تاریخچه کولینگ تاور

آشنایی با برج خنک کن

Cooling tower history

با آغاز انقلاب صنعتی-Industrial revolution در دهه 90 میلادی، سه حوزه صنعت، حمل و نقل و کشاورزی دچار تحولات بنیادینی گشتند. اختراع موتور بخار که بسیاری آن را به عنوان یکی از عوامل آغازگر انقلاب صنعتی می دانند، موجب گردید که حجم تولید کارخانجات افزایش یافته و به جای استفاده از نیروی انسانی، از انرژی مکانیکی جهت تولید استفاده گردد. نتیجه این اتفاق، بزرگ شدن کارخانجات و افزایش حجم تولید بود.

مراحل انقلاب صنعتی

دلیل ابداع برج خنک کننده

برای تامین انرژی مکانیکی مورد نیاز کارخانجات در ابتدا از موتور بخار استفاده می شد. یکی از مشکل های استفاده از موتور بخار، خنک کردن بخار حاصل است و به این منظور نیاز بود تا سیستم خنک کاری ارزان و به صرفه ای ابداع گردد.

در اواخر قرن نوزدهم و ابتدای قرن بیستم، اولین نمونه های برج خنک کن، با تکیه بر کاهش دمای بر اثر تبخیر سطحی ابداع گردید. برج های خنک کننده اولیه، دارای سیستم بسیار ساده ای بودند که در آن آب از ارتفاع مشخصی به داخل برج خنک کن پاشیده می شد و به واسطه برخورد با هوا خنک می گردید. در کولینگ تاورهای قدیمی معمولا جنس بدنه از چوب بود و اجزایی مثل فن و پکینگ وجود نداشت. در تصاویر زیر نمونه تبلیغات قدیمی برج خنک کن را ملاحظه می کنید.

تبلیغ قدیمی برج خنک کن

کولینگ تاور قدیمی چوبی

واژه برج خنک کن - برج خنک کننده یا کولینگ تاور نیز به واسطه شکل هندسی اولیه این تجهیز بر روی آن گذاشته شد. در حقیقت در کولینگ تاور های اولیه، یک سازه مرتفع به شکل برج، برای افزایش زمان برخورد هوا با آب خنک کاری طراحی میشد و به دلیل عدم وجود فن و موتور، جریان هوا در داخل برج های خنک کن به صورت طبیعی بود.در تصویر زیر نمونه ای از اولین برج خنک کن (کولینگ تاور) مشاهده می گردد.

نمونه کولینگ تاور اولیه بدون فن

اختراع و استفاده از برج خنک کننده جریان اجباری/مکانیکی

Mechanical draft cooling tower invention and development

با پیشرفت تکنولوژی در اواخر دهه 90 و ابتدای قرن 20 و به ویژه اختراع موتور احتراق داخلی و برق برای مصارف صنعتی، روند توسعه و رشد کارخانجات تسریع گردید. در این زمان مورد استفاده برج های خنک کن به خنک کاری نیروگاهها و خطوط تولید تغییر یافت.

بهره گیری از موتورهای الکتریکی صنعتی و فن، باعث اختراع برج های خنک کن با جریان هوای اجباری (مکانیکی) گردید که دارای راندمان بیشتری بودند و در عین حال فضای کمتری اشغال می کردند.

تاریخچه استفاده از کولینگ تاور پکیج فایبرگلاس

در اواسط قرن بیستم که صنعت ساختمان دچار تحولاتی عمده ای گشت و ساخت برج های مسکونی در دنیا رواج یافت، برج خنک کن پکیج برای استفاده در سیستم های تهویه مطبوع - گرمایشی و سرمایشی - HVAC - رواج پیدا کرد.

کولینگ تاور های اولیه پکیج، از فن سانترفیوژ بهره می بردند و بدنه آنها عمدتا فلزی بود. با گذشت زمان و افزایش توانمندی های در حوزه کامپوزیت، برج های خنک کن فایبر گلاس به مرور وارد بازار شدند

کولینگ تاور استاندارد مکعبی کانترفلو

نمونه برج خنک کننده فایبرگلاس پکیج مکعب

مزیت فایبر گلاس، مقاومت در برابر رسوب و خوردگی و از بین رفتن معضل زنگ زدگی در بدنه برج خنک کننده بود. همچنین قطعات کامپوزیت فایبر گلاس از استحکام نسبتا بالایی نیز برخوردار بودند. مزایای این نوع برج خنک کننده موجب گشت که استفاده از آن در واحد های صنعتی نیز رواج یابد. با این وجود در شرایطی که دبی آب در گردش بالا بود، همچنان از برج های خنک کن Field Erected یا مونتاژ در محل استفاده می شد.

