برج خنک کننده چیست؟ و کولینگ تاورها چه مزایایی دارند؟

برج خنک کننده یا همان دستگاه کولینگ تاور (cooling tower)، امروزه به عنوان محبوب ترین، کاربردی‌ترین و البته پراستفاده ترین دستگاه صنایع آب و فاضلاب شناخته شده است. هرگاه صحبت از برج خنک کننده به میان می‌آِید، این سوال مطرح میشود که «کولینگ تاورها چه مزایا و کاربردهایی دارند؟!». در پاسخ میتوان گفت که انواع برج خنک کننده، هم به خنک سازی آبهای مورد استفاده در پروسه تولید صنعتی کمک می کنند؛ و هم به شدت در کاهش مصرف آب موثر هستند.

همچنین این خنک سازی دائمی آبهای صنعتی توسط کولینگ تاورها موجب میشود که راندمان کلی تولید افزایش یابد. به لحاظ نگهداری و مراقبت سیستماتیک نیز، آب خنک شده موجب هیچگونه رسوب گذاری و نهایتاَ آسیب به دستگاه ها و ماشین آلات نخواهد شد. اما اگر تصور می کنید که این موارد تمامی ویژگیهای انواع برجهای خنک ساز می‌باشد، سخـــــــــــــــــــت در اشتباهید؛ چرا که دنیای کولینگ تاورها بسیار گسترده تر از این موارد است...

مزایای انواع برج خنک کننده 

71

انواع کولینگ تاور (cooling tower) دارای مزایای فوق العاده جذاب و با کارایی بالایی هستند که چشم صاحبان صنایع را به خود خیره کرده‌اند. در واقع اگر به دنبال این هستید که همزمان هم در موارد مالی صرفه جویی داشته باشید، هم راندمان کاریتان را افزایش دهید، هم تجهیزاتی با طول عمر بالا بخرید و هم از آسیب به دستگاه های گران قیمت صنعتیتان جلوگیری کنید، قطعاَ نیاز دارید که به سراغ انواع «برج خنک کننده» بروید. اما در رابطه با مزایای این دستگاه ها باید گفت که:

1. خنک سازی عالی: تاورهای خنک ساز به نسبت تمامی تجهیزات دیگر، از راندمان کاری بالاتر و قدرت خنک سازی بیشتری برخوردار است.

2. صرفه جویی در مصرف آب: خنک سازی دائمی آب توسط این تجهیزات موجب می شود که آب مصرفی سرد شده، دوباره در پروسعه فعالیت صنعتی قرار گیرد. در نتیجه فشار کمتری به شبکه آبی کشور و سفره های زیرزمینی آب وارد میشود.

3. انواع مختلف: با توجه به مدلهای مختلفی چون مداربسته، مدارباز و هیبریدی، دست صاحبان صنایع برای یک انتخاب مناسب باز خواهد بود.

ماندگاری: طول عمر این دستگاه‌ها بسیار مناسب است. همچنین نگهداری این دستگاه‌ها نیز کار سختی به شمار نمیرود و نیاز به یک نیروی متخصص برای این امر نیست.

4. نگهبانی از سلامت دستگاه: چرخش مداوم آبهای داغ در دستگاه‌ها، علاوه بر وارد آورده آسیبهای مختلف به این ماشین آلات، موجب رسوب نیز میشوند. در این میان برجهای خنک ساز مداوماَ ابها را خنک نموده و از هرگونه آسیب به دستگاه‌ها همانند یک نگهبان قدرتمند، جلوگیری می‌کنند.

5. عدم نیاز به تعمیر: ماندگاری انواع برج خنک کننده بسیار بالا بوده و کمتر پیش می‌آید که به تعمیرات این دستگاه ها نیاز داشته باشید.

6. قیمت مقرون بصرفه: با توجه به طول عمر بالا و کارایی های گسترده و جذاب، ین دستگاه ها از قیمتگذاری مناسبی سود می‌برند.

7. سازگار با اقلیمهای متفاوت: انواع کولینگ تاورها (برج خنک کننده مداربسته، مدار باز و ...) در شرایط اقلیمی مختلف (دما، شرایط جوی متنوع و ...) و برای نیازهای متنوع صنایع، بسیار کارآمد بوده و کاملاَ مقاوم میباشند.

8. عدم خطر: این دستگاه‌ها هیچگونه مخاطراتی را برای پرسنل اپراتور و همچنین محیط زیست ندارند.

9. ظرفیت برج خنک ساز: علاوه بر قابلیت طراحی و ساخت این دستگاه ها در فرمهای مختلف و برای متراژهای کارگاهی متنوع، کولینگ تاورها در ابعاد و ظرفیتهای متفاوتی نیز ساخته میشوند و برای تمامی نیازهای ظرفیتی و متراژ محیطی کارگاه‌های صنعتی قابل طراحی و استفاده میشوند.

