کولینگ تاور در خراسان

طراحی و ساخت برج خنک کننده در استان های خراسان رضوی، شمالی و خراسان جنوبی

مجموعه استانهای خراسان در منتهای شرقی ایران واقع شده اند. شهرهای خراسان معمولا دارای آب و هوای نسبتا معتدلتری در مقایسه با بخش های مرکزی و جنوبی ایران هستند. به عنوان مثال در شهر مشهد دمای خشک در حدود 39 الی 40 درجه سانتیگراد و وت بالب یا دمای مرطوب در حدود 21 الی 22 درجه سانتیگراد است. این شرایط آب و هوایی، تعداد نسبتا بالای زائرین و گردشگران که به ساخت هتل های بسیار با کیفیت بویژه در شهر مشهد منجر شده است و نیز وجود صنایع متعددی مانند فولاد، صنایع غذایی به خصوص رب گوجه، صنعت سیمان، تولید لاستیک و تایرسازی و غیره باعث شده است نیاز این استان ها به کولینگ تاور و برج خنک کننده صنعتی بسیار افزایش یابد.

تصویر کولینگ تاور جریان مخالف صنعتی نصب شده برای خنک کاری خط تولید

بر اساس مقاله های قبلی و توضیح ارائه شده، در پروژه های صنعتی که دمای آب خروجی برج خنک کن همیشه باید در محدوده مورد نظر کارفرما باشد و همچنین خرابی و تعمیرات کولینگ تاور باید حداقل ممکن باشد، تنها استفاده از برج خنک کننده کانتر فلو مکعبی فایبرگلاس که دارای استانداردهای معتبری باشد منطقی است.

بویژه این که Cooling tower های مدور و گرد، مصرف آب و برق بسیار زیادی دارند و به علت راندمان کم و کیفیت پایین، همیشه نیازمند تعمیر و تعویض پکینگ هستند.قبلا به این مساله اشاره شد که برچ خنک کن مدور و خمره ای فقط به علت قیمت ارزان برای بعضی از خریداران جذابیت دارند. البته مشتری های کولینگ تاور دایره ای بعد از مدتی به علت خرابی های زیاد، راندمان پایین و مشکلات زیاد در اسپرینکلر و قطره گیر و پکینگ، به ناچار مجبور به استفاده از برج خنک کننده کانتر فلو مکعبی می شوند.

خرابی و عیب های برج خنک کننده گرد - کولینگ تاور مدور

شهر های اصلی استان خراسان که در ادامه شرایط آب و هوایی آن ها را برای طراحی برج خنک کننده توضیح داده ایم عبارت است از :

مشهد، نیشابور، تربت، سرخس، بینالود، زاوه، سبزوار، خواف، قوچان، بجنورد، بیرجند، خواف و ... 

نکات مهم در انتخاب برج خنک کن برای اقلیم گرم و خشک

با در نظر گرفتن شرایط آب و هوایی در استان خراسان شمالی، خراسان رضوی و خراسان جنوبی ، باید هنگام انتخاب و خرید برج خنک کننده، به چند مورد دقت کنیم.

1- کولینگ تاور گرد و خمره ای نخریم!(Bottle type cooling tower)

همانطور که گفته شد برج خنک کننده استوانه ای یا خمره ای، برای شهرهایی مثل مشهد، بجنورد، بیرجند، سبزوار، نیشابور و سایر شهر های خراسان اصلا مناسب نیست. زیرا هم مصرف آب بالایی دارد و هم راندمان بسیار پایین تبخیر. مشکل رسوب پکینگ فیلم برج خنک کن دایره شکل در این شهر ها باعث می شود به سرعت نیاز به اسید شویی یا تعویض فیلینگ داشته باشید. در حالیکه برای تعویض پکینگ کولینگ گرد، نیاز به باز کردن کامل بدنه است و به همین ترتیب خط تولید یا کارخانه چندین روز دچار مشکل می شود. تنها مساله به ظاهر مفید کولینگ تاور گرد، قیمت پایین آن است، که البته با در نظر گرفتن هزینه های تعمیرات و نگهداری و خرابی و توقف خط، خریدار چندین برابر این صرفه جویی ظاهری، ضرر خواهد کرد.

2- پیشگیری از ورود گرد و خاک به کولینگ تاور

برای جلوگیری از ورود گرد و خاک و ریزگرد به داخل بسین یا حوضچه برج خنک کن(Cooling tower basin) حتما باید از لوور لانه زنبوری استفاده شود. در این موارد استفاده از لوور تیغه ای کمکی نمی کند و گرد و غبار به راحتی وارد مخزن کولینگ تاور می شوند که این مساله باعث ایجاد لجن، رسوب و کاهش توان خنک کاری می شود.

3- انتخاب پکینگ مناسب(Cooling tower fill)

به خاطر بالا بودن سختی آب و ایجاد رسوب، در زمان خرید برج خنک کننده لازم است به نوع پکینگ حتما توجه کرد. بعضی از فروشندگان و تولید کنندگان کولینگ تاور فایبرگلاس، به خاطر برنده شدن در استعلام یا مناقصه و کمتر شدن قیمت، در پیشنهاد فنی از فیلینگ یا پکینگ فیلم گام 12 یا 19 استفاده می کنند. استفاده از پکینگ فیلم به ویژه گام 12 اگرچه باعث بیشتر شدن مساحت تبخیر و کم شدن اندازه برج خنک کن می شود، اما در آبهایی که سختی آن ها از 50 بیشتر باشد به سرعت رسوب کرده و دچار گرفتگی می شود. در این شرایط خریدار مجبور است در بازه های کوتاه زمانی(به عنوان مثال هر سال یکبار)، نسبت به شستشوی پکینگ با اسید و یا حتی تعویض آن اقدام کند. فرض دیگر این است که خریدار بخواهد فیلینگ فیلم با گام 12 میلیمتر را با پکینگ تریکل اسپلش ضد رسوب عوض کند، که در این صورت به علت مساحت کم کولینگ تاور، دمای آب خروجی به دمای دلخواه نمی رسد و مدار خنک کاری کارخانه یا خط تولید به درست عمل نخواهد کرد. برای پرهیز از این مشکل، اگرچه قیمت بعضی از تولید کنندگان برج خنک کننده بالاتر باشد، بهتر است شما از سازنده ای خرید کنید که طراحی کولینگ تاور را بر مبنای آب سخت انجام دهد. در عین حال توصیه اکید می شود که سازنده برج خنک کن از پکینگ لانه زنبوری گام 12 میلیمتر استفاده نکند. بهترین نوع پکینگ که دارای عمر مفید بسیار بالایی بوده و در مقابل رسوب مقاوم می کند، پکینگ نت اسپلش ضد رسوب PP است.

مقایسه انواع پکینگ فیلم و پکینگ اسپلش کولینگ تاور

4- انتخاب بین برج خنک کننده کانتر فلو یا کراس فلو

در خصوص تفاوت برج خنک کن کراس فلو(جریان متقاطع) با برج خنک کننده کانتر فلو(جریان مخالف) در مطالب قبلی توضیح داده ایم. در شرایط آب و هوای گرم و خشک کولینگ تاور کراس فلو(Cross flow cooling tower) بخاطر نحوه پاشش آب، الزام استفاده از پکینگ های فیلم شانه تخم مرغی، ورودی های بزرگ هوا و امکان ورود گرد و خاک، گزینه مناسبی نیست. بهترین گزینه برای استان خراسان، برج خنک کن کانتر فلو مکعب شکل فایبرگلاس است.

5- فن فایبرگلاس کولینگ تاور و ایرکولر

با در نظر گرفتن شرایط آب و هوایی استان خراسان، پیشنهاد ما استفاده از پروانه کامپوزیت کولینگ تاور است. استفاده از پره های فایبرگلاس ایرفویل، به بالا رفتن عمر سیستم ماشینری کمک می کند و در عین حال از پروانه آلومینیومی ارزانتر است.

کاهش آب و برج خنک کن هیبرید در خراسان

در شهرهای استان خراسان رضوی، خراسان جنوبی و خراسان شمالی اختلاف دمای حداکثر در ظهر و حداقل شب در تابستان، به خاطر شرایط اقلیمی بین 10 الی 15 درجه سانتیگراد است. دمای حباب مرطوب(wet bulb) نیز در این استان ها بخاطر نوع اقلیم و کم بودن رطوبت نسبی، از دمای خشک یا Dry bulb به میزان قابل توجهی پایین تر است.
برای مثال دمای خشک در مشهد حدود 39 الی 40 درجه سانتیگراد و وت بالب  تقریبا 21 الی 22 درجه سانتیگراد است.
با این شرایط استفاده از کولینگ تاور هیبرید یا برج خنک کننده مدار بسته با سیستم کنترل هوشمند باعث کاهش مصرف آب متوسط سالیانه می شود. در سیستم خنک کاری هیبرید باید توجه داشت که دمای ورودی و خروجی مورد نظر تاثیر بسیار زیادی در میزان کاهش مصرف آب برج خنک کننده هیبرید دارد. با این توضیح هر چقدر دمای آب ورودی و خروجی به برج خنک کن بیشتر باشد، می توان مصرف متوسط آب را در Hybrid cooling tower کمتر کرد.

