در صنايع، داشتن ابزارآلات سالم و كاربردي حرف اول را مي‌زند، همچنين براي خريد اين وسايل بايستي حتماً از شركت‌هاي معتبر مراجعه كنيم تا در آينده متحمل هزينه‌هاي اين ابزار مهم نشويم. يكي از كاربردي‌ترين وسايل در كارخانه‌ها، برج خنك‌كننده مداربسته يا closed cooling tower است كه به‌عنوان مدلي از كولينگ‌تاور يا برج خنك‌كننده شناخته مي‌شود. اين دسته خود نيز به دسته‌هاي خشك و هيبريدي تقسيم مي‌شود كه در ادامه با كاربرد اين وسيله بيشتر آشنا خواهيم شد.
همان‌طور كه از اسم اين نوع برج يعني برج خنك‌كننده مداربسته مشخص است، آب در درون اين برج در يك سيكل بسته حركت مي‌كند. به اين صورت كه در يك بخش گرما را دريافت كرده و در بخش ديگر اين انرژي گرمايي را از محيط داخل برج خارج مي‌كند. آب داخل برج خنك‌كننده از محيط خارج نشده و همان آب دوباره در برج مصرف مي‌شود. اين دسته از برج‌هاي خنك‌كننده بسته به نوع كويل و سيستم چرخش هوايي كه دارند به دودسته كلي تقسيم مي‌شوند كه خشك و برج خنك كننده هيبريدي نام دارند.
نحوه كاركرد برج خنك‌كننده مداربسته
در بخش قبلي نيز اشاره شد كه آب موجود در اين نوع برج، طي فرايند از مجموعه خارج نمي‌شود. به همين دليل براي خنك‌كردن اين آب بايد از روش هوادهي استفاده كرد. هواي خنك در بخش كويل در تماس غيرمستقيم با آب داخل مخزن قرار مي‌گيرد كه در نتيجه تبادل گرمايي بين آب گرم و هواي خنك انجام مي‌شود. پس از كاهش دماي آب، هواي گرم شده نيز بايد به كمك فن استك كه در بالاي مخزن قرار گرفته است از محيط خارج شود.
اين فرايند به‌صورت مداوم انجام شده و جريان هواي سرد به داخل و خروج هواي گرم به بيرون همواره وجود دارد تا آب گرم را خنك كند. از طرفي، در فصول گرم كه هواي بيرون بسيار گرم است و امكان سرد شدن هوا وجود ندارد، بايد از سيستم آبپاش در برج خنك كن استفاده شود. در اين روش، آب ادياباتيك گرماي آب مخزن را مي‌گيرد تا سرماي خود را پيدا كند.
باتوجه‌به اين توضيحات، در روش اول كه آب گرماي خود را به هواي سرد بيرون مي‌داد، برج خنك‌كننده به‌صورت خشك كار مي‌كند و dry cooling tower مي‌شود. اين فرايند براي فصولي كه هوا خنك است كاربردي است و در تابستان كه دماي اطراف به 45 درجه سانتي‌گراد مي‌رسد كاربردي نخواهد بود و عملاً گرماي آب به‌خوبي گرفته نمي‌شود.
در روش آبپاشي نيز با پاشيدن آب آدياباتيك، گرما از آب گرفته مي‌شود. اين آب خود سيستم بازي را ايجاد مي‌كند چراكه از محيط خارج مي‌شود، اما آب درون كويل را خنك مي‌كند. آب موجود در مدار اصلي تا 20 درجه سانتي‌گراد خنك شده و براي برج خنك‌كننده مداربسته مطلوب خواهد بود.
دلايل اهميت و كاربرد برج خنك‌كننده مداربسته
صنايع به برج‌هاي خنك‌كننده براي فرايندهاي برودتي احتياج دارند. يكي از مواردي كه خريداران در تهيه اين سيستم‌ها بايد در نظر داشته باشند، هدررفت آب براي خنك‌سازي است؛ به همين دليل، بايد به دنبال طرح‌هاي مهندسي بهينه‌تر براي استفاده در صنايع باشيم كه اين برج خنك‌كننده داراي كويل يا همان مداربسته انتخاب مناسبي خواهد بود.