قیمت برج خنک کننده

72

با توجه به گستردگی قطعات و سیستمها و کارایی های انواع کولینگ تاور، قیمت برج خنک کننده را میتوان تابع عوامل متفاوتی چون:

1. اورجینال بودن یا نبودن قطعات و تکنولوژیهای به کار رفته در دستگاه

2. نوع تیپ ساختاری (مداربسته، مدارباز یا نیمه خشک - هیبریدی)

3. الکترو موتورهای نصب شده

4. ظرفیت برودتی متفاوت

5. جنس پوشش بدنه

6. نوع پکینگ بکار رفته

7. نوع فرم ساخت (فرم مکعبی یا کروی) کولینگ تاور؛ فرم مکعبی البته همواره گرانتر و صنعتی‌تر است.

8. ابعاد و اندازه های دستگاه

9. جنس و قدرت پروانه

10. تعداد لایه های مصرفی و البته میزان راندمان کاری دستگاه

11. نوع رزین استفاده شده در مراحل تولید

12. متریالهای مورد نظر برای ساخت نازل ، پکینگ و فن

13. جنس قطره گیر و ... دانست. البته که گاهاَ در برخی از پروژه ها نیاز به وجود موقت برجهای خنک ساز می باشد؛ از همین رو نیاز است تا به سراغ مواردی با قیمتهای پایین بروید. همچنین باید گفت که مهمترین فاکتور در تعیین قیمت انواع کولینگ تاور، مبحث ظرفیت این دستگاه ها میباشد.

ظرفیت کولینگ تاور چگونه تعیین میشود؟

دنیای انتخاب یک برج خنک کننده بسیار گسترده است و باید بر روی تک تک عوامل آن، توجه خاصی را معطوف نمود. تعیین ظرفیت برجهای خنک ساز یکی از مهمترین پارامترها در خرید این تجهیزات می‌باشد. اما این تعیین ظرفیت چگونه انجام میشود؟!

در واقع عواملی چون:

1. نوع مایعی که میخواهید در این دستگاه ها به جریان بیندازید

2. جریان و دبی آب در گردش

3. نوع تیپ ساختاری دستگاه (هیبریدی، مدارباز یا مداربسته بودن)

4. دمای آب وارد شونده به برج خنک کننده

5. دمای خروجی از برج

6. فرم شکلی (کروی یا مکعبی)؛ بسته به بودجه صاحبان صنایع

7. دمای خشک محیط (محیط نصب کولینگ تاور)

جایگاه برج خنک کننده در صنعت 

کولینگ تاورها در انواع متفاوت، در صنایع مختلف سبک، سنگین و نیمه سنگین مورد استفاده قرار می‌گیرد. بر طبق آمارهای رسمی جهانی، با توجه به گستردگی مزایای این دستگاه ها، برجهای خنک ساز در بیش از 96 الی 97% صنایع جهان مورد استفاده قرار می‌گیرند. این درصدهای جالب توجه، خود نشان از اهمیت و کارایی بینظیر این تجهیزات کاربردی دارد.

فرم شکلی کولینگ تاورها

در کلیه‌ی فرآیند صنعتی و تولید کارگاهی، آب بایستی به گردش دربیاید. این گردش مداوم حرارت آب را به شدت زیاد کرده و از این رو برای جلوگیری از آسیبهای احتمالی، کاهش مصرف آب و افزایش راندمان کاری، از انواع برج خنک کننده به منظور خنکسازی آب استفاده می شود. کولینگ تاورهای مکعبی و کروی، دو نوع فرمیک این تجهیزات هستند.

انواع مدلهای برج خنک کننده 

73

انواع دستگاه خنک ساز را میتوان به سه دسته: مداربسته، مدارباز و هیبریدی تقسیم بندی نمود که در ادامه به طور اجمالی به بررسی هریک از این مدلها خواهیم پرداخت.

الف) برج خنک کننده مدارباز: 

در این دستگاه‌ها که به تجهیزات دفع حرارت مستقیم مشهور هستند، به منظور کاهش حرارت آب، از شیوه تماس مستقیم بین آب و هوا استفاده میگردد. همچنین به جهت استفاده از این شیوه خاص، انتقال گرما مابین آب و هوا انجام میشود؛ ولی غالباَ به دلیل عملیات تبخیر، مقدار کمی از آب بایستی خنک شود تا دمای آب کمتر از دمای محیط پیرامون شود.

