»

انواع برج خنک کننده فایبرگلاس

انواع برج خنک‌کننده فایبرگلاس :
به طور کلی در نیروگاه‌ها ،سیستم‌های تهویه مطبوع و هرجایی که نیاز داریم گرمایی اضافی را از سیستم دفع کنیم، می‌توانیم از آب با توجه به ویژگی‌های آن استفاده کنیم. حرارت اضافه شده به آب باعث افزایش دمای آن می‌شود و برای استفاده مجدد نیاز به دفع گرمای آن می‌باشد. خنک‌سازی مجدد آب توسط هوا انجام می‌شود تا هوای گرمای آب را گرفته و باعث کاهش دمای آن شود. برای همین منظور از برج خنک‌کننده فایبرگلاس استفاده می‌شود که برای همین منظور طراحی شده است.
برج‌های خنک‌کننده به دو دسته برج‌های برج خنک‌کننده فایبرگلاس تر و برج خنک‌کننده فایبرگلاس خشک تقسیم می‌شوند.
برج‌های خنک‌کننده‌تر :
در این برج‌ها آب حاوی گرما در معرض مستقیم با جریان هوا قرار می‌گیرد. با در تماس قرار گرفتن آب و هوا انتقال حرارت به دو صورت انجام می‌شود و دمای آب را کاهش می‌دهد. اول به دلیل اختلاف دمای بین آب و هوا، انتقال حرارت از آب به هوا انجام می‌شود و دوم به صورت تبخیر بخش از آب که در نتیجه آن بخشی از گرمای آب صرف تأمین انرژی لازم برای تبخیر می‌شود. مهم‌ترین عامل خنک‌سازی نیز به صورت تبخیری می‌باشد و کمتر به واسطه اختلاف دما می‌باشد. در نتیجه هرچه هوای ورودی به برج رطوبت کمتری داشته باشد یا اصطلاحاً خشک‌تر باشد، میزان کاهش دمای آب بیشتر خواهد. به همین دلیل از این نوع برج خنک‌کننده در مناطقی که رطوبت بالایی دارند کارایی مناسبی ندارد و بشدت بازده آن پایین می‌آید.
a1
تصویر 1- دیاگرام انتقال حرارت بین آب و هوا
در این نوع برج‌ها به‌واسطه تبخیر آب و هدر رفت آن، نیاز به جبران آب تبخیر شده می‌باشد. به همین دلیل این برج‌ها برای نقاط کم آب و نقاطی که هزینه آب بالا می‌باشد مناسب نیستند.
در برج‌های خنک‌کننده هرچه اختلاط و سطح تماس آب با هوا بیشتر باشد، کارایی برج هم بیشتر خواهد بود. به همین دلیل برای افزایش اختلاط و سطح تماس آب و هوا از شبکه هایی از جنس چوب یا مواد دیگر استفاده می‌شود که به آن‌ها پر کن یا پکینگ گفته می‌شود.
برج‌های خنک‌کننده‌ تر به چهار دسته تقسیم می‌شوند:
1-    استخرهای پاشنده
ساده‌ترین نوع برج خنک‌کننده می‌باشد و از یک استخر با پاشنده‌های که آب را به ارتفاع چند متری از سطح استخر می‌افشانند تشکیل‌شده است و برای جلوگیری از پخش آب به محیط از کرکره  استفاده‌شده است. در این نوع برج به دلیل ساختمان و ساختار ساده‌ای که دارد هزینه نصب و نگهداری این سیستم‌ها پایین می‌باشد.ضمن اینکه در این سیستم‌ها هدر رفت آب از طریق جریان هوا بالا می‌باشد و امکان انباشتگی مواد زاید خارجی آن زیاد است.
2-   برج خنک‌کننده فایبرگلاس عرضی
در این نوع برج با وزش باد به درون برج و با آب گرم در تماس قرار می‌گیرد. این تماس می‌تواند به صورت متقاطع یا موازی صورت گیرد. این نوع از برج‌ها را به دوشکل ساخته می‌شوند. یک نوع فاقد پکینگ می‌باشد و تنها از نازل‌های آب برای پاشش آب از بالا استفاده می‌کنند که جریان هوا به صورت متقاطع با آبی که در جهت عمودی فرو می‌ریزد برخورد می‌نماید. در این نوع میزان هدر رفت آب بالا بوده و از معایب آن می‌باشد. در نوع دیگر برای افزایش میزان سطح آب با هوا از پکینیگ استفاده می‌کنند.
a2
تصویر 2 –برج خنک‌کننده فایبرگلاس عرضی
برج‌های با جریان طبیعی یا هذلولی شکل
این نوع از برج‌های خنک‌کننده که در برخی از نیروگاه‌ها مورداستفاده قرار می‌گیرد و شبیه دودکش می‌باشند. قسمت دودکش مانند این نوع برج‌ها هوا را از قسمت پایین برج به داخل کشیده و پس از عبور از پکینگ ها و تماس با آب از قسمت بالای برج خارج می‌شود. این نوع برج‌ها کارایی بهتری نسبت به برج‌های قبلی دارند و هزینه تعمیر و نگهداری پایینی دارند. ولی هزینه اولیه بالایی دارند و کنترل دمای خروجی آن‌ها نیز مشکل می‌باشد.

