طراحي برج خنك كننده بر اساس پارامتر هاي اصلي از جمله دماي ورود آب گرم به برج خنك كننده، دماي خروج آب سرد از برج خنك كننده، دبي آب و حداكثر دماي مرطوب محل نصب دستگاه برج خنك كننده صورت مي پذيرد. در طراحي برج خنك كننده عوامل ديگري نيز از جمله ارتفاع محل نصب، دماي خشك، رطوبت نسبي، كيفيت آب، ميزان تداخل و ميزان گردش مجدد نيز مي تواند تأثير گذار باشد، به طور مثال در طراحي برج خنك كننده مدار بسته نوع كوئل و ضخامت آن در طراحي تأثير گذار است. در اين مطلب منظور از طراحي برج خنك كننده طراحي ترموديناميكي برج خنك كننده مي باشد و طراحي مكانيكي آن بحث و ابعاد ديگري دارد، اصولا طراحي برج خنك كننده به صورت حرفه اي به وسيله نرم افزار برج خنك كننده و يا نمودار تعيين ظرفيت انجام مي پذيرد.
پارامتر هاي اصلي طراحي برج خنك كننده
حداكثر دماي مرطوب محل نصب : در طراحي تمام سيستم هاي تبخيري دماي مرطوب يكي از مهم ترين پارامتر هاي طراحي برج خنك كننده مي باشد. براي بدست آوردن حداكثر دماي مرطوب تابستان يا بايد آن را از جداول طراحي سازمان هاي استاندراد استخراج كنيد و يا با داشتن حداكثر دماي خشك تابستان و رطوبت نسبي از روي جدول سايكومتريك به حداكثر دماي مرطوب جهت طراخي برج خنك كننده برسيد.
دماي ورود آب گرم به برج خنك كننده و دماي خروج آب سرد از برج خنك كننده : دماي ورود و خروج آب از برج خنك كننده يكي ديگر از پارامتر هاي مهم طراحي برج خنك كننده مي باشد. در واقع انتخاب اين دما ها بر بار حرارتي برج خنك كننده تأثير گذار است. اختلاف دماي آب ورود و خروج را به اصطلاح ( Range ) و اختلاف دماي خروج از برج خنك كننده و دماي مرطوب را ( Approach ) مي گويند، ميزان ( Approach ) در كمترين حالت مي تواند 3 درجه سانتيگراد باشد. يعني برج خنك كننده مي تواند تا ميزان 3 درجه بالاتر از دماي مرطوب آب را خنك كند. هر چه ميزان ( Range ) بيشتر باشد بار حرارتي برج خنك كننده بيشتر و هر چقدر ميزان ( Approach ) كمتر باشد بار حرارتي برج خنك كننده بيشتر خواهد شد. بنابراين دماي ورود و خروج از برج خنك كننده بر بار حرارتي و طراحي برج خنك كننده تأثير گذار مي باشد.
دبي آب در حال گردش در برج خنك كننده : پارامتر ديگري كه در طراحي برج خنك كننده تأثير گذار است دبي آبي مي باشد كه درون برج خنك كننده وارد مي شود. دبي آب در حقيقت ميزان آب در واحد زمان است كه بايد از يك دما به دماي خنك تر برسد. دبي آب در گردش با اتصالات دستگاه برج خنك كننده متناسب است، معمولا دبي آب درون اتصالات متناسب با سرعت 2.5 متر بر ثانيه طراحي مي گردد، پس با ضرب مساحت سطح مقطع مي توان دبي را تخمين زد.
طراحي برج خنك كننده امريست بسيار تخصصي، اشتباه در طراحي موجب تحميل هزينه هاي بسياري خواهد شد. اگر برج خنك كننده كمتر از ظرفيت انتخاب شود كه سيستم دچار نقص عملكرد خواهد شد، اگر برج خنك كننده بزرگتر از ظرفيت مورد نياز باشد كه مصرف انرژي و آب بيهوده به دنبال خواهد داشت. بنابراين اكيدا توصيه مي شود كه جهت طراحي برج خنك كننده از افراد و شركت هاي صاحب دانش فني كمك گرفته شود.
جهت طراحي برج خنك كننده در ساده ترين حالت با داشتن اعداد بالا بروي چارت نشان داده شده حركت كنيد و ظرفيت برج خنك كننده را انتخاب كنيد. در مسير ( A ) در محل تقاطع دماي مرطوب و منحني قرمز رنگ ( Range ) را به دست مي آوريم. سپس به صورت عمودي به بالا حركت كرده تا در مسير ( B ) و در منحني هاي آبي رنگ ( Approach ) را پيدا كنيم. حال با حركت افقي در مسير ( C ) و در منحني هاي سبز رنگ دماي مرطوب مورد نظر را بدست مي آوريم. در نهايت در مسير ( D ) و با حركت عمودي به سمت پايين محل تقاطع با خط افقي ( E ) مربوط به دبي را بدست مي آوريم. حال خط مدلي از برج خنك كننده كه از بالاي اين نقطه عبور مي نمايد مدل انتخاب شده مي باشد. براي محاسبات دقيق تر و طراحي برج خنك كننده مي توانيد محاسبات برج خنك كننده را مطالعه و يا با شركت بادران تهويه صنعت تماس حاصل فرماييد و از طريق نرم افزار محاسبات را تأييد كنيد. محاسبه آب جبراني برج خنك كن و محاسبات برج خنك كننده را نيز مي توانيد دنبال كنيد.