پروسه خنک شده آب در برج خنک کننده مدار باز شامل سه حالت زیر میباشد:

  • آبی که باید خنک شود به بالای برج هدایت میشود.
  • عملیات پخش آب بر روی پکینگ مدیا به وسیله نازلها انجام میگردد.
  • آب به شکل یک لایه نازک و یکنواخت روی سطح پکینگ مدیا توزیع شده و یک سطح تبادل گرمایی بزرگ ایجاد میشود. در ادامه با بهره گیری از فن، هوای پرحرارت داخل برج خارج میگردد.

ب) برج خنک کننده مداربسته:

این مدل از کولینگ تاورها با استفاده از ترکیب تجهیزات دفع گرما یا یک مبدل حرارتی، کل فرآیند خنک نمودن آب را از جو جدا میسازد. در مدل مداربسته هیچگونه تماس مستقیمی بین هوا و مایع (معمولا آب یا مخلوطی از گلیکول) وجود نداشته و برخلاف حالت مدار باز، برج خنک کننده غیرمستقیم دارای دو مدار سیال جداگانه است. از جمله مزایای مدل مداربسته میتوان به حفظ کیفیت مایعات سیال در پروسه خنک سازی، کاهش نیاز به نگهداری و تعمیر دستگاه و همچنین انعطاف عملیاتی بیشتر اشاره نمود.

بطور خلاصه در این فرآیند، گرما از مدار سیال داخلی بین دیواره های کویلها به مدار خارجی جریان می‌یابد و سپس با گرم کردن هوا و تبخیر بخشی از آب به جو منتقل می شود. بنابراین عملکرد برج خنک ساز غیر مستقیم بسیار شبیه به برجهای خنک کننده مدارباز هستند. تنها تفاوت این است که در برج مداربسته سیال به طور مستقیم در معرض جو یا جریان آب خارجی قرار نمی گیرد.

ج) برج خنک ساز هیبریدی: 

پیش از پرداختن تخصصی به مدل هیبریدی، بایستی بدانید که هریک از مدلهای برج خنک کننده مرطوب و همچنین خشک، دارای ایرادهایی میباشند؛ درواقع برجهای مرطوب به دلایل مختلفی همچون نشتی، تبخیر و مکش بوسیله هوا، آب را هدر میدهند و همین عامل نیز در توزیع پراشکال آب موثر میباشند. همچنین در سوی دیگر، کاربری های قدرتمندی چون نیروگاه ها و سیکلهای ترکیبی که نیاز به خنک سازی مداوم آب دارند، در فصول گرما همواره درگیر مشکلات متعدد تاورهای خنک ساز خشک هستند!

بنابراین صاحبان صنایع برای برطرف ساختن این مشکلات، گاهاَ به سراغ مدلهای هیبریدی یا خشک و مرطوب می‌روند. ذکر این نکات ضروریست که تاورهای خشک- مرطوب توسط ترکیبی از برجهای خشک و مرطوب عمل می‌‌نماید. این تکنولوژی دارای «دو مسیر هوای موازی» و «دو مسیر آب سری» است و بخش فوقانی برج، بخش خشک است که شامل لوله‌های پره دار و بخش پائین برج نیز به صورت مرطوب بوده و دارای آکنه‌ها است.

ناب زیست؛ انتخاب اول صاحبان حرفه ای صنایع

تلاشهای گسترده و به کارگیری نوآوری‌ها، استانداردها و دانش فنی سطح اول جهان، موجب شده است که امروزه، مهندسین و طراحان زبده و حرفه‌ای ناب زیست، علاوه بر رفع تمامی نایزهای حرفه‌ای کشور، به عنوان یکی از بزرگترین سازندگان و صادر کنندگان تجهیزات آب و فاضلاب خاورمیانه (انواع برج خنک کننده یا کولینگ تاور، چیلر، فن کوئل، هواساز، یخساز صنعتی و...) شناخته شوند. مجموعه ناب زیست با استفاده توأمان از:

* دانش فنی و توان خلاقانه مهندسین کارآزموده مجموعه

* بهره گیری از باکیفیت ترین متریالها و برندهای مطرح دنیا

* استفاده از استانداردهای روز جهان در طراحی محصولات

* و بهره گیری از کارآمدترین و جدیدترین ماشین آلات و دستگاه‌های روز دنیا

همواره به تولید محصولات باکیفیت و پردوام اقدام کرده و رضایت همیشگی مشتریان مجموعه ناب زیست، خود گواه بر این ادعا می‌باشد. کیفیت یک ادعا نیست؛ کیفیت پدید آوردنیست...

دفتر مرکزی: تهران – خ گاندی – نبش کوچه 23

تلفن: 02188722027 - 02188721092- 09124265750