دو عامل اصلي در كاربرد اين نوع از برج‌هاي خنك‌كننده تأثيرگذار هستند و باعث شده‌اند كه در سال‌هاي اخير بيشتر خريداران به دنبال خريد اين نوع از برج‌هاي خنك‌كننده باشند. ازآنجايي‌كه آب درون اين سيستم‌ها باقي مي‌ماند و تبخير نمي‌شود، اين سيستم‌ها هم رسوب كمتري دارند و هم اينكه مصرف آب پايين‌تري دارند؛ چراكه هميشه در آب املاحي وجود دارند و در طي فرايند گرماگيري، آب تبخير مي‌شود. پس از اين اتفاق، املاح موجود در آب در لوله‌ها مي‌نشيند و سبب گرفتگي لوله‌ها مي‌شود. براي پاك‌سازي لوله‌ها بايد هزينه‌هاي بيشتري را متحمل شد.
از طرف ديگر، زماني كه آب تبخير مي‌شود، آب درون سيستم كاهش ميابد و مخزن دوباره بايد آبگيري شود. اين فرايند سبب هدررفت آب و افزايش مصرف آن مي‌شود كه مطلوب بسياري از شركت‌ها نيست. به اين دلايل، امروزه اين دسته از برج‌ها كاربرد بيشتري در صنايع دارند.
معرفي انواع برج‌هاي خنك‌كننده مداربسته
همان‌طور كه بالا نيز اشاره شد، اين دسته از برج خنك‌كننده مداربسته داراي دو نوع كلي هيبريدي و خشك است. در نوع هيبريدي، تماماً سيستم به كمك هوا خنك مي‌شود. يك بخش از اين دستگاه در انتقال هوا به محل كويل فعال است و بخشي ديگر براي انتقال حرارت از آب به هواي خنك كاربرد دارد. كويل سرمايشي در اين دسته از كولينگ‌تاورها فين‌دار بوده و معمولاً از جنس آلومينيوم همراه با مس، استيل و ورق گالوانيزه است كه به انتقال سريع‌تر گرما كمك مي‌كند و آب را سريع‌تر خنك مي‌كند.
در دسته هيبريدي نيز، برج خنك‌كننده مرطوب در كنار برج كننده خشك قرار گرفته است و بسته به دماي محيط و فصل استفاده از اين دو برج تغيير مي‌كند. در فصول گرم از برج خنك‌كننده مرطوب استفاده شده و روي كويل‌ها آب پاشيده مي‌شود. در فصولي كه هوا خنك است نيز تنها از برج خنك‌كننده خشك استفاده مي‌شود.
اجزاي برج خنك‌كننده مداربسته
اين برج از بخش‌هاي مختلفي تشكيل شده است كه به‌صورت موردي در زير آورده شده است:
- پيچش (coil) سرمادهي كه وظيفه دارد آب را درون كويل‌ها حركت دهد تا در نهايت در تماس با هوا قرار گيرد.
- بدنه كه شامل فن‌ها و ستون‌هاي دستگاه است.
- فن‌هاي هوادهي
- دينام فن‌ها براي چرخش
- سيستم انتقال قدرت دينام‌ها به فن‌ها براي چرخش
- نازل براي پاشيدن آب بر روي كويل‌ها در بخش‌هايي كه مخزن مدار باز مي‌شود.
- لوله‌ها و انشعاباتي كه در دستگاه وجود دارد.
- سطوحي كه در آن انتقال گرما رخ مي‌دهد و خنك‌سازي مي‌شود.
- پمپ آب
10- تابلو فرمان و سنسورهاي دستگاه
11- توري براي جلوگيري از ورود آلاينده‌ها به داخل مخزن
نتيجه‌گيري
اگر شما نيز به دنبال استفاده از يك برج خنك‌كننده هستيد، بايد در ابتدا كيفيت وسايلي را كه تهيه مي‌كنيد در نظر داشته باشيد. براي اين كار مي‌توانيد به شركت‌هاي معتبر مراجعه كنيد و محصولات آن‌ها را خريداري كنيد. بسته به نياز خود بايد نوع برج خنك‌كننده و ظرفيت آن را تعيين كنيد.
اگر در اين كار سررشته‌اي نداريد، متخصصان حاضر در شركت بادران تهويه صنعت به شما در انتخاب بهترين برج خنك كن راهنمايي مي‌دهند و حتي در نصب آن نيز شما را همراهي مي‌كنند. اميدواريم اين متن به سؤالات شما در اين حوزه پاسخ داده باشد.