مزایای برج خنک کننده مکعبی

برج خنک کننده مکعبی یک نوع است که برای خنک کردن آب یا مایعات دیگر در صنایع مختلف استفاده می شود. این برج ها به دلیل شکل مکعبی آنها، برج های مکعبی نامیده می شوند. برج خنک کننده مکعبی به صورت عمودی ساخته می شود و درون آن یک یا چند پکیج برای تبادل حرارت با آب قرار دارد. آب سرد شده در پایین برج قرار دارد و از طریق پمپ به بالای برج جابجا می شود.

آب در بالای برج از طریق پکیج هایی که درون آن قرار دارند، با هوای سردی که از پایین برج وارد آن می شود، تبادل حرارت می کند و سردتر می شود. سپس آب سرد شده به پایین برج باز می گردد و دوباره در فرایند خنک کردن مشارکت دارد. این برج و پکینگ گرید اسپلش در صنایع مختلفی مانند صنایع نفت و گاز، صنایع شیمیایی و نیروگاه ها استفاده می شود. این برج ها به دلیل اینکه نسبت به برج های دیگر کمترین فضای اشغالی را دارند، در مکان هایی با فضای محدود بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند.

نحوه عملکرد

پکینگ برج خنک کننده مکعبی به منظور خنک کردن آب یا مایعات دیگر در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. این برج ها با استفاده از هوای سرد، آب گرم را خنک می کنند. در اینجا نحوه عملکرد برج خنک کننده مکعبی را شرح می دهیم:

1. آب گرم وارد می شود: در ابتدا، آب گرم از سیستم خنک کننده وارد برج مکعبی می شود.
2. آب گرم در بالای برج جریان داده می شود: برای خنک کردن آب، آن را در بالای برج مکعبی جریان می دهیم. این آب از طریق پکیج های خنک کننده راهی پایین برج می شود.
3. هوای سرد وارد برج می شود: در این مرحله، هوای سرد از طریق دهانه های برج مکعبی وارد آن می‌شود.
4. هوا و آب در بالای برج با هم تداخل می کنند: هنگامی که هوا و آب در بالای برج با هم تداخل می کنند، آب گرم خنک شده و در پایین برج جریان داده می شود.
5. آب خنک شده در سیستم خنک کننده قرار می گیرد: پس از آن که آب در برج خنک شد، به سیستم خنک کننده بازمی‌گردد.
6. هوای گرم به بیرون داده می شود: در نهایت، هوای گرم از طریق بالای برج خارج می شود و در محیط پیرامون منتشر می شود.

با این روش، برج مکعبی قادر است آب را به صورت مداوم خنک کند.

قطعات برج خنک کننده مکعبی

قطعات برج مکعبی عبارتند از:

1. بدنه: بدنه برج خنک کننده معمولاً از موادی مانند پلی پروپیلن، PVC و FRP ساخته شده است.
2. پکیج های خنک کننده: پکیج های خنک کننده مکعبی برای افزایش سطح تماس بین هوا و آب و بهبود عملکرد برج خنک کننده استفاده می شوند.
3. فن ها: فن ها در برج مکعبی به منظور افزایش جریان هوا و بهبود عملکرد برج خنک کننده استفاده می شوند.
4. پمپ: پمپ برای جابجایی آب از سیستم خنک کننده به برج خنک کننده و برگشت آن به سیستم خنک کننده مورد استفاده قرار می گیرد.
5. سیستم توزیع کننده: سیستم توزیع‌ کننده آب در بالای برج قرار دارد و مسئول توزیع آب روی پکیج های خنک کننده و افزایش سطح تماس آب و هوا می باشد.
6. لوله ها: لوله ها برای جابجایی آب از بالای برج به پایین آن استفاده می شوند.
7. صفحات تقویت کننده: صفحات تقویت کننده برای افزایش جریان هوا و بهبود عملکرد برج خنک کننده مورد استفاده قرار می گیرند.
8. سیستم کنترل: سیستم کنترل برای کنترل دما، فشار و جریان آب و هوا در برج مکعبی استفاده می‌شود.
9. شیرآلات: شیرآلات در برج خنک کننده برای کنترل و جریان آب استفاده می شوند. شیرآلات شامل شیرهای کنترل جریان آب، شیرهای خاموش کن، شیرهای تخلیه و شیرهای دیگر می باشند.
10. بخش تبخیر: بخش تبخیر برای تحریک گردش هوا استفاده می شود و شامل پد‌های تبخیر، کف زیرین پد‌ها و سیستم پمپ های تغذیه آب می باشد.
11. بخش تبدیل: بخش تبدیل برای تبدیل حرارت آب در برج به حرارتی که به هوا منتقل می شود، استفاده می‌شود. این بخش شامل لوله های گرمایی، پوشش های لوله ها و سایر تجهیزات مرتبط می‌باشد.
12. سیستم الکترونیکی: برای کنترل و مانیتورینگ وضعیت برج مکعبی از سیستم های الکترونیکی استفاده می شود. این سیستم ها شامل سنسورها، کنترل کننده ها، صفحه نمایش و سیستم های کنترل دیگر می باشد

هر یک از این قطعات در کنار هم، به یک برج خنک کننده کامل تبدیل می شوند.

