مزایا و معایب برج خنک کننده
دانستن مزایا و معایب انواع برج خنک کننده از اهمیت بسزایی در طراحی سیستم برودتی یک کارخانه برخوردار بوده و شناخت مدلهای برج خنک کن اولین گام است. شناخت مزایا و معایب در برجهای خنک کاری گامی مهم در یک طراحی اصولی و مهندسی در صنعت به شمار می آید. در این مقاله تحقیقی از تیم فنی و مهندسی دماگستر به واکاوی مزیت ها و عیب های انواع گونه های برج خنک کاری خواهیم پرداخت پس با ما همراه باشید. هر مدل برج خنک کننده مزایایی دارد و همچنین معایبی دارد که قبل از انتخاب آنها باید به این موارد دقت کرد.
قطعات برج خنک کننده ضمانت خروجی درست در یک سیستم کارکرد درست همگی اجزای آن و اعمال صحیح وظایف برای بخشهای مختلف آن مجموعه است. طراحی مطلوب منبع برودتی در صنایع و کارخانجات متنوع یکی از مهم ترین عوامل بوده که نتیجه آن می تواند مزایای فراوانی را در تولید داشته باشد. هر تیپ برج خنک کن مزایا و معایب خاص خود را دارد و دقت در انتخاب کاربردی با توجه به نیازهای یک کارخانه صنعتی از برودت از یک بررسی درست سرچشمه می گیرد.
چرا باید مزایا و معایب برجهای خنک کننده را بدانیم ؟
سوالی بسیار مهم در این زمینه که جواب آن می تواند کمک خوبی به طراحی کاملاً مهندسی سیستم برودتی یک کارخانه با محوریت برج خنک کننده داشته باشد. نکته اول اگر ندانیم مثلاً فلان برج مصرف آب بالایی دارد و تامین آب برای ما دشوار باشد امکان ایجاد مشکلات بزرگ در مجموعه افزایش خواهد یافت. اهمیت دوم در آشنایی با معایب و مزایای برج خنک کن دمای خروجی هر یک از مدلهای کولینگ تاور از جمله مخروطی، مکعبی، مداربسته و خشک است.
در واقع دانستن مزایا و معایب پکینگ برج خنک کننده کمک می کند تا شرایط نگهداری، راه اندازی و نصب در بهترین حالت صورت پذیرد. علاوه بر موضوع مطرح شده دانایی در خصوص مزیت ها و مشکلات در برج های خنک کننده و مطابقت آن با شرایط بالقوه کمک می کند تا دقیقاً نوعی از آن را انتخاب کنیم که مورد نیاز داریم. مثلاً در شرایط که تامین آب مصرفی کولینگ تاور کار دشواری باشد باید از مدل کم مصرف یعنی نوع مدار بسته بهره جویید.
برج خنک کننده مکعبی و مخروطی کدام بهتر است؟
کولینگ‌تاورها همانطور که میدانید در دو شکل هندسه مکعبی یا مستطیلی و مخروطی (مدور) ساخته می‌شوند. اگر میخواهید بدانید کدامیک از این دو مدل را برای سیستم خود انتخاب نمایید باید ویژگی‌های هر یک را بیشتر بشناسید. به منظور بررسی مشخصات فنی برجهای خنک کن مدور و شناخت مزایا و معایب آنها به تیترهای زیر دقت کنید.
مزایای برج خنک کننده مخروطی نسبت به مکعبی
- گردش هوای بسیار عالی بدلیل ساختار استوانه ای و کاهش میزان افت فشار در پروانه محوری مکنده القایی
- پاشش آب ریزشی و عدم پرتاب قطرات آب با کمترین میزان سرعت و فشار در نتیجه کاهش میزان پرتاب قطرات به بیرون
- قابلیت تولید به صورت یکپارچه تا ظرفیت 1500 تن تبرید با قطر تقریبی 850 سانتی متر در ارتفاع 650 سانتی متر
- امکان تولید و مونتاژ در محل پروژه با بالاترین ظرفیت
- ارتفاع کمتر نسبت به نوع مکعبی و عدم نیاز به چیدمان پکینگ مدیا با سه لایه یا بیشتر
- استفاده از اسپرینکلر پاششی به عنوان هدر توزیع آب داغ و مرکزیت پاشیده شدن آب بر روی پوشالها
مزایای برج خنک کننده مکعبی نسبت به مخروطی
- سیستم توزیع آب ثابت و توزیع یکنواخت آب بر روی سطوح خنک کننده
- افت فشار کمتر نسبت به نوع مدور به دلیل کمتر بودن فشار کاری نازلها نسبت به آبگردان (کلگی توزیع آب)
- تعمیر و نگهداری آسانتر و افزایش دوره آورهال دستگاه کولینگ تاور در بحث تعمیرات و نگهداری ماشین برودتی
- امکان ساخت و تولید به صورت چندسلولی با ابعاد مطلوب و ارسال به صورت مونتاژ درب کارخانه
- زمان تولید بسیار پایین به دلیل ساخت پنلهای از پیش ساخته شده و مونتاژ سریع
- کاهش دمای آب تا دماهای نزدیک دمای مرطوب محیط(وت بالب) بدلیل پاشش پودری آب توسط افشانک ها
- راندمان و کارایی بهتر در مناطق مرطوب و شرجی به دلیل ساختاری ارتفاعی در خنک نمودن آب
- امکان استفاده از دریفت المیناتور (قطره گیر) و کاهش میزان پرت قطره های ریز آب خروجی نازلها به محیط اطراف
از کدامین نوع برج خنک کننده در بکارگیری سیستم برودتی یک کارخانه صنعتی باید بهره جست؟
اگر برای یک دستگاه تزریق میخواهید برج خنک کن بخرید باید توجه داشته باشید که عموماً همان نوع مرطوب یا مدار باز کفایت خواهد نمود و تیپ مکعبی پیشنهاد می‌شود. یا به طور مثال اگر دارید یک کارخانه لبنیات طراحی می نمایید قالباً از آیس بانک یا کولینگ تاور مداربسته تبخیری در تامین تجهیز برودتی استفاده می‌کنند. در تصویر زیر می توانید انتخاب مطلوب برج خنک کن را برای هر یک از سیستم های مختلف صنعتی و تهویه مطبوع مشاهده کنید.
