انواع برج خنک کن، کولینگ تاور کراس-فلو و کانتر-فلو

انواع کولینگ تاور و طبقه بندی برج خنک کننده

به صورت کلی در برج خنک کننده، برخورد قطرات آب و هوا موجب تبخیر شده و دمای آب را کاهش می دهد. یکی از روشهای تقسیم بندی برج های خنک کننده، بر مبنای نحوه برخورد جریان هوا با آب است. دقت داشته باشید که شکل ظاهری برج، تا حدی به گروه های این نوع طبقه بندی وابسته خواهد بود.

نمودار طبقه بندی برج خنک کننده

1-برج خنک کننده جریان متقاطع یا کراس فلو

Cross Flow Cooling tower

در این نوع از برج های خنک کننده که عمدتا مقطع آنها به صورت ذوزنقه می باشد، جهت جریان عموما با جهت جریان ورودی به برج خنک کننده تلاقی دارد و در برخی موارد عمود می باشد. در تصویر ذیل نمای کلی از برج های خنک کننده جریان متقاطع و مقایسه آن با کولینگ تاور کانتر فلو مشاهده می گردد.

نحوه کار برج خنک کن کراس فلو یا جریان متقاطع

برج های خنک کننده جریان متقاطع یا Cross Flow دارای مزایا و معایبی هستند که به شرح ذیل می باشد.

مزایای برج خنک کننده کراس فلو

نیاز به هد پایین تر پمپ به دلیل ارتفاع کمتر و کارکرد سیستم آبرسانی با فشار جو
عرض کمتر نسبت به برج جریان متقطع

معایب وایراد کولینگ تاور جریان متقاطع

ایجاد جریان گردابی هوای مرطوب بین ورودی برج و خروجی فن استک، به دلیل اختلاف کم ارتفاع و در نتیجه کاهش راندمان
هدر رفتن بیشتر آب بخاطر عدم استفاده از قطره گیر در اکثر مدلها
بازدهی پایین پکینگ برای آبهای سخت
کاهش تاثیر لوور ورودی به دلیل نزدیک بودن بیش از حد لوور به پکینگ

2- برج خنک کن جریان مخالف یا کانتر فلو

Counter Flow Cooling tower

در برجهای خنک کن جریان مخالف، جهت جریان آب که به کمک نازل ها پاشیده می شوند از بالا به پایین است در حالیکه هوای تازه از قسمت پایین برج به داخل کشیده می شود.

این نوع برجها از لحاظ فرم بدنه در حالت کلی به دو صورت برج های بطری شکل(گرد) و برج های مکعبی تقسیم می شوند. برج های گرد به دلیل فرم بدنه و همچنین عدم وجود قطره گیر مناسب و در عین حال سیستم پاشش آب با راندمان پایین، امروزه کمتر مورد استفاده قرار می گیرند.

مهمترین مزیت این نوع از برج های های خنک کننده(گرد) قیمت کمتر آنها نسبت به نوع مکعبی می باشد. در تصویر ذیل نمایی کلی از یک برج خنک کننده جریان مخالف به بدنه مکعبی نمایش داده شده است.

روش کارکردن کولینگ تاور کانتر فلو مکعب

برج های خنک کننده جریان مخالف یا Counter Flow دارای مزایا و معایب ذیل می باشند.

برتری های برج خنک کننده جریان مخالف

راندمان بالاتر نسبت به برج های جریان متقاطع به دلیل فاصله مناسب ورودی هوا و خروجی فن و عدم ایجاد جریان گردابی
امکان استفاده کامل از قطره گیر و لوور و در نتیجه کاهش اتلاف آب
امکان استفاده مناسب از پکینگ های اسپلش در شرایط خاص
بهره گیری از نازل های تحت فشار و پوشش کامل پکینگ ها

مشکلات کولینگ تاور کانترفلو

نیاز به پمپ با هد بالاتر از برج جریان متقاطع
عرض بیشتر فضای مورد نیاز جهت نصب، نسبت به برج های جریان متقاطع

در تصویر زیر به صورت نحوه برخورد جریان هوا و آب در انواع برج خنک کن نشان داده شده است.

مقایسه برج خنک کننده کانترفلو و کراس فلو

روش طبقه بندی کولینگ تاور - از نظر نحوه ایجاد جریان هوا

انواع برج خنک کن از نظر شکل ظاهری

دانلود کتاب فارسی آشنایی با برج خنک کننده و انواع کولینگ تاور

فروش برج خنک کننده صنعتی با استاندارد CE اروپا

تعمیرات و بهینه سازی برج خنک کن و کولینگ تاور صنعتی

مشاوره در زمینه کاهش مصرف انرژی و آب کولینگ تاور

شرکت آراکو

محمد قربانعلی بیک

09124780268

02166561974

02166129745

info@araco.ir

آدرس سایت آراکو

کانال آپارات ویدئو و فیلم آموزشی کولینگ تاور

۱ نظر

محمد قربانعلی بیک

انواع برج خنک کننده، دمشی یا مکشی

کولینگ تاور به عنوان یکی از پرکاربردترین تجهیزات دفع حرارت، انواع مختلفی دارد. طبقه بندی کولینگ تاور بر اساس شکل ظاهری، جنس بدنه، جهت برخورد جریان هوا با سیال و نحوه تماس آب با محیط است.

