شکل و کاربرد برج خنک کننده

انواع برج های خنک کننده

تقریبا تمام برج های خنک کننده تهویه مطبوع از نوع مکش مکانیکی با صفحات داخلی آبشاری یا پرده ای هستند. شکل های اصلی برج های خنک کننده ی تهویه مطبوع ، توسط عوامل زیر تحمیل می شود:
1.    جهت هوا در مقابل جهت جریان آب صفحات داخلی برج 
2.    مکان فن های برج   
 

 انواع برج خنک کننده

 


چیدمان جریان هوا / آب : در برج های جریان معکوس جهت جریان هوا مخالف جهت جریان آب است. آب به طور عمودی به سمت پایین و هوا به طور عمودی به سمت بالا حرکت می کند.
در برج های جریان متقابل، این دو جریان تحت زاویه 90درجه نسبت به یکدیگر قرار دارند آب به طور عمودی به سمت پایین و هوا به طور افقی جریان دارد.

مکان فن: برج زمانی از نوع مکش اجباری است که فن های آن هوا را به سمت جلو می دمند. فن ها در ورودی (های) برج و صفحات داخلی تحت فشار مثبت هستند. در برج های مکش القایی، فن (ها) در ورودی (های) برج و صفحات داخلی تحت فشار منفی قرار دارند.
جریان معکوس در برابر جریان متقابل
مزایا و معایب برج های خنک کننده جریان معکوس و جریان متقابل در جدول زیر ارائه شده است. با این وجود ، بیشترین تفاوت های این دو نوع برج چنین است:
چیدمان/ اندازه : برج های جریان معکوس، برای هر ظرفیت مفروضی، از سطح قاعده کوچکتری نسبت به برج های جریان متقابل برخوردار هستند و این موضوع به معنای فضای کمتر برای نصب برج است.

 

چیدمان و اندازه برج خنک کننده
 

معایب

مزایا

جریان

شکل

-گرفتگی احتمالی روزنه ها

-توزیع ضعیف آب روی سطوح داخلی

-آلودگی بیولوژیکی

-سطح قاعده بزرگتر سازه

-هد پمپ کمتر

-دسترسی راحت تر به تشتک فوقانی برج

-نگه داری بهتر

-صرفه جویی آب

آب

جریان متقابل

-سطح بزرگتر کرکره های ورودی باعث دشواری کنترل یخ زدگی می شود

-افت کمتر فشار استاتیک

-توان کمتر فن

-مصرف کمتر انرژی

-مکش کمتر

-گردش کمتر

-سلول های کمتر برای ظرفیت های بزرگتر

هوا

 

-افزایش هد پمپ به واسطه نازل های پاشش، توان پمپ و انرژی پمپ

-دشواری دسترسی برای نظافت نازل های پاشش

-توزیع پاششی

-بهبود اندازه قطرات آب

-برج بلندتر و ارتفاع بلندتر برای ایجاد اختلاف کمتر بین آب رفت کندانسور و دمای مرطوب ورودی

آب

جریان معکوس

-افت بیشتر فشار استاتیک

-مصرف بیشتر انرژی فن

-سرعت زیاد هوای ورودی باعث کشیده شدن آشغال ها به داخل تشتک تحتانی برج می شود.

-توزیع نامساوی هوا برای صفحات داخلی برج

-کاهش کارایی برج

- بهبود انتقال حرارت

هوا

 

 

با این وجود، امتیاز اندازه ، زمان نیاز به چندین سلول برج جهت تامین بار خنک کنندگی از بین می رود :
1.    ممکن است برج های کوچک جریان معکوس تنها نیاز به هوای ورودی از یک سمت داشته باشند و چیدمان چند برج به صورت خطی نسبتا ساده است و تعمیر و نگهداری تنها به فاصله  4 ft (120 0 C) از یکدیگر فاصله داشته باشند ، کافی است.
2.    برای برج های جریان معکوس، دو سلول را از 4 سمت به 3 سمت کاهش می دهد. درصورت نیاز به بیش از 2سلول، یک یا دو سلول بعدی باید حداقل فاصله ای به اندازه عرض یک برج از هم داشته باشند، تا هوای ورودی کافی تامین شود.
3.    سلول های چند برج جریان متقابل می توانند پهلو به پهلو به هم متصل شده تا برج به طور مطلوب را شکل دهند با این وجود بهتر است این چیدمان پهلو به پهلو به 3 تا 4 سلول محدود می شود و برای فراهم کردن جریان هوا و فاصله تعمیر و نگهداری به فاصله ای حداقل به اندازه ی عرض یک برج بین هر سری از سلول ها ایجاد شود. در صورت اتصال بیش از 4 سلول به هم جریان هوای مخالفی در سلول (های) میانی ایجاد می شود.

اسب بخار فن/ انرژی: معمولا برج های خنک کننده ی جریان معکوس ار افت فشار استاتیک بیشتری برای جریان هوا نسبت به برج های خنک کننده جریان متقابل برخوردارند که موجب نیاز به اسب بخار بیشتر فن شده و مصرف انرژی فن را بیشتر می کند. این افت زیاد فشار با مصرف انرژی بیشتر به واسطه بلندتر بودن برج ، ارتفاع بیشتر صفحات داخلی و پاشش آب تشتک فوقانی است.
اسب بخار پمپ / انرژی: نازل های تشتک فوقانی برج خنک کننده ی جریان معکوس ، نیازمند فشار آب 5 psi جهت پاشش صحیح آب است و از طرفی، برج های خنک کننده ی جریان معکوس بلند تر هستند. دو موضوع فوق منجر به افزایش هد پمپ، اسب بخار پمپ و مصرف انرژی می شود. در کل، برج های معکوس بهتر هستند زیرا مصرف انرژی فن کمتر ، پمپ کوچکتر با مصرف انرژی کمتر و نگهداری آن آسان تر است. برج جریان معکوس می تواند از وسایل و دستگاه های صرفه جوگر آب استفاده کند. فضای کمتری را برای نصب اشغال کند و با مشکل یخ زدگی روبرو نشود و می تواند اختلاف دمای آب ورودی کندانسور و دمای مرطوب ورودی را به کمتر ازf  5 0 (-15 c) کاهش دهد.