آشنایی با سیستم برج خنک کننده هیبریدی - Hybrid cooling tower 

علاوه بر این با استفاده از سیستم برج خنک کننده کانتر فلو مکعبی شکل مدار بسته با کویل گالوانیزه و سیستم کنترل هوشمند، امکان کاهش مصرف آب متوسط سالیانه تا حدود 35% وجود دارد.

مزیت کولینگ تاور مدار بسته با سیستم کنترل هوشمند نسبت به برج خنک کن هیبریدی، قیمت کمتر و تعمیرات و نگهداری آسانتر است.

مقایسه برج خنک کن صنعتی مدار باز، مدار بسته و هیبرید - Hybrid cooling tower VS Open loop cooling tower

با توجه به توضیحات ارائه شده ما آمادگی داریم به صورت تخصصی و حرفه ای نسبت به طراحی، بهینه سازی و ساخت برج خنک کننده فایبرگلاس کانتر فلو در شهر های مشهد، نیشابور، تربت، سرخس، بینالود، زاوه، سبزوار، خواف، قوچان، بجنورد، بیرجند، خواف و ... اقدام کنیم.

دمای خشک، دمای مرطوب و حداقل دمای سرمایش توسط کولینگ تاور در شهر های استان خراسان

شرایط طراحی برج خنک کننده در شهر مشهد

دمای وت بالب هوا مشهد- Mashhad wet bulb temperature : 21 الی 23 درجه سانتیگراد

دمای خشک هوای مشهد- Mashhad dry bulb temperature : 37 الی 39 درجه سانتیگراد

حداقل دمای آب خروجی برج خنک کن در مشهد (ظهر مرداد و بدترین شرایط) : 24 الی 26 درجه سانتیگراد

شرایط عملکرد برج خنک کن شهر نیشابور

دمای وت بالب هوا نیشابور - Neyshabur wet bulb temperature : 21 الی 23 درجه سانتیگراد

دمای خشک هوای نیشابور - Neyshabur dry bulb temperature : 38 الی 40 درجه سانتیگراد

حداقل دمای آب خروجی برج خنک کن در نیشابور (ظهر مرداد و بدترین شرایط) : 24 الی 26 درجه سانتیگراد

شرایط عملکرد کولینگ تاور شهر سبزوار

دمای حباب تر هوا سبزوار - Sabzevar wet bulb temperature : 19 الی 21 درجه سانتیگراد

دمای خشک هوای سبزوار- Sabzevar dry bulb temperature : 39 الی 40 درجه سانتیگراد

حداقل دمای آب خروجی برج خنک کن در سبزوار (ظهر مرداد و بدترین شرایط) : 22 الی 24 درجه سانتیگراد

 

برای کسب اطلاعات بیشتر با ما تماس بگیرید.

طراحی و مشاوره در زمینه انتخاب کولینگ تاور صنعتی

طراحی و فروش برج خنک کننده فایبرگلاس در خراسان رضوی

انتخاب و اعلام قیمت برج خنک کن کانترفلو در خراسان جنوبی و شمالی

فروش پکینگ نت اسپلش و پکینگ تریکل اسپلش ضد رسوب آلمانی

طراحی و ساخت کولینگ تاور هیبرید کم مصرف

طراحی و فروش برج خنک کننده مدار بسته با کویل استیل و گالوانیزه

تولید کولینگ تاور مدار بسته با سیستم کنترل هوشمند

مشاوره در زمینه کاهش مصرف آب برج خنک کننده

محمد قربانعلی بیک

09124780268

02166129745

02166561974

وبسایت آراکو

کانال آپارات ویدئو آموزشی برج خنک کن

دوره آموزشی کولینگ تاور

مشاوره در طراحی و کاهش مصرف انرژی برج خنک کننده

آموزش انواع کولینگ تاور و نحوه کار برج خنک کننده

دوره آموزش تعمیرات برج خنک کن

Cooling tower training course

برج خنک کننده - Cooling tower یکی از تجهیزات متداول صنعتی است که جهت کاهش دمای سیال خنک کننده - آب از آن استفاده می شود. برج خنک کن با توجه به نوع جنس و متریال، نحوه برخورد آب و هوا، و نحوه به حرکت درآوردن جریان هوا (مکش یا دمش) طبقه بندی های مختلفی دارد.

تاریخچه پیدایش برج خنک کننده

نحوه طراحی و یا انتخاب برج خنک کننده صنعتی نیاز به آشنایی اجمالی با نحوه عملکرد و وابستگی این تجهیز به شرایط اقلیمی است. در عین حال باید توجه داشت که شرایط آب، تاثیر قابل توجهی در انتخاب نوع پکینگ و یا کویل مورد استفاده در کولینگ تاور دارد.

همچنین باید توجه داشت که بدلیل خشکسالی های اخیر و کاهش سطح آب های زیر زمینی، کم کردن مصرف آب برج خنک کننده می تواند می تواند به بقا و ادامه کار واحد های صنعتی کمک شایانی نماید. 

 کاهش مصرف آب برج خنک کننده

شرکت آراکو با تجربه مناسب در حوزه طراحی، شبیه سازی و فروش برج های خنک کننده صنعتی و تجاری، و با هدف ارتقاء سطح دانش فنی در حوزه Cooling tower اقدام به برگزاری دوره های آموزشی سازمانی و شرکتی در خصوص برج خنک کن و روش های کاهش مصرف آب، کرده است.

سرفصل های مورد بحث در دوره تدریس مفاهیم و آشنایی با برج خنک کننده به شرح ذیل می باشد.

- تاریخچه استفاده از برج خنک کننده

- اصول عملکرد برج خنک کننده و آشنایی با تبخیر سطحی

- طبقه بندی های رایج کولینگ تاور

- معرفی اجزاء و قطعات (بدنه، پکینگ، قطره گیر، لوور، فن، موتور و گیربکس، فن استک)

- شرایط آب در کولینگ تاور

- رسوب گذاری و اثرات آن در کاهش راندمان

- محاسبات میزان آب مورد نیاز

- آشنایی با کولینگ تاور خشک، تر، مدار بسته و برج خنک کن هیبرید

- روشهای کاهش مصرف آب در کولینگ تاور

رزومه اینجانب برای خدمات مشاوره و آموزش در حوزه برج خنک کننده 

جهت اطلاع از شرایط برگزاری و هزینه دوره آموزشی برج خنک کننده، با شماره 09124780268 - 02166129745 - 02166561974 تماس حاصل فرمائید.

دوره آموزش سازمانی راهکارهای کاهش مصرف آب در کولینگ تاور

مشاوره جهت کاهش مصرف آب برج خنک کننده و کولینگ تاور

مشاوره در انتخاب و طراحی Cooling tower صنعتی

برگزاری دوره آموزشی آشنایی با برج خنک کن

ممیزی انرژی تخصصی برج خنک کننده

بهینه سازی راندمان برج خنک کننده

شرکت آراکو - محمد قربانعلی بیک

09124780268

02166129745

02166561974

www.araco.ir

کانال آپارات آموزش برج خنک کن : https://www.aparat.com/ARACo_cooling

ایرکولر و برج خنک کن مدار بسته یا HYBRID COOLING TOWER

خنک کاری خط تولید با استفاده از کولر هوایی یا برج خنک کننده

Air cooled system Vs Cooling tower

ایر کولر یا air cooled heat exchanger و برج خنک کننده سیکل بسته شباهتهای زیادی با هم دارند. ایرکولر یا کولر هوا خنک و برج خنک کن مدار بسته هر دو دارای کویل برای خنک کردن آب یا سیال هستند و از برخورد مستقیم کولینگ واتر با هوا جلوگیری می کنند. این مزیت موجب می شود در مناطقی که سختی آب بالا است و از هدر رفتن آن بر اثر تبخیر جلوگیری گردد.

تفاوت اصلی برج خنک کن مدار بسته با ایرکولر در این است که در برج های خنک کننده مدار بسته، با پاشش آب بر روی کویل، دمای سیال به مقدار بیشتری نسبت به مبدل هوا خنک کاهش پیدا می کند.