طبقه بندی برج خنک کننده(Types of cooling tower)

یکی از مهمترین دسته بندی های برج خنک کن، بر اساس نظر نحوه ایجاد جریان هوا(دمش یا مکش) تعریف شده است.

به صورت کلی در مبحث تهویه، دو حالت برای ایجاد جریان هوا در محیط داریم که برای Cooling tower هم صدق می کند.

-مکش هوا : برج خنک کن مکنده(Induced Draft Cooling tower)

-دمش هوا : کولینگ تاور دمنده(Forced Draft Cooling tower)

1- مکش جریان هوا، برج خنک کن مکشی(Induced Draft Cooling tower)

در تهویه صنعتی(به استثنای سرمایش و گرمایش)، مکش هوا از داخل یک محیط، روشی مناسب و بسیار متداول است. زمانی که جریان هوا از محیط کشیده می شود و فن در خروجی قرار دارد، به دلیل افت فشار، هوای محیط تقریبا به صورت یکنواخت از محیط خارج می شود.

در برج خنک کننده مکشی، که تقریبا اکثر کولینگ تاورهای موجود از این نوع هستند، فن در قسمت بالا قرار می گیرد. پروانه های فن هوا را پس از برخورد با سیال(آب) از داخل بدنه می مکند و به بیرون هدایت می کنند.

مزیت برج خنک کن مکنده، مصرف انرژی کمتر و در عین حال هوا دهی بهتر به تمام نقاط برج است. همچنین در کولینگ تاورهای Induced draft بدلیل قرار گیری فن در بالای برج خنک کننده، امکان استفاده از قطره گیر و لوور برای جلوگیری از پاشش آب به بیرون و عدم ورود گرد و خاک به داخل کولینگ تاور وجود دارد. در تصویر ذیل نمونه کولینگ مکشی که فن و موتور آن در بخش بالایی(فن استک) قرار دارد را مشاهده می کنید.

کولینگ تاور با فن مکنده

حالت دوم: دمش جریان هوا، برج خنک کن دمنده

Forced Draft Cooling tower

دمیدن هوا به داخل محیط، روش دومی است که در تهویه استفاده می شود. در این روش جریان هوای آزاد به داخل محیط دمیده، و از خروجی های تعبیه شده به بیرون می رود. نکته منفی در این روش، بالا بودن میزان مصرف انرژی به دلیل افت فشار زیاد و در عین حال پوشش کمتر محیط مورد نظر است.

با این وجود در برخی موارد به خصوص در برج خنک کننده، استفاده از روش جریان دمشی الزامی بنظر میرسد. دلیل این مطلب وجود شرایطی است که سیال خروجی و آب خنک کاری دارد. برای مثال در صنایع تولید فلز روی، به دلیل اسیدی بودن آب در کولینگ تاور، اگر از روش مکش هوا استفاده شود و جریان هوا همراه با بخار اسیدی، توسط فن به بیرون رانده شود، فن و تجهیزات محرک از قبیل موتور و گیربکس، در زمان کوتاهی دچار خوردگی شدید شده و عملا از کار می افتند.

به همین دلیل برج خنک کننده دمشی Forced Draft Cooling towerدر صنایعی که سیال خنک شونده اسیدی است کاربرد فراوانی دارد. به عنوان نمونه می توان برج خنک کننده صنایع احیاء و ذوب روی، سرب، خطوط تولید اسید و برخی صنایع غذایی را نام ببریم. کولینگ تاور فورس درفت یا دمنده، هم با فن های گریز از مرکز(سانتریفیوژ یا کولری) و هم با فن محوری تولید می شوند. در برج خنک کن فلزی پکیج بیشتر از دمنده سانتریفیوژ(فن کولری) استفاده می گردد. به عنوان یکی دیگر از کاربردهای کولینگ تاور فلزی، می توانیم به صنایع لبنیات اشاره کنیم.

ما آمادگی داریم برج خنک کننده فلزی دمشی برای شرکت ها و کارخانجات لبنیات به صورت سفارشی و از جنس استنلس استیل، گالوانیزه گرم یا آلومینیوم آنودایز شده تولید کنیم.

کولینگ تاور فلزی سانتریفیوژ

عکس نمونه برج خنک کننده گالوانیزه فلزی جریان دمنده با فن سانتریفیوژ

شرکت های بزرگ صنعت Cooling tower دنیا مانند مارلی(Marley)، شرکت اس پی ایکس(SPX)، شرکت بالتیمور(Baltimore) و اواپکو(Evapco) نبز کولینگ تاور فلزی دمنده تولید می کنند. البته در ابعاد بزرگ و برج خنک کن صنعتی مونتاژ در محل(Field erected cooling tower) به خاطر محدودیت در اندازه فن گریز از مرکز و سانتریفیوژ، از فن محوری برای تامین هوای مورد نیاز استفاده می شود. در تصاویر زیر نمونه هایی از برج خنک کننده دمشی یا فورس درفت بتنی و سازه فایبر را میبینید.