آیا می دانید برج خنک کننده یا کولینگ تاور چیست؟

برای بسیاری از کارخانه‌ها، پالایشگاه ها، ساختمان های بزرگ و حتی آپارتمان‌ها، حرارت تولید شده توسط فعالیت‌های صنعتی و حتی حرارت تولید شده توسط سیستم‌های تهویه­ مطبوع باید به شکلی دفع شود. دفع این گرما و هدایت آن به جایی بیرون از سیستم، توسط برج خنک کننده انجام می‌شود. در واقع کار اصلی در برج خنک کننده را هم خود آب انجام می‌دهد. به این شکل که آب در ابتدا دمای سیستم را کاهش می‌دهد و حرارت را به خود می‌گیرد اما خود گرم می‌شود. برای استفاده دوباره از این آب و بازگشت آن به چرخه، لازم است که آب دوباره به دمای پایینی دست یابد. این کار در برج خنک‌کننده یا کولینگ تاور انجام می‌شود.

در گذشته همین کار به این صورت انجام می‌شد که آبی که در ابتدا خنک بوده و بعد در جریان با فضا و سیستم گرم سرمای خود را از دست میداد و گرم می‌شد، مستقیماً وارد رودخانه یا فاضلاب می‌شد تا از مسیر و جریان کار خارج شود. اما با توجه به هزینه‌های هنگفت، آسیب‌های وارد شده به محیط زیست و روی کار آمدن روش‌های درست برای استفاده از منابع آبی، سیستم خنک کننده معقول و به صرفه‌ای مانند برج خنک کننده (Cooling tower) پدید آمد. به این شکل آبی که به هر دلیل در هر جایی گرم شده، دور ریخته نمی‌شود و وارد برج خنک کننده شده، دوباره سرد شده و به حالت اول خود باز می‌گردد.

طرز کار برج خنک کننده چگونه است؟

بعد از ورود آب گرم به فضای برج خنک کننده، آب وارد لوله های پاشش می‌‎شود. نازل های این لوله ها، آب گرم ورودی را با فشار و زاویه مناسب از پیش تعیین شده روی پکینگ یا پنل های خنک کننده می‌پاشند. این سطوح سرد هستند و آب گرم را در تماس با خود به آب خنک تبدیل می‌کنند. همچنین که هوای موجود در خود برج، یا در جهت مخالف جریان آب و یا عمود بر آن در تماس با آب قرار می‌گیرد، مقداری تبخیر شده و دمای خود را از دست می‌دهد. بنابراین اصول کار برج خنک‌کننده بر اساس تبخیر است.

برای هر چه بیشتر شدن تماس آب با هوا و افزایش سرعت تبخیر، همانطور که گفته شد صفحاتی درون برج وجود دارند. این صفحات که به نام فیلر (filler) یا پر کننده شناخته شده‌اند، صفحه‌ای شبیه به پوشال کولرهای آبی هستند که البته در شکل‌های ظاهری گوناگونی وجود دارند. آب روی این صفحات اسپری شده و قرار می‌گیرد تا به صورت پخش شده هر چه بیشتر با هوا تماس داشته باشد.

این آب که حالا توسط برج اصلی خنک شده است، وارد محیط تشتک برج می‌شود. این تشتک یک منبع آب جدید و خنک محسوب می‌شود. سپس آب از همین قسمت از طریق لوله های خروجی دوباره به سمت دستگاه ها هدایت می‌شود.

بیشتر بخوانید: هواساز آپارتمانی چیست؟!

برج خنک کننده

دسته بندی انواع برج های خنک کننده به چه شکل است؟

پس تا اینجا دانستیم که آب مورد نیاز برای صنایع یا سیستم های تهویه مطبوع بعد از انجام کار به برج خنک کننده باز می‌گردد تا دوباره قابل استفاده شود. در این بین می‌توانیم انواع مختلفی برای برج های خنک ­کننده قائل شویم. به طور مثال برج خنک کننده مدار بسته یا مدار باز، یا برج مرطوب، خشک یا هیبریدی. خود برج­ خنک‌کننده مرطوب هم باز به دو دسته همراه با جریان مخالف یا همراه با جریان متقاطع تقسیم می‌شود که درباره زاویه ورود جریان هوا صحبت می‌کند.