 

به عبارت دیگر حداقل دمای قابل دسترسی در صورت استفاده از ایر کولر، 8 تا 12 درجه بالاتر از دمای خشک محیط Dry Bulb است. صورتی که در کولینگ تاور های مدار بسته، این عدد به 3-5 درجه بیشتر از دمای مرطوبWet Bulb  می رسد. دلیل این اتفاق، اثر تبخیر سطحی و بالاتر بودن ضریب H در انتقال حرارت بین مایع و گاز است. توجه به این نکته و اختلاف قابل توجه دمای مرطوب یا وت بالب با دمای خشک، تاثیر فراوانی در راندمان کولینگ تاور مدار بسته و ایرکولر می گذارد.

 

به عنوان مثال دمای خشک Dry Bulb تهران در حدود 42 تا 44 درجه و دمای مرطوب تهران بین 24 تا 26 درجه سانتیگراد است. (برای طراحی سیستم های تهویه، بدترین شرایط ظهر مرداد ماه در نظر گرفته می شود)

بنابراین در آب و هوایی مانند تهران، ایرکولر در تابستان می تواند آب را نهایتا تا 50 درجه سانتیگراد خنک کند، در صورتیکه برج خنک کننده مدار بسته می توانددمای کولینگ واتر را به 28 تا 29 درجه سانتیگراد برساند. این اختلاف دما در خروجی سیال است که باعث می شود تا در بسیاری از صنایع، استفاده از برج خنک کننده بر ایر کولر اولویت داشته باشد.

دانلود جزوه مقایسه ایرکولر و برج خنک کن

انتخاب بین کولینگ تاور و ایرکولر

با توجه به این توضیحات در شرایطی که برای خط تولید کارخانه جدیدی نیاز به طراحی سیستم خنک کننده دارید، اگر امکان این را دارید که دمای خط تولید را بالاتر در نظر بگیرید، می توانید با استفاده از سیستم هوا خنک، به صرفه جویی در مصرف آب کمک کنید. در این حالت حداقل دمای آب خنک کاری در تابستان در حدود 10 الی 15 درجه بالاتر از دمای حباب خشک است. 

البته در شرایطی که امکان در نظر گرفتن دمای بالا برای خط تولید وجود نداشته باشد، ناچار به استفاده از برج خنک کن هستید. در این پروژه ها برای کاهش مصرف آب مورد نیاز، می توانید از کولینگ تاور هیبرید و سیستم مدار بسته با کنترل هوشمند استفاده کنید.

مقایسه برج خنک کننده هیبرید و مدار بسته و روش های کاهش مصرف آب در کولینگ تاور

 

فروش برج خنک کن مدار بسته فایبر گلاس

فروش و ساخت کولینگ تاور مدار بسته با کویل گالوانیزه

فروش کولینگ تاور مدار بسته با کویل استیل

برج خنک کننده مدار بسته با کویل مسی

مشاوره در خصوص کاهش مصرف آب کولینگ تاور 

شرکت آراکو - محمد قربانعلی بیک

شماره تماس مستقیم : 09124780268  

02166561974

02166129745 

www.araco.ir

انتخاب و خرید فن ایرکولر

[e-mail]

---

سوالات رایج و معمول درباره برج مدار بسته و کولر هوایی

 Closed loop-circuit cooling tower Vs Air cooled heat exchanger

- تفاوت مدار آب اصلی با آب مدار باز در برج خنک کننده مدار بسته چیست؟

آب سیستم خنک کاری در داخل کویل(Cooling tower coil) جریان دارد و به خاطر محصور بودن سیستم، به ندرت آلوده شده و یا رسوب می کند. آب مدار باز، آبی است که بر روی کویل ها پاشیده می شود تا بر اثر جریان هوا و تبخیر سطحی، کولینگ واتر داخل کویل خنک شود و این دو مایع ارتباطی با هم ندارند. برای جبران آب تبخیر شده، در قسمت حوضچه برج خنک کن(Cooling tower basin)، به کمک یک شناور آب جبرانی را وارد حوضچه می کنند و آب مدار باز مجددا از داخل حوضچه به کمک پمپ، دوباره به نازل ها منتقل میشود و بر روی کویل پاشیده خواهد شد.

به این ترتیب پمپ آبی که بر روی کویل های مسی و گالوانیزه یا استیل پاشیده می شود نیز جزو قطعات کولینگ تاور مدار بسته است.

---

- آیا با استفاده از کولینگ تاور مدار بسته کویل دار و سیستم کنترل برج خنک کن، می توانیم در مصرف آب صرفه جویی کنیم؟

بله. از فایده های کولینگ تاور مدار بسته، امکان کنترل و مدیریت پاشش آب بر روی کویل است. به همین علت، و با هدف صرفه جویی در هزینه ها، در موارد زیادی می توانید از برج خنک کننده مدار بسته به جای برج هیبریدی استفاده کنید. سیستم کنترل هوشمند برج خنک کن از سنسورهای دما، اینورتر یا درایو و نرم افزار کنترل تشکیل شده است. سیستم کنترل می توان علاوه بر کم کردن دور فن برج خنک کن به صورت هوشمند و با توجه به دمای هوای محیط، میزان آب پاشیده شده بر روی کویل را نیز با کنترل سرعت پمپ، تغییر دهد.

به این ترتیب، در فصل هایی مانند زمستان، بهار و پاییز، برج خنک کننده مدار بسته می تواند مانند کولر هوا خنک کار کرده و مصرف آب به شدت کم خواهد شد.

---

- از بین کندانسور هوا خنک و برج خنک کن هیبریدی، قیمت کدام یک کمتر است؟

پاسخ این سوال کاملا به شرایط پروژه بستگی دارد. اگر اختلاف دمای بین آب گرم و سرد در خط تولید زیاد باشد، احتمال دارد قیمت سیستم Hybrid cooling tower از ایرکولر کمتر شود و خریدن آن کاملا به صرفه باشد. 

اما اگر اختلاف دمای ورودی و خروجی آب زیاد نباشد و دمای آب خیلی بالاتر از دمای محیط باشد(برای مثال سیستم خنک کاری و کولینگ دیزل ژنراتورهای نیروگاه های پراکنده)، احتمال اینکه قیمت ایر کولر ارزانتر باشد، بیشتر می شود.

---

- کولر هوایی حداکثر چند درجه آب را سرد می کند؟

بصورت عادی ایرکولر می تواند 20 تا 30 درجه آب را سرد کند، البته به شرطی که دمای آب گرم، به دمای محیط نزدیک نباشد. برای نمونه شما با مبدل هوایی می توانید آب را از 80 درجه به 60 درجه برسانید(در شرایط آب و هوایی تهران).

اما رساندن آب از دمای 60 به 40(در مرداد ماه که مبنای محاسبات تهویه است) امکان ندارد.

---

- فن و پروانه، چقدر در عملکرد کولر هوایی تاثیر می گذارد؟

پروانه ایرکولر مهمترین نقش را در ایجاد گردش هوا دارد. به همین خاطر است که انتخاب درست فن کولرهوایی(کامپوزیت/فایبرگلاس)، تاثیر قابل توجهی در راندمان خنک کاری دارد. مساله دیگر این است که اگر پروانه بدرستی بالانس نشده باشد یا کیفیت آن مطلوب نباشد، کولر هوایی را گرفتار لرزش شدید می کند که بمرور زمان، قطعات داخلی را از بین میبرد.

برج خنک کننده هیبریدی(Hybrid Cooling tower)

کولینگ تاور هیبرید چیست و چطور کار می کند؟

برج خنک کن هیبریدی دستگاهی صنعتی است که با استفاده از دو مدار هوا خنک و آب خنک، سیال مورد نظر را سرد می کند. استفاده از کویل مجزای هوا خنک در بخشی از سال، باعث کم شدن و صرفه جویی در مصرف آب خواهد شد.

این تعریف خلاصه و کوتاهی از Hybrid cooling tower بود. احتمالا قبل از خواند این مقاله در ذهن شما یک سا چند مورد از سوالهای زیر ایجاد شده است.

چگونه می توانیم مصرف آب برج خنک کن را کم کنیم؟

راه صرفه جویی آب در کولینگ تاور چیست؟

برای مناطق خشک سیستم سرمایشی مناسب است؟

آیا می توان از بخار آب خروجی از Cooling tower مجددا استفاده کرد؟

میزان کاهش مصرف آب در برج خنک کننده هیبریدی چقدر است؟

قیمت کولینگ هیبریدی چقدر است؟

پاسخ این سوالها همگی به گونه ای با مفهوم برج خنک کننده هیبرید در ارتباط است. به همین دلیل، در این مطلب سعی کردیم توضیحات فنی و اقتصادی مناسب در مورد برج های خنک کن کم مصرف هیبریدی و هوا خنک خدمت شما عزیزان ارائه کنیم.

