برج خنک کن ترکیبی

انواع برج خنک کن

برج های خنک کن را می توان بر اساس جنبه های مختلف طبقه بندی کرد:

• مواد مورد استفاده

• جریان آب و یا ظرفیت

• کیفیت آب برای خنک کردن

اساسی ترین طبقه بندی برج خنک کن بر مبنای معیارهای زیر است:

• پروژه های مکانیکی و یا طبیعی

• پروژه های Induced و یا forced

• مدار خنک کننده هیبریدی، بسته و یا باز

نوع مدار خنک کننده تعیین کننده دقیق فرآیند تبادل گرما است.

پروژه های طبیعی یا مکانیکی

در ساخت پروژه های طبیعی برج خنک کن، از عملیات دودکش برج خنک کن استفاده می شود . جریان هوا توسط اختلاف درجه حرارت بین آب و هوا در داخل و خارج برج خنک کن ایجاد می شود. فن های مورد استفاده در پروژه های برج خنک کن مکانیکی باعث ایجاد جریان هوا می شوند.

پروژه های Induced و یا forced

طرح های Induced بیانگر یک فن ورودی است که در قسمت بالای برج خنک کن قرار داده شده است و ایجاد کننده فشار کم است. هواکش های محوری همیشه برای این نوع طرح ها استفاده می شود.

پروژه های forced

پروژه های forced به یک فن خروجی که در شالوده برج خنک کن قرار داده شده است، اشاره دارند که باعث ایجاد فشار بیش از حد می شود.برای این نوع طرح ها از هر دو نوع فن محوری و مرکز گریز می توان استفاده کرد.

مدار خنک کننده هیبریدی، بسته و یا باز

مدار خنک کننده باز

در برج خنک کننده مدار باز، یک ارتباط مستقیم بین خنک کردن آب و هوا وجود دارد.

مدار خنک کننده بسته

هیچ ارتباط مستقیمی بین خنک کردن آب و هوا در برج خنک کن مدار بسته وجود ندارد، اما با این حال یک مبدل حرارتی اضافی نیز استفاده می شود. برج خنک کن دارای لوله کشی و مبدل حرارتی صفحه ای همچنین وجود دارد.

مدار خنک کننده هیبریدی (ترکیبی)

برای برج خنک کن ترکیبی (هر دو مدار خنک کننده باز و بسته) یک باتری خنک کننده اضافی در خروجی جریان هوا نصب شده است. این امکان عملیات صرفه جویی در آب را با توجه به خنک کننده خشک جزئی و یا کلی می دهد.

از نظر مکانیسم انتقال حرارت، برج خنک کن به سه دسته زیر تقسیم می شوند:

• برج خنک کن خشک: که با انتقال حرارت از طریق یک سطح عمل می کند که سیال محرک را از فضای محیط جدا می کند. در واقع این برج خنک کن از تبخیر استفاده نمی کند.

• برج خنک کن مرطوب ( برج خنک کن مدار باز): در اصل این برج خنک کن از خنک کننده های تبخیری استفاده می کند. سیال و مایع تبخیر شده (معمولا آب) یکی و مشابه هستند.

• خنک کننده های سیال: ( برج خنک کن مدار بسته): هیبرید هایی هستند که سیال را از لوله های بسته عبور می دهند که بر روی آن آب تمیز اسپری می شود و یک فن induced به کار می رود. در نتیجه عملکرد انتقال گرما در این روش بسیار به برج خنک کن مرطوب نزدیک است به همراه مزایای که توسط یک خنک کننده خشک به منظور حفاظت از سیال در مقابل آلودگی های زیست محیطی و نا پاکی ها ارائه شده است.

در برج خنک کن مرطوب (برج خنک کن مدار بار)، در صورتی که هوا نسبتا خشک باشد، آب گرم می تواند به دمایی پایین تر از دمای هوای محیط حباب خشک، سرد شود. همانطور که هوای محیط از جریان آب عبور می کند، بخش کوچکی از آب تبخیر می شود و انرژی لازم برای تبخیر آن بخش کوچک از آب از توده آب باقی مانده گرفته می شود، بنابراین دمای آن کاهش می یابد. حدودا 970 BTU انرژی گرمایی، به ازای هر استخر آب تبخیر شده، جذب می شود. نتیجه تبخیر در شرایط هوای اشباع، دمای آب پردازش شده توسط برج خنک کن را کاهش می دهد. و دمای آن را به دمایی نزدیک به دمای حباب مرطوب که کمتر از دمای محیط حباب خشک است می رساند. تفاوت با استفاده از رطوبت اولیه هوای مرطوب تعیین می شود.

به منظور دسترسی به عملکرد بهتر ( خنک شدن بیشتر)، یک وسیله به نام متراکم (fill) برای افزایش سطح منطقه و همچنین افزایش زمان تماس بین جریان آب و هوا استفاده می شود. اسپلش متراکم (Splash fill) متشکل از موادی است که به منظور قطع جریان آب که باعث ریزش می شود، است. Film fill ترکیبی از ورق های نازک مواد ( معمولا pvc) است که بر روی جریان آب است. هر دو روش یک سطح منطقه و زمان تماس بین مایع (آب) و هوا ( گاز) وسیع برای بهبود انتقال گرما ایجاد می کنند.