علاوه بر این، برج ها بر اساس نوع جریان هوای داخلشان هم؛ به شکل جریان القایی یا جریان طبیعی تقسیم بندی خود را دارند. برج ها از لحاظ جنس تولیدی هم در موارد برج های بتنی، گالوانیزه و فایبرگلاس جای می گیرند. همچنین برج های خنک کننده از لحاظ ظاهر نیز دسته بندی می شوند: برج های مخروطی شکل یا مکعبی شکل.

یکی از انواع برج خنک کننده که می خواهیم در ادامه به آن بپردازیم دسته بندی از لحاظ تعداد سلول های برج است. از این لحاظ، برج های خنک کننده به دو نوع تک سلولی و چند سلولی تقسیم می‌شوند.

برج های خنک کننده ماژولار چه نوع برج هایی هستند و چرا استفاده می شوند؟

می‌توان برج های ماژولار و یا چند سلولی به هم پیوسته را این طور تعریف کرد که چند برج خنک‌کننده همگی با هم به طور پیوسته در کنار هم جای گرفته و یک مجموعه همگن را تشکیل می‌دهند. بنابراین یک موتور برای کل مجموعه کار می‌کند، به همین دلیل می‌توان گفت که عملاً در برج های خنک ­کننده ماژولار در هزینه برق صرفه جویی می‌شود.

یکی دیگر از دلایلی که برج های خنک کننده به صورت مدولار یا ماژولار و چند سلولی تولید می‌شوند این است که به صورت مونتاژ شده، وقتی که ریز کاری‌های نصبشان به اتمام رسیده است به دست سفارش دهنده برسند. در حالت ماژولار در وقت و هزینه نصب و مونتاژ برج خنک‌کننده صرفه جویی می‌شود.

دلیل دیگر تولید برج های خنک کننده ماژولار امکان کنترل و بازرسی بهتر و دقیق‌تر به میزان انرژی مصرفی و به طور کل عملکرد کلی سیستم است. همچنین که عملاً این نوع از برج ها برای کارهایی با ظرفیت بالاتر بهتر جواب می‌دهد و بعضاً فقط برج خنک کننده ماژولار می‌تواند از پس این ظرفیت بالا در حجم بالا برآید.

دلیل چهارم تولید و استفاده این نوع برج ها هم به اندازه کمتر آنها و اشغال فضای کمتری در محیط باز می‌گردد.

برج­ خنک ­کننده کامپکت چیست؟

احتمالاً تصویر قدیمی و کلاسیکی که از برج های خنک­ کننده داریم یک وسیله حجیم با ظاهری صنعتی است. البته که خیلی از صنایع و کارها و محیط ها به همین نوع از برج های خنک ­کننده احتیاج دارند، اما پیشرفت تکنولوژی و وسعت امکانات اجازه داده است که نوع دیگری از برج های خنک ­کننده در اندازه‌ای کوچک‌‌تر هم تولید شوند. می‌توان گفت که برج های خنک کننده کامپکت برج هایی با اندازه کوچک و مختصر اما کارآمد هستند که برای کارهای صنعتی و خانگی سیستم تهویه مطبوع هم جواب می‌دهند.

کارآمدی و صرف داشتن اقتصادی این نوع برج های خنک کننده است که آن‌ها را معروف و محبوب کرده است. بسیاری از نیازها هستند که به سیستم‌های کوچک­تری احتیاج دارند و می‌توانند به جای برج های خنک کننده عظیم الجثه از نمونه‌های کامپکت استفاده کنند.

می‌توان بعضی از مزایای برج خنک کننده کامپکت را چنین نام برد:

• مصرف انرژی پایین
• نگهداری آسان
• نصب آسان
• امکان نصب پیوسته و ماژولار و غیر پیوسته
• تولید صدای پایین

دلایل زیادی بر انتخاب نوع برج های خنک کننده تأثیر می‌گذارد مانند دمای آب، شرایط محیطی، میزان مصرف انرژی، نوع جریان دهی هوا و البته فضای موجود برای آن و بودجه. بر همین اساس هم انواع مختلفی از آن در دسترس است.

مطالب مرتبط: