همه چیز درباره برج خنک کننده چیلر

برای اینکه به چیستی برج خنک کننده چیلر بپردازیم، ابتدا باید با خود چیلر و برج خنک کننده به تنهایی آشنا شویم.

چیلر چیست؟

چیلر یکی از اجزای سیستم تهویه مطبوع است که کار خنک سازی را طبق قوانین ترمودینامیک انجام می­دهد. این وسیله نه یک تولید کننده سرما، بلکه یک حذف کننده گرما است. در چیلر یک چرخه تبرید وجود دارد، به این معنا که اجزای اصلی چیلر، چرخه‌ای را به وجود می­آورند تا در این چرخه ماده مبرد میان اجزا اصلی در گردش باشد و تحت فرآیندهای مختلف قرار بگیرد تا به فازهای مختلف ماده از جمله مایع و بخار برسد.

این چرخه در چیلر میان اجزایی مانند اواپراتور، کمپرسور، کندانسور و شیر انبساط در جریان است. البته که در نوع به خصوصی از چیلرها، به جای کمپرسور یک مجموعه چهار عددی از اجزا قرار می­گیرند، اما همان کار متراکم سازی کمپرسور را انجام می­دهند و مهم همین کاربری آنهاست.

به این شکل، ماده مبرد میان این چهار اجزای کلیدی در چرخه اصلی چیلر در گردش است. اما علاوه بر این چرخه، چرخه‌های دیگری هم وجود دارند. یکی از این چرخه‌ها میان اواپراتور و بخش های دیگر ساختمان یا سازه است. در واقع اواپراتور درون چیلر واسطه چیلر و محیط مورد نظر است. اما چرخه دیگری که ما اینجا با آن کار داریم، چرخه‌ای است که میان کندانسور و برج خنک کننده وجود دارد.

علت وجود برج خنک کننده در چیلر چیست؟

اگر برای چیلرها دو نوع کلی به نام‌های چیلر جذبی و تراکمی قائل شویم، به این معنی است که آنها را بر اساس نحوه کار بخش کندانسور  تقسیم بندی کرده‌ایم. کندانسور چیلرهای جذبی از هوای اطراف برای خنک ­سازی استفاده می­کنند، در صورتی که ماده محرک چیلرهای تراکمی برای خنک سازی، آب است. به این دلیل است که در چیلرهای تراکمی برج خنک کننده وجود دارد. به این ترتیب، علاوه بر چرخه میان اجزای اصلی چیلر تراکمی، چرخه دیگری میان بخش کندانسور و برج خنک کننده وجود دارد.

به این ترتیب، کندانسور یک چیلر تراکمی، برای خنک کردن بخش مربوط به خود از برج خنک­ کننده کمک می­گیرد. در واقع افزایش دما و فشاری که در بخش کمپرسور ایجاد شده بود، در بخش کندانسور خنثی می­شود؛ چرا که مبرد گرمای خود را به آب می­دهد. این آب درون کندانسور که اکنون گرم شده است باید دوباره به دمای قبلی خود برسد، بنابراین به سمت برج خنک کننده چیلر منتهی شده تا در آنجا کاهش دما پیدا کند.

به این شکل برج خنک کننده بخشی از چیلر شمرده می­شود و وظیفه‌ای به خود می­گیرد. وظیفه برج خنک کننده درون چیلر نیز همان طور که گفته شد تغییر دمای آب و رساندن دمای آن به دمایی پایین‌تر است. به این شکل که حرارت ناخواسته­ موجود در آب را در فضای اطراف تخلیه می­کند.

برج خنک ­کننده چیست؟

برج خنک کننده که در اشکال ظاهری متفاوتی موجود است و به نحوه‌های گوناگونی کار خود را انجام می­دهد، یک دستگاه خنک کننده آب است که برای مصارف خانگی و غیر خانگی تهویه مطبوع و همچنین مصارف صنعتی کاربرد دارد. برج خنک کننده آب را از سمت وارد کرده، اسپری می­کند و در تماس با هوای خنک، آن را به دمای پایین­تری می­رساند. البته که همانطور که گفته شد این کار به روش‌های گوناگونی انجام می­شود. در نهایت حرارت ناخواسته گرفته شده از آب، در محیط و فضای باز اطراف تخیله می­شود.

برج خنک کننده می­تواند با اجزای سیستم تهویه مطبوع مختلفی همراه شود و چیلر یکی از آنهاست. برج خنک کننده در چیلر، یک منبع برودتی یا سرمایشی برای آن محسوب می­شود.

ساختار و اجزای تشکیل دهنده برج خنک کننده چیلر

• برج خنک کننده چیلر، توسط کندانسور به چیلر متصل است. به این شکل یکی از اجزای تشکیل دهنده ساختمان بدنه فیزیکی آن از قبیل ورودی و خروجی -با نام­های مختلفی چون گلویی پروانه-، مخزن آب، پنل‌ها، دیواره‌ها و کرکره‌های ورودی هوای خنک است.
• آب برای خنک شدن در برج به شکلی با هوا تماس پیدا می­کند. بنابراین یکی از بخش‌های تشکیل دهنده برج خنک کننده، سطوح تبادل انرژی و حرارت آن است. در این بخش هم کویل‌ها و هم شبکه‌ای متراکم تحت قالب پکینگ می­توانند حضور داشته باشند تا واسطه‌ای میان آب و هوا محسوب شوند. این اتصال می­تواند به شکل­های مختلفی به شکل مدار باز یا بسته انجام شود.
• بخش بعدی بخش هوادهی و توزیع هوا به داخل برج است که شامل پروانه و فن و همچنین موتور می­شود.
• بخش آب رسانی بخش دیگر برج خنک کننده چیلر است که همانطور که از اسمش برمی­آید وظیفه به جریان انداختن آب را به عهده دارد و شامل نازل، اسپری، شناور و اتصالات جانبی است.