اگر در یک کارخانه دستگاهی مثل کوره القایی داریم باید بدانیم که مدار بوته می‌تواند با یک برج خنک کن خشک خنک گردد ولی مدار تابلو با توجه به نیازمندی دمای پایین تر این امکان را ندارد. چنانچه کولینگ تاور را برای خنک سازی ترانس برق فراهم می‌نمایید باید دقت داشته باشید که مزایای برج مداربسته از جمله جلوگیری از رسوب گرفتگی مدار کندانسور ترانس، کار شما را بسیار راحت خواهد کرد.
مزایای برج خنک کننده در مقایسه با چیلر
- صرفه اقتصادی در خنک کنندگی آب و تامین آن برای خنک سازی تجهیزات صنعتی
- کمتر بودن مصرف برق در مقایسه با چیلرهای تراکمی و کاهش مخارج قبوض برق سه فاز در کارخانجات یا کارگاه ها
- عدم نیاز به مصرف گاز در مقایسه با چیلرهای جذبی
- کاهش هزینه های مرتبط با تعمیر و نگهداری
- عدم نیازمندی به تجهیزات کنترلی بسیار پیشرفته و کاهش هزینه های ناشی از راه اندازی
- کاهش هزینه های شارژ گاز سالیانه، تامین روغن کمپرسور در چیلرهای تراکمی نسبت به برج خنک کننده
معایب برج خنک کننده در مقایسه با چیلر
- عدم خروجی مناسب در صنایعی که دمای آب سرد با محدوده کمتر از 20 درجه سانتیگراد نیاز دارند.
- کاهش راندمان حرارتی به مرور زمان با رسوب گرفتگی پکینگها، نازلها و سایر بخشهای اصلی کولینگ تاور
- تعمیر و نگهداری مداوم و دوره ای اجزای داخلی برج خنک کن همانند پوشالها، آب پخش کن و سایر قطعات
- نیازمندی به شستشو مداوم پکینگ ها به منظور جلوگیری از افت کارایی برج خنک کاری
- اشغال فضای پشت بام یا فضای بیرون و نیازمندی به فضای مناسب جهت نصب
- مصرف آب و اعمال شرایط تهیه آب جبرانی برای مجموعه خنک کاری
بررسی مزایا و معایب برج خنک کننده و مقایسه با درای کولر
اگر بیان می‌شود چه تفاوتی بین درای کولر با کولینگ تاور است منظور تمایز بین نوع مرطوب برج خنک کن با دستگاه ایرکولر خشک است. ایرکولر (air cooler) یکی دیگر از منابع تولید آب سرد در صنعت به شمار می آید که به آن درای کولر هم می‌گویند و این تجهیز یکی دیگر از جایگزین‌های برج خنک کن حساب می‌شود. به منظور مقایسه بین درای کولر با برج باید عرض کرد که درای کولر به هیچ عنوان مصرف آبی ندارد و عملکردی بسیاری شبیه یک کولینگ تاور خشک دارد.
در بسیاری از صنایع تامین آب سرد تحت هیچ عنوانی امکان نداشته و ناچار حتی با اعمال هزینه های سنگین درای کولر از این دستگاه در خنک کاری تجهیزات خود استفاده می کنند. درای کولر دمای آبی معادل با 40 تا 50 درجه سانتیگراد قادر به تولید خواهد بود و در مواردی کاربرد دارد که دمای آب سرد گردشی در این بازه قرار گیرد. صنایع پتروشیمی، صنعت مواد غذایی و صنایع فولاد از جمله خریداران این تجهیز قلمداد می‌گردند. در مواقعی که نیاز باشد آب سرد با دمای 30 درجه داشته باشیم تنها گزینه انتخاب بین این دو تجهیز انتخاب برج خنک کن خواهد بود.