هیبرید به چه معنی است؟

بهتر است اول از همه با مفهوم واژه هیبرید(Hybrid) بیشتر آشنا شویم. هیبرید در لغت به معنی ترکیب دو یا چند روش و یا رویکرد متفاوت، با هدف بهبود راندمان و عملکرد کلی مجموعه و بهره بردن از مزیتهای هر روش است. به عنوان مثال خودرو یا ماشین هیبریدی ترکیبی از موتور احتراق داخلی و باتری است. با ترکیب این دو روش، یک وسیله نقلیه هیبرید می تواند مسافت بیشتری نسبت به انواع بنزینی یا برقی طی کند و در عین حال آلایندگی بسیار کمتری نیز دارد.

در برج خنک کن، روش هیبرید با ترکیب دو حالت هوا خنک و آب خنک، موجب کاهش مصرف آب کولینگ می شود.

مدل سه بعدی کولینگ تاور هیبریدی فلزی (سیستم هیبرید مدار بسته)

در حالت کلی برج های خنک کننده از لحاظ نحوه خنک کردن آب به سه گروه تقسیم می شوند: 

کولینگ تاور خشک

کولینگ تاور تر یا خیس

کولینگ تاور هیبرید

---

1-  برج خنک کن خشک

کولینگ تاور هلر بتنی نیروگاهی(Dry Cooling tower)

این نوع برج خنک کن صرفا با گردش جریان هوا کار می کنند و تبخیر آب در روند خنک کاری آنها تاثیری ندارد. نمونه قابل توجه این گروه را می توان در سیستم خنک کاری نیروگاه مشاهده کرد. در این مدل Cooling tower آب از داخل رادیاتور در قسمت پایینی بدنه رد شده، و اختلاف فشار بین دهانه بالایی برج و قسمت پایینی، موجب ایجاد جریان هوا و خنک شدن سیال(آب) داخل رادیاتور می گردد. البته در برخی نمونه های این نوع برج خنک کن، برای افزایش شدت جریان هوا از فن نیز استفاده می گردد. باید توجه داشت که فرم مخروطی یا بتونی کولینگ تاور نیروگاهی، دلیل بر خشک بودن آنها نیست و در برخی موارد این نوع برجهای خنک کن از آب برای سرد کردن استفاده می کنند که این مطلب را از بخار خارج شده از بالای برج می توان فهمید. مشکل این نوع برج خنک کننده محدودیت در کاهش دمای سیال و دمای بالای آب خروجی در تابستان است. برای مثال اگر شما بخواهید دمای کولینگ واتر را از 40 درجه به 30 درجه سانتیگراد برسانید، استفاده از سیستم هوا خنک در بیشتر شهرهای ایران امکانپذیر نیست.

تصویر کولینگ تاور بتنی نیروگاهی خشک(برج خنک کن هلر)

مقاله آشنایی با کولینگ تاور بتونی خشک 

---

2 - برج خنک کننده تر (مرطوب)

  Wet Cooling tower

در این نوع برجهای خنک کن که در اکثر قسمتهای این وبلاگ در خصوص آنها صحبت کرده ایم، آب خنک کاری پس از پاشش از طریق نازل ها به داخل دستگاه، بر اثر تبخیر سطحی دچار کاهش دما می شود. باید در نظر داشت که کولینگ تاور تر، متداول ترین نوع کولینگ تاور بوده و در اکثر صنایع از آنها استفاده می شود. مزیت استفاده از کولینگ آب خنک، کاهش قابل ملاحظه دمای Cooling water و نیز مصرف برق کمتر آنها است. توجه داشته باشید که به صورت کلی زمانی که صحبت از کولینگ تاور می شود، منظور برج خنک کن خیس(Wet cooling tower) است.

نمونه کولینگ تاور مدار باز فایبر گلاس(برج خنک کننده تر) تولیدی با بهترین کیفیت و قیمت مناسب

---

3- برج خنک کن هیبرید (کولینگ تاور کم مصرف)

  Hybrid Cooling Tower

برج خنک کن هیبرید یا دو گانه(Hybrid cooling tower)، ترکیبی از برج خنک کننده خشک و کولینگ آب خنک است که در زمان اوج گرما از تبخیر آب، و در سایر موارد از هوای محیط برای سرمایش سیستم استفاده می کند. 

مزیت اصلی برج خنک کن هیبرید، کاهش قابل توجه مصرف آب متوسط سالیانه است. با استفاده از کولینگ تاور هیبریدی، بر اساس شرایط پروژه و موقعیت جغرافیایی می توانید بین 40 تا 80 درصد، بصورت متوسط در تامین آب میک-آپ، صرفه جویی کنید.

البته برج خنک کن هیبرید هزینه اولیه ساخت بالاتری دارد و در عین حال ابعاد آن بزرگتر از کولینگ تاور مدار بسته و مدار باز می باشد.

روش کاهش مصرف آب در کولینگ هیبرید بدین ترتیب است که سیال یا آبی که نیاز به سرد شدن دارد، ابتدا به بخش بالایی کولینگ تاور(کویل هوا خنک) وارد می شود. در این بخش آب یا سیال مورد نظر، ابتدا در کویل ها و توسط هوای محیط تا حدی سرد می گردد. این مرحله از کاهش دما در بسیاری از فصول سال کمک میکند تا درصد خنک کاری مورد نیاز توسط تبخیر تا حد قابل توجهی کاهش یابد.

در تصویر زیر نمودار دمای متوسط سالیانه ایران را می بینید. مطابق اطلاعات این نمودار در فصلهای پاییز، زمستان و بهار و همچنین در طول مدت شب، امکان صرفه جویی مصرف آب بین 40 تا 80 درصد به صورت سالیانه وجود دارد.

پس از گذر آب از مبدل هوایی، سیال به قسمت پایینی برج خنک کن هیبرید منتقل می گردد و توسط نازل بر روی پکینگ پاشیده شده و یا داخل لوله های سیکل بسته آب تبخیری خواد شد. در نهایت تا رسیدن دمای سیال به دمای ایده آل، تبخیر سطحی سیال را سرد می کند.

نکته بسیار مهم در برج های خنک کننده هیبرید این است که در فصول پاییز، زمستان و بهار، درصد قابل توجهی از انتقال حرارت و سرمایش توسط سیستم کندانسور هوایی انجام می پذیرد و به همین خاطر مصرف آب سالیانه Hybrid Cooling tower نسبت به سایر مدل های کولینگ تاور کمتر است. 

نحوه عملکرد برج خنک کننده هیبرید مدار بسته

نیاز کمتر به آب عاملی اصلیست که موجب شده برج خنک کن هیبرید گزینه مناسبی برای مناطق نسبتا خشک و پروژه هایی که امکان تامین آب در آنها بسیار دشوار است، باشد. در چنین پروژه هایی برج خنک کننده کم مصرف هیبریدی، میزان تبخیر آب را کنترل کرده و تا جای ممکن با استفاده از سیستم هوا خنک، دمای کولینگ واتر را کم می کند. تولید و ساخت کولینگ تاور هیبرید نیازمند آشنایی با علم مکانیک سیالات و انتقال حرارت بوده و انجام شبیه سازی و محاسبات اولیه در آن بسیار مهم است. 

در تصویر زیر مقایسه ای کلی بین ابعاد و قیمت حدودی برج خنک کن مدار باز، کولینگ تاور مدار بسته و برج هیبریدی را ملاحظه می کنید.

اختلاف قیمت و تفاوت اندازه در برج خنک کننده هیبریدی، مدار بسته و مدار باز

---

برج خنک کننده هیبرید برای چه دما و شرایطی توصیه می شود؟

این یک سوال کلیدی و بسیار مهم در بخش امکان سنجی(Feasibility study of cooling tower) است. کولینگ هیبرید بیشترین راندمان خود را زمانی دارد که اولا اختلاف دمای ورودی و خروجی یعنی رنج و همچنین مقدار اپروچ زیاد باشد. برای مثال اگر دمای ورودی برج را 50 درجه، دمای خروجی مورد نظر 35 درجه و وت بالب حدود 20 سانتیگراد درجه فرض کنیم، شرایط برای استفاده از Hybrid cooling tower مناسب است. 

اما در مثال دیگری اگر دمای آب ورودی به کولینگ تاور 35 درجه، دمای آب خروجی 29.5 درجه سانتیگراد و دمای حباب تر در حدود 25 درجه باشد، استفاده از کولینگ هیبریدی توجیه اقتصادی ندارد و صرفه جویی قابل توجهی در مصرف آب اتفاق نمی افتد.

به این خاطر بهتر است قبل از اقدام به خرید، طرح امکان سنجی و نیاز سنجی برای استفاده از هایبرید کولینگ تاور با همکاری یک مشاور تهیه کنید و ببینید آیا برج هایبرید برای کاربری مورد نظر شما مناسب است یا خیر؟

ما با استفاده از نرم افزارهای معتبر اروپایی و آمریکایی، و تجربه مناسب در صنایع مختلف، آماده ارائه خدمات مشاوره خرید و استعلام و طراحی کولینگ تاور هیبرید هستیم.