انواع برج خنک کننده مکعبی

برج خنک کننده مکعبی یکی از انواع برج های خنک کننده است که در آن آب با استفاده از یک سیستم پمپاژ به بالای برج جابجا می شود و سپس از طریق صفحات تقویت‌ کننده به شکل چرخشی به پایین برج برمی گردد، در حالی که جریان هوا به صورت متقابل از پایین به بالا در برج جریان دارد.

بر اساس نحوه عملکرد، برج خنک کننده مکعبی به دو دسته سانتریفیوژی و گرانشی تقسیم می‌شود.

1. برج خنک کننده سانتریفیوژی: در این نوع از برج‌های خنک کننده، آب در قسمت بالای برج به وسیله پکیج‌ های خنک کننده به صورت شعاعی پراکنده می‌شود. جریان هوا نیز از بالا به پایین در برج جریان دارد. این نوع از برج‌ های خنک کننده به دلیل قدرت خنک کنندگی بالاتر و کاهش فشار و دبی آب، معمولاً در سیستم های با دبی بالا استفاده می شوند.
2. برج خنک کننده گرانشی: در این نوع از برج های خنک کننده، آب در قسمت بالای برج به صورت یکپارچه به صورت عمودی تخلیه می‌شود و سپس به سمت پایین جریان پیدا می کند. جریان هوا نیز به صورت افقی به سمت داخل برج هدایت می شود و سپس از بالای برج خارج می شود. این نوع از برج های خنک کننده برای سیستم های با دبی کم و فشار بالا مناسب هستند.

تفاوت برج خنک کننده مخروطی و مکعبی

(مخروطی) و مکعبی دو نوع از برج های خنک کننده هستند که هر کدام دارای ویژگی ها و کاربردهای خاص خود هستند. تفاوت اصلی بین این دو نوع برج خنک کننده، شکل بدنه آنها است. برج خنک کننده مخروطی دارای بدنه ای مخروطی و قطر پایین تر در پایه و دهانه بالاتر است. بر اساس این که قطر بالایی چند برابر قطر پایینی است.

این برج خنک کننده در مقایسه با برج مکعبی فضای کمتری را اشغال می کند و به دلیل ارتفاع بیشتر، در برخورد با هوا به صورت بهینه تری عمل می کند. علاوه بر این، به دلیل شکل مخروطی، این برج خنک کننده به صورت موثری با انواع شرایط آب و هوایی سازگار است. با این حال، برج خنک کننده مخروطی، نصب و حمل و نقل دشوارتری دارد و هزینه ساخت و نگهداری بیشتری نیز خواهد داشت.

برج مکعبی دارای بدنه ای مکعبی و شکل مستطیلی است. این برج خنک کننده از اندازه کوچکتری نسبت به برج خنک کننده مخروطی برخوردار است و به دلیل شکل مکعبی، نصب و حمل و نقل آسان تری دارد. علاوه بر این، برای سیستم های خنک کننده کوچک تر و در محیط هایی که فضای کافی برای نصب وجود ندارد، استفاده از برج خنک کننده مکعبی برای  مناسب تر است. با این حال، بر اساس این که فضای بیشتری را اشغال می کند، این برج خنک کننده مناسب برای مکان هایی که فضای کافی برای نصب وجود ندارد نیست.

برج خنک کننده فایبرگلاس

برج خنک کننده مکعبی فایبرگلاس نوعی برج است که از جنس فایبرگلاس ساخته شده است. فایبرگلاس ماده ای است که شامل الیاف شیشه ای و رزین های مختلف بوده و به دلیل ویژگی هایی مانند مقاومت به خوردگی، سبکی و استحکام مکانیکی، در بسیاری از برنامه های صنعتی و ساختمانی استفاده می شود. برج های خنک کننده در صنایعی که نیاز به خنک کردن مایعات دارند، مانند صنایع نفت و گاز، صنایع شیمیایی و نیروگاه ها استفاده می شوند. این برج ها به منظور انتقال گرما از مایع گرم به هوای خنک استفاده می شوند..

چرا باید مزایا و معایب برجهای خنک کننده را بدانیم ؟

سوالی بسیار مهم در این زمینه که جواب آن می تواند کمک خوبی به طراحی کاملاً مهندسی سیستم برودتی یک کارخانه با محوریت برج خنک کننده داشته باشد. نکته اول اگر ندانیم مثلاً فلان برج مصرف آب بالایی دارد و تامین آب برای ما دشوار باشد امکان ایجاد مشکلات بزرگ در مجموعه افزایش خواهد یافت. اهمیت دوم در آشنایی با معایب و مزایای برج خنک کن دمای خروجی هر یک از مدلهای برج خنک کننده کولینگ تاور از جمله مخروطی، مکعبی، مداربسته و خشک است.

در واقع دانستن مزایا و معایب برج خنک کننده کمک می کند تا شرایط نگهداری، راه اندازی و نصب در بهترین حالت صورت پذیرد. علاوه بر موضوع مطرح شده دانایی در خصوص مزیت ها و مشکلات در برج های خنک کننده و مطابقت آن با شرایط بالقوه کمک می کند تا دقیقاً نوعی از آن را انتخاب کنیم که مورد نیاز داریم. مثلاً در شرایط که تامین آب مصرفی کولینگ تاور کار دشواری باشد باید از مدل کم مصرف یعنی نوع مدار بسته بهره جویید.