تعیین مکان و نصب برج

بهترین مکان برای هرگونه برج خنک کننده تهویه مطبوعی، بام ساختمان است که دو وضعیت بسیار مهم را برای عملکرد صحیح برج خنک کننده فراهم میبرج خنک کننده کند:
1.    ارتفاع عملیاتی سطح آب برج باید بالاتر از پمپ کندانسور( وهرگونه لوله کشی بین مکش پمپ و تشتک تحتانی برج) باشد.
2.    برج ها باید فاصله آزاد کافی از دیوارها و دیگر موانع پیرامونی داشته باشند تا از بازچرخانی هوای تخلیه به داخل هوای ورودی جلوگیری کند. در صورت وجود برج های چندتایی، باید چنان تعیین مکان شوند که از ورود هوای تخلیه یک برج به داخل برج
خنک کننده مجاور آن جلوگیری شود. یقینا بام ساختمانی که فاقد هرگونه مانع است نمی تواند منجر به بازچرخانی شود به شرطی که حتی حفاظ زیبایی هم نداشته باشد.
مکان و نصب برج 
خنک کننده باید به گونه ای باشد که از بازچرخانی جریان هوای برج جلوگیری کند، (در صورت نصب زمینی برج)
الزام جریان هوای بر خنک کننده تهویه مطبوع تقریبا 270 تا 300 ft³m/ton،                     معادل90  تا100 ft³m/gpm  است، بنابراین:
1.    فضای آزاد کافی در اطراف برج
خنک کننده برای جریان هوای بدون مانع فراهم شود. 
2.    برج 
خنک کننده باید فاصله کافی از هر مانعی داشته باشد تا از ورود مجدد هوای تخلیه به برج (یا برج مجاور) جلوگیری کند.
ملاحضات نصب برج در اساس به نوع برج 
خنک کننده ( یعنی برج خنک کننده جریان معکوس یا جریان متقابل) بستگی دارد.برج های جریان متقابل دارای ورودی هوا در یک یا دوطرف (برج های تک جریان یا جریان مضاعف) هستند، درحالی که برج های جریان معکوس دارای ورودی هوا در چهار طرف است. بنابراین برای هر دونوع برج خنک کننده، رعایت توصیه های زیر الزامی است:
مجاورت: دیوار های ساختمان، دیوار مشبک یا ستونی ، درختان و غیره در صورتی که برج خنک کننده به آنها نزدیک باشد می توانند موانعی را برای برج های خنک کننده به وجود آورند. در حالیکه بیشتر سازندگان برج خنک کننده اطلاعات کافی درباره طراحی برج های خنک کننده خود فراهم می کنند، اغلب فواصل آزاد پیشنهادی به صورت حداقل هستند و همواره نمی توانند عملکرد صحیح برج خنک کننده را فراهم کنند.


برج خنک کننده باید در فاصله 30فوتی (90متری)دیوار های ساختمان مجاور باشد. هرچقدر ساختمان بلندتر باشد، موانع بیشتر می شود. بنابراین باید عقب نشینی برج خنک کننده حداقل تا نصف ارتفاع ساختمان افزایش یابد تا از گردش یا ورود مجدد جریان هوای تخلیه شده جلوگیری شود. برج های خنک کننده زیبایی چندانی ندارند. از این رو مهندسین معمار از دیوارهای مشبک(چوبی، بنایی یا فلزی) در اطرف برج خنک کننده استفاده می کنند. برای جلوگیری از مسایل اجرایی و عملیاتی برج نسبت به دیوارهای مشبک، باید معیارهای طراحی زیر برای چنین دیوارهایی در نظر گرفته شود:
1.    دیوارهای مشبک حداقل فضای آزاد 50 درصد را در ورودی (های) برج خنک کننده باید فراهم کنند و فضای باز باید بتواند امکان سرعت 600 fpm یا جریان هوای کم سرعت را ازمیان دیوار های مشبک فراهم کند.
2.    قسمت فوقانی دیوارهای مشبک نباید بلندتر از تخلیه هوای برج خنک کننده باشد.
3.    فاصله آزاد بین دیوارهای مشبک و ورودی(های) هوای برج خنک کننده را بیشتر از  10 ft (3 m) یا هم عرض در نظر بگیرید. اگر برج های چندتایی یا سلول های برج خنک کننده چندتایی در محدوده دیوارهای مشبک باشند، باید این فواصل آزاد به میزان حداقل50درصد  افزایش یابند. حفظ فاصله آزاد بین دیوار مشبک و جوانب غیرفعال برج خنک کننده حداقل به میزان 4 ft    برای فراهم کردن مسیر تردد کافی و فضای تعمیر و نگهداری ضروری است.
ارتفاع: هر برج خنک کننده تهویه مطبوع باید چنان نصب شود که سطح آب برج، بالاتر از تمام اجزای سیستم آب کندانسور باشد. در هر نصبی، سطح آب برج خنک کننده باید بالاتر از پمپ کندانسور و تمام لوله های آب کندانسور بین تشتک تحتانی برج و پمپ باشد.
اگر محل نصب برج خنک کننده نزدیک ساختمان است (یعنی نزدیکتر از نصف ارتفاع ساختمان  با 30 ft یعنی 9 m، ارتفاع تخلیه فن باید بالاتر از خط بام ساختمان مجاور یا بالاتر از هرگونه دیوار مشبک معماری باشد. این وضعیت می تواند با موارد زیر همراه باشد:
1.    فراهم کردن کلاهک یا پنلوم روی برج
2.    فراهم کردن سیستم تکیه گاه سازه ای جهت بالابردن برج خنک کننده تا ارتفاع مناسب.
سیستم تکیه گاهی سازه ای از عناصر فولادی پیش ساخته، ستون های لوله ای و غیره تشکیل می شود. با این همه کلاهک تخلیه باید بتواند افت فشار استاتیک را به حداقل برساند و نیازی به موتور فن بزرگتر و در نتیجه مصرف انرژی بیشتر نداشته باشد. کلاهک باید به صورت باریکتر (موسوم به تخلیه شیپوری) باشد تا سرعت تخلیه هوا را کاهش و افت فشار استاتیک ناشی از اصطکاک را متعادل سازد.
جدول زیر فاکتور بازیافت فشار استاتیک کلاهک تخلیه را به طول L (ft)، قطر تخلیه فن D1 (ft) و قطر تخلیه نهایی D2 (ft) نشان می دهد. بهبود کمی برای فاکتور بازیافت فشار استاتیک برای  L/D1 بزرگتر از 7.5:1  یا  D2/D1 بزرگتر از 1.6:1 وجود دارد. مقدار فشار استاتیک بازیافتی بر اساس معادله (3.2) محاسبه می شود:
SP=(V/4005)2 * CRF                                                                                   (3.2)                   
که :
فشار استاتیک بازیافتی بر حسب SP = WG
سرعت تخلیه فن بر حسب V = fpm
فاکتور بازیافت کلاهک تخلیه از جدول CRF = 3.3
        