---

مقدار صرفه جویی آب مورد نیاز در کولینگ هیبرید

هدف اصلی ساخت برج خنک کن Hybrid، کم کردن مصرف آب سالیانه است. اما بعضی از مشاور ها و پیمانکاران، در مورد مقدار کاهش مصرف آب سیستم هیبریدی اغراق می کنند تا مشتری بیشتری جذب کنند. واقعیت این است که در آب و هوای ایران، مقدار صرفه جویی مصرف آب در Hybrid cooling tower و در یک سال تقریبا بین 40 الی 80 درصد خواهد بود. تغییرات دقیق کاهش مصرف آب برج خنک کننده دوگانه، با توجه به دمای آب ورودی و خروجی و وت بالب(wet bulb) محاسبه می شود. 

---

حداکثر مقدار صرفه جویی در مصرف آب در برج خنک کن هیبریدی چقدر است و به چه روشی انجام  می شود؟

برای کاهش مصرف آب در کولینگ تاور های هیبریدی، معمولا اعدادی بین 40 تا 80 درصد بیان می شود. البته این مقدار صرفه جویی در مصرف متوسط سالیانه آب است. اگر شرایط عملکرد شما به گونه ای باشد که نیاز به کاهش مصرف آب به مقداری بیشتر از 50 درصد داشته باشید(مثلا پروژه در استانهای یزد، اصفهان و یا کرمان واقع شده باشد)، دیگر استفاده از سیستم هیبرید عادی امکان پذیر نیست. پیشنهاد ما در این شرایط بکار گرفتن سیستم هیبرید ترکیبی است که امکان صرفه جویی آب بیشتر از 50 درصد در طول سال را هم فراهم می کند. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد این نوع سیستم Hybrid cooling tower با ما تماس بگیرید.

---

انواع مختلف برج خنک کننده هیبرید

برج هیبرید را می توان به سه دسته مختلف تقسیم کرد. این سه دسته با توجه به نحوه کارکرد کولینگ تاور، طبقه بندی می شود. ارزانترین نوع که کمترین مقدار صرفه جویی در مصرف آب را هم دارد، سیستم کولینگ هایبرید مدار باز است. در این مدل، قسمت بالای برج تعدادی کویل هوا خنک دارد که پس از رد شدن آب از آنها، نهایتا بر روی فیلینگ ها پاشیده می شود. مقدار کاهش مصرف آب در این سیستم (هیبرید مدار باز)، بین 20 تا 40 درصد نسبت به متوسط مصرف سالیانه است.

نوع دوم برج خنک کن هیبرید مدار بسته است. در این مدل از کولینگ تاور آب پس از عبور از کویل هوا خنک، وارد کویل های آب خنک می شود که روی آن آب پاشیده خواهد شد. صرفه جویی در مصرف آب این نوع کولینگ تاور بین 30 تا 50 درصد است.

جدیدترین و کاملترین نوع کولینگ هیبریدی، برج خنک کن آدیاباتیک است که می تواند تا حدود 80 درصد از مصرف آب متوسط سالیانه را کاهش دهد. این سیستم برای پروژه هایی مناسب خواهد بود که در مناطق خشک مثل یزد، کرمان، اردکان، اصفهان، بافق، کاشان اجرا شده اند. برای کسب اطلاعات بیشتر و مشاوره در مورد Hybrid cooling tower  با ما تماس بگیرید.(09124780268)

---

بازیابی بخار خارج شده از برج خنک کننده با مولکولارسیو  از تخیل تا واقعیت

توضیح مهم : اخیرا و با افزایش توجهات به حوزه مدیریت آب، شرکت های بسیاری شروع مطالعه در خصوص روش های کاهش مصرف آب نموده اند و در این میان عده ای مدعی شده اند که با به دام انداختن قطرات آب می توان مصرف آب برج خنک کننده را کاهش داد. در خصوص این ادعا کافی است ابتدا به نمونه های مشابه این روش در جهان مراجعه نمود که تقریبا هیچ نمونه عملیاتی و اقتصادی از دستگاه بازیافت آب برج خنک کننده که بر روی فن استک نسب می شود در دنیا وجود ندارد. دلیل این مساله درصد بسیار پایین قطرات معلق در بخار آب است که به نسبت آب تبخیر شده بسیار ناچیز است (0.003 الی 0.0001 آب در گردش)

در عین حال زمانی که آب به صورت بخار در آمده و با گرفتن حرارت از محیط، وارد فاز گاز می شود، با فیلتر کردن بخار آب نمی توان آن را به حالت مایع بر گرداند و تنها می توان با سرد کردن مجدد بخار ، آن را به حالت آب در آورد. در این حالت انرژی لازمه برای سرد کردن و کندانس بخار برابر با همان میزان گرمایی است که برج خنک کننده از آب موجود در سیستم گرفته است و اگر بخواهیم مجددا بخار را سرد نماییم عملا مجموعه سیستم برج خنک کننده کار آیی نخواهد داشت و بهتر بود از ابتدا از چیلر استفاده میشد.

توجه به این نکات کمک می نماید که در مقابل ادعاهای غیر منطقی در خصوص به تله انداختن بخار آب با مولکولار سیو(Molecular sieve) و برگرداندن آن به کولینگ تاور بدون صرف انرژی، استدلال مناسبی داشته باشیم.

مجددا تاکید می کنیم که مناسبترین و رایج ترین روش کاهش مصرف آب برج خنک کننده، استفاده از کولینگ تاور هیبریدی به همراه سیستم هوشمند است.

برج خنک کننده مدار بسته(کولینگ تاور سیکل بسته) - کویل دار

تصویر نحوه عملکرد کولینگ تاور هیبریدی مدار بسته

 آشنایی با کولینگ تاور هیبرید و کاهش مصرف آب به روش هیبرید غیر متمرکز - شرکت آراکو

دانلود فیلم نحوه عملکرد برج خنک کننده (کولینگ تاور) هیبرید پکیج

دانلود فیلم آموزشی نحوه عملکرد برج خنک کننده هیبرید شرکت بالتیمور

 

طراحی و ساخت برج خنک کننده هیبریدی

محاسبات کولینگ تاور هیبرید 

برگزاری دوره آموزش آشنایی با برج خنک کننده

مشاوره طراحی و خرید برج هیبرید

فروش برج خنک کن مدار بسته کم مصرف

شماره تماس مستقیم

محمد قربانعلی بیک

09124780268

02166561974

02166129745

www.araco.ir

کانال آپارات ویدئو و فیلم آموزشی برج خنک کننده

---

سوالات رایج و معمول در خصوص برج خنک کننده هیبرید

- آیا امکان ارائه خدمات مشاوره در زمینه تهیه اسناد مناقصه، ارزیابی و انتخاب پیمانکار کولینگ تاور هیبرید وجود دارد؟

بله، ما با تجربه طولانی در پروژه های صنعتی، بهره گیری از نرم افزارهای اروپایی و تخصصی برج خنک کن و آشنایی با اجزای سیستم می توانیم به شما در خرید کولینگ تاور هیبرید، یا تکمیل پیشنهاد فنی و مالی برای شرکت در مناقصه مشاوره دهیم. در عین حال در شرایط خاص می توانید با مشاوره ما، قیمت دریافتی از سازندگان مختلف سیستم هیبرید آدیاباتیک را کاهش دهید.

---

- قیمت کولینگ تاور هیبرید چقدر از برج خنک کن مدار بسته بیشتر می شود؟

پاسخ: برای پاسخ دقیق به این سوال باید مشخصات برج خنک کننده مورد نظر بررسی شود. معمولا برج خنک کننده هیبرید حداقل 2 تا 3 برابر قیمت برج خنک کننده مدار بسته خواهد بود. البته این تفاوت قیمت در صورتی است که قیمت برج مدار بسته از تامین کنندگان معتبر و با کیفیت کولینگ تاور استعلام شود. البته اگر بخواهیم قیمت کولینگ هیبرید را با مدار باز مقایسه کنیم معمولا به قیمتی بین 6 تا 8 برابر میرسیم.

---

- آیا تعمیرات و نگهداری برج خنک کننده هیبرید دشوار است؟

خیر، سرویس و نگهداری برج خنک کننده هیبریدی مشابه کولینگ تاور مدار بسته است. برای دسترسی به قسمت کویل هوا خنک نیز دریچه های جداگانه ای در نظر گرفته می شود.

---

- بهترین عملکرد کولینگ تاور هیبریدی در چه شرایط آب و هوایی است؟

استفاده از کولینگ تاور هیبریدی در مناطق خشک و نسبتا معتدل تاثیر بیشتری در کاهش مصرف آب دارد. به عنوان مثال در شرایط آب و هوایی جنوب کشور مانند استانهای خوزستان و هرمزگان، بکار بردن Hybrid cooling tower تاثیر چندانی در کاهش مصرف آب ندارد. اما در استان هایی مانند کرمان، خراسان، شیراز، اصفهان، سمنان، تهران، قزوین، آذربایجان، همدان و مناطقی از یزد و کرمان، برج خنک کننده هیبرید باعث کاهش مصرف آب خواهد شد.