یکی از مواردی که در افزایش راندمان برج خنک کن در طول تاریخ تاثیر بسزایی داشت، تکنولوژی تولید پکینگ PVC و PP به منظور افزایش راندمان تبخیر بود. پیش از این، در بسیاری از برج های خنک کن از چوب اشباع به جای پکینگ استفاده می شد که علاوه بر راندمان پایین، وزن بالایی نیز داشت و به سرعت بر روی سطح آن رسوب و جلبک تشکیل می شد. در این خصوص باید توجه داشت که در زمان های گذشته و اواسط قرن بیستم، استفاده از چوب در سازه برج خنک کن نیز رواج داشت و برخی از برج های خنک کننده قدیمی صنعتی دارای بدنه چوبی بودند.

برج خنک کننده قدیمی و چوبی

تصویر برج خنک کننده قدیمی چوبی

در نیمه دوم قرن بیستم به مرور استفاده از برج های خنک کن فایبر گلاس پکیج در تهویه مطبوع رواج یافت و همچنین برج های کراس فلو پکیج به تولیدات کارخانجات مطرح اضافه شد. همچنین در حوزه صنعت نیز برج خنک کننده مونتاژ در محل از سازه های فایبر گلاس و کامپوزیت در کنار برج های خنک کن صنعتی به بهره برداری رسیدند.

یکی از مهمترین موارد در حوزه تاریخچه برج خنک کننده، به برج خنک کن بطری شکل(گرد-مدور) مربوط است که این نوع برج برای استفاده در حوزه تهویه مطبوع در کشورهای آسیای شرقی مدتی مورد استفاده قرار گرفت لیکن اکنون سالیان متمادی است که در کشور های پیشرفته از این نوع برج (کولینگ تاور گرد و بطری شکل) به دلیل مشکلات فراوان و راندمان پایین استفاده نمی شود.

طبقه بندی کولینگ تاور از نظر نحوه ایجاد جریان هوا

دسته بندی برج خنک کننده از نظر نحوه برخورد آب و هوا

انواع کولینگ تاور از نظر شکل ظاهری

تاریخچه برج خنک کننده - کولینگ تاور

انواع کولینگ تاور چیست؟

نمودار طبقه بندی انواع کولینگ تاور

سایزینگ و انتخاب کولینگ تاور برای چیلر جذبی و تراکمی

فروش سیستم ضد گرفتگی و رسوب کولینگ تاور

فروش پکینگ کولینگ تاور از جنس PVC و PP

طراحی برج خنک کن صنعتی فایبرگلاس

بهینه سازی راندمان برج خنک کننده

شرکت آراکو - محمد قربانعلی بیک

09124780268

02166129745

02166561974

www.araco.ir

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

دانلود مقاله و جزوه آموزش برج خنک کن(PDF)

Cooling tower reference and standards free download

در این بخش، لینک دانلود مقالات(مقاله) و استانداردهای برج خنک کننده و نیز لینک دانلود پاورپوینت کولینگ تاور به صورت رایگان برای استفاده شما عزیزان قرار داده می شود. مراجع اصلی ارائه شده در این بخش عبارت است از :

- دانلود کاتالوگ برج خنک کن (Cooling tower catalog)

- دانلود پاورپوینت و پرزنتیشن آموزشی برج خنک کننده ایران

- دانلود مقاله آموزشی کولینگ تاور صنعتی

- دانلود کتاب برج خنک کننده

استاندارد CTI برج خنک کننده چیست؟

دانلود استاندارد برج خنک کن و کولینگ تاور و استاندارد CTI

استانداردهای در صنعت به ما کمک می کند که در زمان خرید و انتخاب تجهیزات صنعتی، تولید کننده های با کیفیت را پیدا کنیم. علاوه بر این می توانیم در مورد پیشنهاد فنی شرکت ها راستی آزمایی کنیم.

متاسفانه ما در ایران استاندارد کولینگ تاور نداریم اما مهمترین استاندارد برج خنک کن در جهان، استاندارد سی تی آی (CTI Standard) آمریکا است. در حقیقت انجمن CTI که اکثر تولید کنندگان و صاحب نظران در حوزه برج خنک کننده در آن عضویت دارند، وظیفه تدوین استانداردها و چهارچوب های مربوط به تست، راه اندازی، شرایط عملکرد و مشخصات کلی برج خنک کننده را عهده دار است.

جدول دمایی شهرهای ایران شامل دمای حباب خشک و مرطوب برای طراحی تهویه و برج خنک کننده

برای مشاهده و دانلود مقالات و استانداردها به ادامه مطلب مراجعه فرمائید.