مقدار بازیافت فشار استاتیک می تواند از افت فشار استاتیک کلاهک کم شود که از جداول سایزبندی کانال و با استفاده از قطر متوسط کلاهک [(D1+D2)+2] ، سرعت متوسط جریان هوای کلاهک و طول کلاهک به دست می آید. کلاهک با طراحی مناسب، باید فشار استاتیک اضافی را برای فن برج خنک کننده ایجاد نکند، یا میزان بسیار کمی ایجاد کند.
باد غالب : چون برج های جریان معکوس معمولا دارای ورودی هوا در چهارطرف خود است، جهت برج خنک کننده نسبت به باد غالب  مهم نیست، با این وجود همیشه اقدام به تعیین جهت برج خنک کننده جریان معکوس (مطابق شکل زیر) کنید. باد می تواند عملکرد برج خنک کننده با ورودی دوبل را با ایجاد جریان هوای نامتعادل از دو طرف خود تحت تاثیر قراردهد. اگر قرار است برج خنک کننده جریان متقابل با یک ورودی در باد غالب نصب شود، سازنده برج خنک کننده باید در جریان این موضوع قرار بگیرد طوری که تنظیمات صحیح اندازه صورت گیرد. 

تعیین مکان و نصب برج
  

 

جریان برج خنک کننده

برج های چندتایی یا سلول های برج: همانطور که قبلا گفته شد، نباید بیشتر از چهار سلول برج خنک کننده جریان متقابل، جفت هم باشند. برای برج های جریان معکوس، معمولا فقط دو سلول، جفت هم قرار می گیرند و سازنده برج خنک کننده باید تضمین کند که عملکرد هر سلول تضعیف نشود، چراکه هر سلول یک ورودی خود را از دست می دهد. جهت باد مجددا برای برج های جریان معکوس مهم نیست. با این وجود، برای برج های جریان متقابل، باز چرخانی از یک لبه ی برج خنک کننده به لبه ی برج خنک کننده مجاور به میزان زیادی توسط باد غالب افزایش می یابد.
تکیه گاه غیر سازه ای و شبکه بندی: تکیه گاه غیرسازه ای روی فندانسیون فولادی یا بتونی قرار می گیرد. سیستم تکیه گاهی سازه ای برج خنک کننده معمولا از اعضای فولادی سازه ای تشکیل می شود تا تکیه گاهی برای برج خنک کننده در نقاط باربر باشد.
شکل زیر طرح پیشنهادی برج خنک کننده نسبت به باد غالب را برای نصب لبه برج جریان متقابل نشان می دهد.
روی بام ساختمان، دوناژ باید از ستون های سازه ای تشکیل شود به طوری که وزن برج خنک کننده مستقیما به اجزای فوندانسیون ساختمان منتقل شود. هرگز اقدام به نصب مستقیم برج روی سیستم سازه ای بام نکنید. بام ها هرگز برای بارهای برج خنک کننده و بار وزن آن طراحی نمی شوند. حتی اگر سازه بام برای تحمل وزن برج خنک کننده طراحی شود، ارتعاش حاصل از برج خنک کننده ، به سازه ی بام منتقل و مشکلات سرو صدایی جدی ایجاد میکند. ستون ها باید 3 ft تا 4 ft بالای بام امتداد یابند تا فاصله آزادی برای تعمیر و نگهداری بام ایجاد شود. در روی زمین، دوناژ از ستون با پایه های بتونی تشکیل می شود که هرکدام از پاشنه پی و آرماتورگذاری تشکیل شده اند.