---

- آیا امکان ساخت برج خنک کننده هیبرید فلزی در ایران وجود دارد؟

بله. ما مفتخریم که با داشتم دانش و تجربه مناسب در حوزه کولینگ تاور و مباحث ترمودینامیک و انتقال حرارت، کولینگ تاور هیبریدی فلزی را بنا به سفارش مشتریان صنعتی تولید کنیم. بدین ترتیب امکان طراحی و ساخت برج خنک کننده هوا خنک و هیبریدی مدار بسته و مدار باز وجود دارد.

در شکل ذیل تصویر مدل سه بعدی برج خنک کننده هیبرید را مشاهده می کنید.

نمونه مدل سه بعدی برج خنک کننده هیبرید فلزی قابل تولید توسط آراکو

---

- در چه فصل هایی مصرف آب از کولینگ تاور هیبرید به صفر میرسد؟

برای پاسخ دقیق به این سوال باید دمای ورودی و خروجی برج خنک کن و شرایط آب و هوایی محیط مانند وت بالب یا دمای حباب مرطوب را بررسی کرد. اما در حالت کلی اگر دمای آب خروجی مورد نیاز  از برج خنک کننده در حدود 35 درجه سانتیگراد باشد در اوایل فصل بهار، و از اواسط فصل پایین تا پایان زمستان، امکان استفاده از برج خنک کن هیبریدی بدون مصرف آب و یا با مصرف آب بسیار پایین وجود دارد.

---

- آیا امکان ساخت کولینگ تاور هیبریدی مدار بسته وجود دارد؟

بله. برج خنک کننده Hybrid را می توان به دو صورت هیبرید مدار باز و هیبرید مدار بسته تولید کرد. ابعاد و قیمت کولینگ تاور هیبرید مدار بسته از مدار باز بیشتر است. ویژگی برج خنک کننده هیبرید مدار بسته این است که آب به هیچ عنوان با هوا در تماس نیست. در این نوع برج خنک کن، آب ابتدا وارد کویل ها هوا خنک می شود و سپس بدون اینکه بر روی پکینگ ریخته شود، وارد کویل آب خنک مدار بسته خواهد شد.

---

- آیا می توان کولینگ تاور هیبریدی را برای ظرفیت های پایین (زیر 100 تن تبرید) تولید کرد؟

در مورد این سوال لازم است بدانیم با بزرگتر شدن اندازه و بالا رفتن ظرفیت سرمایش برج خنک کن هایبرید، قیمت آن مناسب تر می شود. اما از نظر فنی و تکنیکال، محدودیتی برای ساخت و تولید Hybrid Cooling tower در اندازه های کوچک تر وجود ندارد.

---

- سیستم آدیاباتیک هیبریدی چیست؟

علاوه بر برج عادی، در روش Hybrid می توان از کولینگ آدیاباتیک استفاده کرد. در این سیستم ها از یک کویل استفاده می شود. معمولا قیمت سیستم آدیاباتیک از کولینگ تاور هیبریدی بیشتر است. اما مقدار کاهش مصرف آب متوسط سالیانه در این سیستم به 60 تا 80 درصد میرسد که عددی بسیار زیاد است.  

در سیستم برج خنک کن آدیاباتیک، بر خلاف برج های هیبریدی متداول، از یک کویل استفاده می شود. تجهیزات کنترلی در کولینگ آدیاباتیک اهمیت بسیار زیادی دارد.

---

- آیا این امکان وجود دارد که برای انتخاب برج خنک کننده آدیاباتیک هیبریدی و روش مناسب کاهش آب خدمات مشاوره گرفت؟

بله. ما می توانیم با دریافت هزینه مشاوره، سیستم کولینگ شما را بررسی کرده و روش مناسب کم کردن مقدار آب را پیشنهاد بدهیم. در انتهای خدمات مشاوره و باز طراحی برج خنک کننده و به همراه گزارش ارائه شده، می توانیم هزینه تقریبی اجرای هر روش و مقدار صرفه جویی در مصرف آب را برای شما محاسبه کنیم. یکی دیگر از موارد شرح خدمات مشاوره برج خنک کننده، بررسی امکان بهبود قطعات برای صرفه جویی در مصرف انرژی است.

برج خنک کننده مدار بسته

کولینگ تاور سیکل بسته(کویل دار)

برج های خنک کننده از نظر نحوه برخورد آب با محیط به سه گروه مدار باز،برج خنک کننده مدار بسته(سیکل بسته) و کولینگ هیبرید تقسیم می شوند.

در کولینگ تاور مدار باز، درصدی از آب مورد نظر، در اثر پاشش بر روی پکینگ ها و یا برخورد با هوای در گردش، تبخیر شده و این تبخیر موجب کاهش دمای سیال(آب) و خنک کاری می گردد. باید توجه داشت که استفاده از این نوع برج به شدت به شرایط کاری و شرایط آب یا سیال خنک شونده بستگی دارد. به دلیل ابعاد کوچکتر و هزینه کمتر تولید برج خنک کننده مدار باز، استفاده از آن بسیار رایج است. در تصویر زیر شماتیک نحوه عملکرد کولینگ تاور مدار باز(تر) را مشاهده می کنید.

تصویر شماتیک عملکرد برج خنک کننده مدار باز (تصویر از سایت شرکت اواپکو استخراج شده است)

از طرف دیگر در بسیاری از موارد به دلیل الزامات خاص در خصوص تماس نداشتن کولینگ واتر با هوا و یا محیط، استفاده از برج خنک کننده مدار باز توصیه نمی شود. 

ویژگی اصلی کولینگ تاور کویل دار(سیکل بسته)

مهمترین شاخصه سیستم برج بسته، محصور بودن مداری است که آب در آن جریان دارد. ترکیب آب مقطر و اتیلن گلایکول برای جلوگیری از یخزدگی و خورندگی در کویل و لوله های مورد نظر جریان دارد. این مایع ترکیبی، تا مدتها در داخل سیستم مانده و نیازی به تعویض نخواهد داشت. برای سرد کردن ترکیب آب مقطر و گلایکول، کولینگ سیکل بسته، برخلاف مدار باز دو مدار آب داریم.

روش خنک کردن سیال در برج خنک کننده مدار بسته متفاوت است. در این نوع کولینگ تاور، سیال مورد نظر درون کویل (لوله های خم شده موازی) جریان دارد و آب به وسیله نازل بر روی لوله های مسی و گالوانیزه کویل پاشیده می شود. پس از تبخیر آب بر اثر جریان هوا، کویل و در نتیجه سیال یا آب درون آن خنک می شود. به این در کولینگ سیکل بسته آب خنک شونده با محیط بیرون در تماس نخواهد بود.

این روش برای محیط هایی که سختی آب در آنها بسیار بالا است یا آب شرایطی ویژه دارد، قابل استفاده است. در این حالت بر خلاف برج خنک کننده مدار باز، نیاز به تامین آب میک آپ برای سیال داخل لوله ها نیست. نکته مهم در خصوص این روش تبلیغاتی است که در خصوص کاهش مصرف آب در برج های خنک کننده مدار بسته عنوان می شود.

نحوه عملکرد برج خنک کن مدار بسته با کویل(عکس از سایت شرکت اواپکو استخراج شده است)

مصرف آب برج خنک کننده سیکل بسته

با توجه به نحوه خنک کاری در کولینگ تاور مدار بسته و همچنین برج هیبریدی یا کولینگ آدیاباتیک، در شرایط یکسان و در فصل تابستان به صورت کلی برج خنک کننده مدار بسته و هیبرید مصرف آب تقریبا برابری با برج خنک کن مدار باز دارد. دلیل این مورد این است که در حالت مدار بسته علاوه بر کاهش دمای آب جاری در کویل ها، دمای آب خنک کننده نیز کاهش می یابد. 

مزیت برج های خنک کننده مدار بسته و هیبریدی، کاهش مصرف آب متوسط سالیانه است. در این حالت و با استفاده از سیستم کنترل هوشمند، در فصل هایی که دمای هوا پایین است(مثل پاییز و زمستان) می توان دور فن و جریان آب خنک کننده را کم یا قطع کرد و با عبور هوا از بین کویل ها، بخشی از عملیات خنک کاری انجام پذیرد.

صرفه جویی تبخیر آب در برج مدار بسته به همراه سیستم کنترل هوشمند، نهایتا 20 الی 25 درصد متوسط مصرف آب سالیانه است.