 

a3

تصویر 3 – برج خنک‌کننده هذلولی با جریان طبیعی
3-    برج‌های خنک‌کننده مکانیکی
در برج‌های قبلی جریان هوا به صورت طبیعی بود از دمنده‌ای برای حرکت جریان هوا استفاده نشده بود. در این نوع برج خنک‌کننده از دمنده برای داشتن جریان اجباری استفاده شده تا میزان انتقال حرارت را افزایش دهد. ضمن اینکه این نوع برج‌ها نیز نیاز به فضای کمتری داشته و به دلیل ارتفاع کم برای هدایت آب به پمپ قوی نیاز نیست. در این برج‌ها نیز از پکینگ استفاده می‌شود. عیب این برج‌ها ایجاد صدای ناشی از عملکرد فن و همچنین هزینه بالا راه‌اندازی و نگهداری آن‌ها می‌باشد.
برج‌های مکانیکی به دو دسته برج‌های مکنده و دمنده تقسیم می‌شود.
4-1- برج‌های مکانیکی مکنده
در این نوع برج از فن‌های قوی در بالای برج استفاده می‌شود تا هوا از قسمت‌های تعبیه شده در پایین برج به داخل کشیده و با عبور از میان پکینگ و تماس با آب از قسمت بالای برج خارج کند.

 

a4
تصویر 4- برج خنک‌کننده مکانیکی مکنده

4-2- برج‌های مکانیکی دمنده
نوع دمنده برج‌های مکانیکی از فن در قسمت پایین برج مورداستفاده قرار می‌گیرد و هوا را به بالای برج هدایت می‌کند.

 

 

a5
تصویر 5- برج خنک‌کننده مکانیکی دمنده

برای یک حجم مشخص از کار خنک کاری ، برج خنک‌کننده با جریان مصنوعی هزینه کمتری نسبت به جریان طبیعی نیاز دارد.برج مصنوعی به دودکش احتیاجی ندارد و دودکش 30 تا 50 درصد هزینه برج با جریان طبیعی را تشکیل می‌دهد. در برج مکانیکی با جریان مصنوعی از پره استفاده می‌شود که با برق کار می‌کند و این نوع برج‌ها به ادوات کنترلی هم نیاز دارند. ارزش زمین از دیگر فاکتورهای مهم در انتخاب برج خنک‌کننده می‌باشد. ضمن اینکه در برج‌های با جریان طبیعی ارتفاع خروج مه بالا بوده و مزاحمتی را ایجاد نمی‌کند ولی در برج‌های با جریان مصنوعی که ارتفاع کمی هم دارند این مه ممکن است باعث مزاحمت باشد.
با در نظر گرفتن تمامی این فاکتورها شاهد نقطه‌ای خواهیم بود که از آن به بعد و با افزایش حجم خنک کاری برج مکانیکی هزینه بیشتری خواهد داشت و استفاده از برج خنک‌کننده با جریان طبیعی مقرون به صرفه‌تر خواهد بود که البته به ارزش زمین و هزینه اماده سازی زمین هم بستگی دارد. برخی مطالعات نشان می‌دهد که وقتی حجم کار خنک‌کن به دفع 5 میلیون BTU در ساعت برسد تفاوت هزینه احداث دو برج یکسان شده و پس از آن وضعیت ویژه محل نصب تعیین‌کننده خواهد بود.
برج‌های خنک‌کننده خشک
این نوع برج‌ها مناسب مناطق کویری و کم آب است به این دلیل که تبخیر آب و هدر رفت آب با جریان هوا نداریم.نحوه عملکرد این برج‌ها به گونه‌ای می‌باشد که آب گرم وارد مجموعه‌ای بزرگ از لوله‌هایی می‌شوند که سطح خارجی آن‌ها پره دار شده است.هوای محیط توسط فن از مین پره‌های لوله‌ها عبور کرده و دمای آب را کاهش می‌دهد. راندمان این برج‌ها نسبت به برج‌های تر بازده کمتری دارند. علی‌رغم این عیب به دلایل زیر این برج‌ها مورداستفاده قرار می‌گیرند:
الف) در این برج‌ها آبی تبخیر نشده و در نتیجه به آب جبرانی نیازی ندارد. به همین دلیل استفاده از این نوع برج‌ها در مناطق کویری و کم آب به صرفه‌تر است.
ب) آب در این برج‌ها چرخه بسته را طی می‌کنند که‌ این مسئله سبب می‌شود از نظر زیست‌محیطی ایجاد آلودگی ننماید.
ج) استفاده از این برج‌ها در مناطق سردسیر با مشکلات عملیاتی کمتری نسبت به انواع تر روبرو است.


اشتراک گذاری

  • Facebook
  • Twitter
  • Myspace
  • Google Buzz
  • Reddit
  • Stumnleupon
  • Delicious
  • Digg
  • Technorati