برج خنک کننده

برج خنک کننده یکی از مهمترین تجهیزات جانبی در سیستم سرمایش مرکزی چیلر می­باشد که وظیفه خنک کاری آب مورد نیاز کندانسور چیلر را به عهده دارد. در واقع این دستگاه با ایجاد تماس بین آب و هوا باعث خنک شدن آب گرم می­شود. به این صورت که؛ هوای خشک در تماس با آب، باعث تبخیر بخش اندکی از آن می­گردد. گرمای مورد نیاز جهت تبخیر، از جریان اصلی آب تامین شده و در نتیجه دمای جریان آب به میزان قابل توجهی کاهش می ­یابد. با توجه به اینکه گرمای نهان تبخیر آب بالاتر از ظرفیت گرمایی ویژه آن است، تبخیر بخش بسیار اندکی از آب باعث سرمایش قابل قبولی در جریان آب می­شود. به عنوان مثال؛ تبخیر 1 لیتر از جریان آب و ورود آن به جریان هوا می­تواند باعث کاهش دمای 10 درجه سانتیگراد در 60 لیتر آب گردد.

با توجه به توضیحات ارائه شده، می­توان گفت رطوبت هوای ورودی به برج خنک کننده یکی از مهم­ترین عوامل تأثیرگذار بر عملکرد برج خنک کننده می­باشد. هر چه رطوبت نسبی هوا پایین­تر بوده و هوا خشک­تر باشد، دمای آب بیشتر کاهش می ­یابد و سیستم­هایی همچون برج خنک کننده و کولر آبی که بواسطه فرآیند تبخیر ایجاد سرمایش می­کنند، در محیطی با هوای مرطوب و شرجی، نمی­توانند عملکرد خوبی داشته باشند.

برج خنک کننده یکی از مهمترین تجهیزات جانبی در سیستم سرمایش مرکزی چیلر می­ باشد که وظیفه خنک کاری آب مورد نیاز کندانسور چیلر را به عهده دارد. در واقع این دستگاه با ایجاد تماس بین آب و هوا باعث خنک شدن آب گرم می­شود. به این صورت که؛ هوای خشک در تماس با آب، باعث تبخیر بخش اندکی از آن می­گردد. گرمای مورد نیاز جهت تبخیر، از جریان اصلی آب تامین شده و در نتیجه دمای جریان آب به میزان قابل توجهی کاهش می ­یابد. با توجه به اینکه گرمای نهان تبخیر آب بالاتر از ظرفیت گرمایی ویژه آن است، تبخیر بخش بسیار اندکی از آب باعث سرمایش قابل قبولی در جریان آب می­شود. به عنوان مثال؛ تبخیر 1 لیتر از جریان آب و ورود آن به جریان هوا می­تواند باعث کاهش دمای 10 درجه سانتیگراد در 60 لیتر آب گردد.

با توجه به توضیحات ارائه شده، می­توان گفت رطوبت هوای ورودی به برج خنک کننده یکی از مهم­ترین عوامل تأثیرگذار بر عملکرد برج خنک کننده می­باشد. هر چه رطوبت نسبی هوا پایین­تر بوده و هوا خشک­تر باشد، دمای آب بیشتر کاهش می ­یابد و سیستم­هایی همچون برج خنک کننده و کولر آبی که بواسطه فرآیند تبخیر ایجاد سرمایش می­کنند، در محیطی با هوای مرطوب و شرجی، نمی­توانند عملکرد خوبی داشته باشند.

برجهای خنک کننده از لحاظ نوع عملکرد به چند دسته تقسیم می شوند:

1. برج خنک کننده مدار باز : در این نوع از برج­های خنک کننده، آب بوسیله یک پمپ به بالای برج خنک کننده منتقل شده و توسط نازل­ها بر روی پکینگ­ها پاشش می­شود. هوای محیط از قسمت پایینی برج وارد شده و بوسیله فن موجود در قسمت بالایی برج به داخل برج خنک کننده مکش شده و از میان پکینگ­ها عبور می­کند. بدین ترتیب بر اثر تماس مستقیم آب و هوا، بخشی از آب تبخیر شده و با دریافت گرما از جریان آب عبوری باعث کاهش دمای جریان آب می­شود. این نوع برج­های خنک کن برای محیط هایی با رطوبت پایین و دارای هوای خشک بسیار مناسب می­باشند. عمده­ ترین مشکل در این نوع از سیستم­های خنک کننده، هدررفت بیش از حد آب در اثر تبخیر است.
2. برج خنک کننده مدار بسته : در این نوع برج­های خنک کننده تماس مستقیم بین آب و هوا برقرار نمی­شود. آب یا هر سیالی که قرار است در برج خنک کننده سرد شود از داخل یک کویل حرکت کرده و هوا نیز توسط فن از پایین به بالا مکش شده و از روی کویل عبور می­کند. در اثر برخورد هوا با سطح بیرونی کویل، حرارت از کویل و سیال داخل کویل جذب شده و توسط جریان هوا به محیط اطراف منتقل می­شود. این نوع برج خنک کننده برای خنک کردن آب با دمای بالا و یا محیط با هوا سرد مناسب است.
3. برجهای خنک کننده هیبریدی : زمانی که از ترکیب دو برج خنک کننده مدار باز و مدار بسته استفاده کنیم شکل سومی از برج خنک کننده به نام برج خنک کننده هیبریدی خواهیم داشت. در این نوع برج خنک کننده، آب یا سیال خنک شونده از داخل کویل حرکت می کند و بر روی کویل توسط مجموعه نازل آب پاشیده می شود. مزیت این نوع برج خنک کننده بهینه سازی مصرف آب است. در شب هنگام و یا ایامی که دمای هوا پایین است، برج خنک کننده صرفاً خشک کار می کند ولی در ساعاتی که هوا گرم است، آب بر روی کویل پاشیده می شود و از هر دو نوع انتقال نهان و محسوس جهت سرمایش سیال خنک شونده بهره گیری می شود