علاوه بر موارد فوق، عدم ایجاد رسوب و گرفتگی در سیکل برج خنک کننده مدار بسته کویل دار، یکی از مهمترین مزایای استفاده از این سیستم سرمایش است. در حقیقت Closed circuit cooling tower در مواردی که دستگاه یا تجهیز مورد نظر بسیار حساس باشد کاربرد زیادی دارد. برخی از کاربردهای کولینگ تاور مدار بسته، در دستگاههای زیر است:

برج خنک کننده مدار بسته برای کوره های القایی - خنک کردن مدار القایی و تابلو برق

برج خنک کن مدار بسته برای دستگاه جوش - گان جوش دستی و اتوماتیک

کولینگ تاور مدار بسته برای صنایع دارو سازی

برج خنک کننده مدار بسته برای چیلر تراکمی 

برج مدار بسته برای کمپرسور

استفاده از کولینگ تاور سیکل بسته برای مبدل حرارتی

بدین ترتیب در موارد فوق، رسوب در مدار خنک کاری ایجاد نمی گردد و راندمان انتقال حرارت ثابت خواهد ماند. البته باید توجه کرد که در سیکل باز برج خنک کن مدار بسته، امکان ایجاد رسوب بر روی کویل ها وجود دارد که این مساله را نیز با استفاده از دستگاه رسوب زدا و سختی گیر ویژه کولینگ تاور می توانید بر طرف نمایید.

در تصویر زیر مقایسه ای کلی بین ابعاد و قیمت حدودی برج خنک کن مدار باز، کولینگ تاور سیکل بسته و برج خنک کن هیبریدی را ملاحظه می کنید.

مقایسه اندازه و قیمت کولینگ تاور سیکل بسته، مدار باز و برج خنک کننده هیبرید

فرق کولینگ تاور هیبرید با مدار بسته

یکی از انواع دیگر کولینگ تاور که شباهت به برج خنک کن مدار بسته با کویل دارد، برج خنک کننده هیبرید است. در سیستم هیبرید یا کولینگ آدیاباتیک معمولا دمای سیال در دو مرحله و توسط دو سیکل هوا خنک و سیکل تبخیر کاهش می یابد. بزرگترین مزیت برج خنک کن هیبرید دوگانه، کاهش مصرف آب آن است که البته در بسیاری از موارد نسبت به قیمت بسیار بالای آن از توجیه اقتصادی برخوردار نمی باشد. باید توجه داشت که برج خنک کن مدار بسته، تا حد زیادی مشابه سیستم هیبرید بوده ولی قیمت آن بسیار منطقی تر است.

در تصویر زیر شمایی کلی از سیستم برج خنک کن هیبرید (Hybrid Cooling Tower) را می بینید.

شماتیک عملکرد برج خنک کننده هیبریدی کم مصرف

به دلیل وجود کویل در برج های خنک کن مدار بسته، سازه این نوع کولینگ تاور باید از استحکام بیشتری برخوردار باشد. کویل برج خنک کننده مدار بسته از نظر جنس به دو گروه اصلی تقسیم می شود که به ارائه توضیحاتی در خصوص هرکدام و بررسی مزایا و معایب آنها می پردازیم.

1- کویل مسی برج خنک کننده 

کویل مسی در کولینگ تاور به دلیل ضریب بالای انتقال حرارت، راندمان نسبتا بالاتری از کویل گالوانیزه دارد، اما به خاطر قطر و ضخامت کم لوله مسی، باید قبل از خرید به شرایط پروژه دقت کنید. ضخامت کم کویل مسی کولینگ تاور، موجب می شود این نوع کویل نسبت به ضربه و برخورد با اشیاء خارجی حساسیت زیادی داشته باشد و در صورت برخورد، ممکن است آسیب ببیند.

البته مس بخاطر رسانایی حرارتی بسیار خوب، به کم شدن دمای کولینگ واتر کمک بیشتری می کند و معمولا اندازه کویل مسی از نوع گالوانیزه کوچکتر است. به این خاطر قیمت برج سیکل بسته با کویل مس، از کویل گالوانیزه کمتر می شود.

با توجه به دلایل ذکر شده از کویل مسی در بعضی مصارف صنعتی استفاده می شود و برج خنک کننده مدار بسته با لوله مسی را می توانید برای استفاده به همراه چیلر و برای مصارف مسکونی و تجاری هم بکار ببرید.

نمونه کویل کولینگ تاور با لوله های مسی و کلکتور آهنی

2- کویل گالوانیزه برج خنک کننده و کویل استیل کولینگ تاور

کویل گالوانیزه و کویل استیل در برج خنک کن علیرغم ضریب انتقال حرارت پایینتر از کویل مسی، دارای قطر و ضخامت بیشتری بوده و به همین دلیل در مقابل تشکیل رسوب و سوراخ شدن مقاومت  بیشتری دارد. البته اندازه کویل با لوله گالوانیزه از لوله مسی بزرگتر می شود و ممکن است قیمت کولینگ انتخابی شما گرانتر شود.

ما در شرایط محیطی خورنده و کاربردهای صنعتی خشن، Cooling tower مدار بسته را با کویل گالوانیزه توصیه می کنیم. البته ممکن است در برخی از موارد با توجه به الزامات صنعت، نیاز به استفاده از لوله و کویل استیل ضد زنگ در برج خنک کننده باشد که طراحی این نوع کویل نیز مانند کویل های گالوانیزه است. با این تفاوت که روش جوش لوله ها در کویل استیل تفاوت دارد و باید حتما از جوش استیل استفاده کنیم.

تصویر نمونه کویل آهنی گالوانیزه گرم که در کولینگ تاور استفاده میشود.

نکات مهم در ساخت کویل برای برج خنک کننده مدار بسته

در نظر داشتن این نکته ضروری است که کویل با لوله مسی و کویل گالوانیزه مورد استفاده در کولینگ تاور سیکل بسته، حتما باید پس از ساخت  زیر تست فشار برود و در حالت دوم، کل مجموعه بعد از ساخته شدن، در حوضچه مخصوص با روکش گالوانیزه گرم پوشش داده شود.

فرق گالوانیزه گرم و گالوانیزه سرد در ساخت کویل(لوله ای)

کویل فلزی در صورت استفاده از لوله گالوانیزه سرد و خم کردن آن، در هنگام بهره برداری دچار زنگ زدگی خواهد شد. در واقع اگر برای ساخت کویل، از لوله آماده گالوانیزه یا همان روش گالوانیزه سرد استفاده کنیم، موقع خم کردن لوله ها، روکش گالوانیزه از محل خم ترک می خورد و به مرور زمان قسمت آهنی لوله زنگ میزند و سوراخ می شود. برای همین است که فرآیند ما در تولید کویل گالوانیزه با بقیه همکاران متفاوت است. ما ابتدا کل کویل را از لوله آهنی می سازیم. لوله ها را با جوش به هم متصل می کنیم و با روش هیدرو استاتیک، از وجود نداشتن سوراخ یا مک در جوش لوله مطمئن می شویم. در انتها کل کویل بعد از تست و پرداخت، وارد حوضچه گالوانیزه می شود. با استفاده از این روش که به آن گالوانیزه گرم می گویند، دیگر لوله های کویل پس از قرار گرفتن در استخر آبکاری گالوانیزه، خم نمی شوند و جوشکاری هم قبل از آبکاری است و برای همین تمام قسمت های کویل پوشش ضد زنگ گالوانیزه دارند. روش گالوانیزه گرم از روش گالوانیزه سرد گرانتر است اما عمر کویل را بسیار زیاد می کند. در عکس بعدی نمونه کویل زنگ زده برج خنک کن را که به خاطر ارزان تر شدن از روش گالوانیزه سرد و لوله های بی کیفیت در آن استفاده شده را مشاهده می کنید.

تصویر نمونه کویل ارزان گالوانیزه سرد یک برج خنک کننده که به خاطر کیفیت پایین زنگ زده است

روش تست کویل گالوانیزه، کویل استیل و کویا با لوله مسی

برای آزمایش کیفیت جوش و سوراخ نبودن کویل برج خنک کننده، از روش تست فشار با آب که به تست هیدرواستاتیک هم معروف است، استفاده می شود. در تست هیدرو استاتیک کویل، با استفاده از مجموعه پمپ، فشار سنج، ولو یک طرفه و برخی تجهیزات دیگر، فشار آب داخل کویل به بیشتر از 8 بار(8 اتمسفر) می رسد و کویل مدت زمانی در این شرایط باقی می ماند. با این روش اگر لوله ها در قسمتی سوراخ داشته باشند یا جوش لوله ها درست انجام نشده باشد، نشت شدید آب اتفاق می افتد. کویل فقط وقتی در برج خنک کننده ما استفاده می شود که از تست فشار هیدرو استاتیک با موفقیت خارج شده باشد. به دلیل همین حساسیت ها و سختگیری ها است که ما به مشتریانمان توصیه می کنیم از خرید کولینگ تاور صرفا ارزان و بی کیفیت خودداری کنند.

برای استعلام قیمت، مشاوره و طراحی برج مدار بسته با ما تماس بگیرید.

ساخت و فروش برج خنک کننده صنعتی مدار بسته صنعتی

تولید و فروش کویل گالوانیزه و کویل مسی کولینگ تاور 

طراحی و ساخت سیستم مدار بسته و کولینگ هیبرید با استاندارد CE اروپا

کاهش مصرف آب برج خنک کننده

شرکت آراکو 

محمد قربانعلی بیک

09124780268

02166561974

02166129745

خدمات طراحی و فروش کولینگ تاور، فن فایبرگلاس و پکینگ

کانال آپارات ویدئو و فیلم آموزشی برج خنک کن

انواع کویل مسی و گالوانیزه در برج خنک کننده

---

سوالات رایج و معمول درباره کولینگ تاور مدار بسته

قیمت برج خنک کن مدار بسته با کویل مسی چقدر از کولینگ تاور با کویل گالوانیزه بیشتر است؟

در برج خنک کننده صنعتی با کاربرد خاص و شرایط ویژه، استفاده از کویل گالوانیزه بسیار بهتر از کویل مسی است زیرا استحکام و مقاومت بالاتری در مقابل ضربه و عوامل خارجی دارد. کویل مسی برج خنک کننده مدار بسته(Cooling tower coil) در بعضی باعث می شود قیمت کولینگ تاور مدار بسته 20 الی 40 درصد افزایش داشته باشد. البته در دبی های زیر 200 متر مکعب در ساعت، برج خنک کن سیکل بسته با لوله مس ارزانتر می شود.

---

آیا کولینگ تاور هیبریدی همان برج مدار بسته کویل دار است؟

برج خنک کن هیبریدی(Hybrid cooling tower) به سیستمی گفته می شود که دارای دو کویل یا مدار هوا خنک و آب خنک باشد. این در حالی است که کولینگ مدار بسته تنها دارای کویل آب خنک است که بدلیل نداشتن فین، برای خنک شدن با هوا ساخته نشده.

متاسفانه اخیرا برخی از شرکت های سودجو، برج مسیکل بسته را به نام کولینگ هیبرید به مشتریان میفروشند که این مساله از نظر قانونی و اصولی خلاف است و امکان پیگیری های حقوقی را برای شما مشتریان عزیز فراهم می کند. البته بهترین کار این است که در مواجهه با چنین فروشندگانی، فریب آنها را نخورید و از یک مشاور کمک بگیرید تا دچار ضررهای میلیاردی نگردید.

---

تفاوت مدار آب اصلی با آب مدار باز در برج خنک کننده مدار بسته چیست؟

آب سیستم خنک کاری در داخل کویل جریان دارد و به خاطر محصور بودن سیستم، به ندرت آلوده شده و یا رسوب می کند. آب مدار باز، آبی است که بر روی کویل ها پاشیده می شود تا بر اثر جریان هوا و تبخیر سطحی، مایع داخل کویل خنک شود و این دو مایع ارتباطی با هم ندارند. برای جبران آب تبخیر شده، در قسمت حوضچه برج خنک کن - Cooling tower basin، به کمک یک شناور آب جبرانی را وارد حوضچه می کنند و آب مدار باز مجددا از داخل حوضچه به کمک پمپ، دوباره به نازل ها منتقل میشود و بر روی کویل پاشیده خواهد شد.

به این ترتیب پمپ آبی که بر روی کویل مسی و گالوانیزه یا استیل پاشیده می شود نیز جزو قطعات کولینگ تاور مدار بسته است.

---

-آیا با استفاده از کولینگ تاور مدار بسته کویل دار و سیستم کنترل برج خنک کن، می توان در مصرف آب صرفه جویی کرد؟

بله. از فایده های کولینگ تاور مدار بسته، امکان کنترل و مدیریت پاشش آب بر روی کویل است. به همین علت، و با هدف صرفه جویی در هزینه ها، در موارد زیادی می توان از برج خنک کننده مدار بسته به جای برج هیبریدی استفاده کرد. سیستم کنترل هوشمند برج خنک کن از سنسورهای دما، اینورتر یا درایو و نرم افزار کنترل تشکیل شده است. سیستم کنترل می توان علاوه بر کم کردن دور فن برج خنک کن به صورت هوشمند و با توجه به دمای هوای محیط، میزان آب پاشیده شده بر روی کویل را نیز با کنترل سرعت پمپ، تغییر دهد.

به این ترتیب، در فصل هایی مانند زمستان، بهار و پاییز، برج خنک کننده مدار بسته می تواند تا حدودی مانند کولر هوا خنک کار کرده و مصرف آب کم خواهد شد.

---

-آیا امکان تبدیل کولینگ تاور معمولی به برج خنک کن مدار بسته وجود دارد؟

این سوال بسیار مهمی است که بارها توسط کارفرما از ما پرسیده شده است. همانطور که گفتیم برج خنک کننده مدار بسته برای اینکه مقدار آب مشخصی را به همان دمای خروجی کولینگ تاور معمولی مدار باز برساند، بایید مساحتی بین 2.5 الی 5 برابر بزرگتر داشته باشد. مهمتر از مشکل مساحت، برج خنک کننده مدار باز توانایی تحمل وزن کویل را ندارد و اگر داخل آن کویل بگذاریم، احتمال خیلی زیادی وجود دارد که برج تخریب بشود. به همین خاطر است که برج خنک کن باز را به نوع مدار بسته تبدیل نمی کنند و توصیه اکید می شود که کولینگ جدید مدار بسته خریداری کنیم.

---

-آیا کولینگ تاور سیکل بسته می تواند بتنی باشد؟

برج خنک کننده سیکل بسته عموما برای دبی های کم و متوسط استفاده می شود. به همین خاطر در کولینگ تاور بتنی، معمولا از کویل استفاده نمی شود و برج مدار بتنی معمولا مدار باز است.

یک مساله دیگری هم که در برج بتنی مدار بسته پیش می آید این است که قرار دادن کویل ها بر روی ساپورت بسیار پیچیده می باشد. دلیلی این مساله این است که کویل را نمی توان از یک مقدار مشخص، بلندتر ساخت. در عین حال بر خلاف برج پکیج، در برج بتونی نمی توان قسمت فن استک و فن دک را باز کرد تا کویل از بالا به داخل کولینگ تاور هدایت شود. 

البته این توضیحات شامل برج خنک کن هایبربولیک بتنی(مخروطی) نمی شود.

---

- آیا کولینگ تاور سیکل بسته بدون پاشش آب هم می تواند خنک می کند؟

پاسخ به این سوال کاملا بستگی به شرایط آب و هوا و دمای آب گرم ورودی دارد. مثلا اگر آب ورودی برج مدار بسته 50 درجه و دمای محیط 30 درجه سانتیگراد باشد، تا حدی خنک می شود. البته از آنجایی که کویل برج خنک کن با ایرکولر فرق دارد، برای خنک شدن با هوا طراحی نشده است. در نتیجه، مقدار کاهش دمای آن به صورت کاملا خشک، زیاد نیست.

---

- برج خنک کننده مدار بسته حداکثر تا چند درجه می تواند آب را در یک مرحله سرد کند؟

اگر دمای آب گرم ورودی و آب سرد مورد نظر از وت بالب فاصله ای بیش از 10 درجه داشته باشد، این امکان وجود دارد که کولینگ تاور سیکل بسته بتواند 20 تا 25 درجه سانتیگراد، آب را در یک مرحله خنک کند. هر چقدر فاصله آب سرد تا وت بالب(اپروچ) کمتر باشد، حداکثر دمای سرد شدن آب هم کاهش می یابد.

برای نمونه ما با استفاده از نرم افزارهای اروپایی و تجربه ساخت طولانی، برج های خنک کننده بسته ای ساخته ایم که آب 70 درجه را تا 45 درجه و در یک مرحله سرد می کند.

---

برای از بین بردن رسوب روی کویل و لوله های برج خنک کننده مدار بسته چه باید کرد؟

لایه های رسوب بر روی لوله های کولینگ باعث کم شدن راندمان انتقال حرارت می شود. دستگاه ضد رسوب ری موج را می توانید در کولینگ تاور مدار بسته کویل دار استفاده کنید تا رسوب روی لوله های کویل گالوانیزه یا مسی از بین برود و راندمان خنک کاری برج بهتر شود. علاوه بر اینکه از بین رفتن لایه های سختی بر روی لوله ها به کارایی مجموعه کمک می کند، دستگاه ضد رسوب برج خنک کننده باعث کم شدن مصرف آب و برق هم خواهد شد.