برج خنک کن چه مزایایی دارد

۷۹۳ بازديد

تاریخچه برج خنک کننده


کاربرد برج خنک کننده به قرن نوزدهم باز می گردد. زمانی که از موتور بخار استفاده می شده، برای این که بتوانند حرارت ایجاد شده را تبخیر و دفع نمایند کولینگ تاور ایجاد نمودند. ماشین های صنعتی اصولا در حین کار حرارت بسیار زیادی تولید می کنند و برای این که در عملکرد آنها اختلالی پیش بیاید باید دمای ایجاد شده در محیط ماشین های صنعتی کاهش یابد. «برج خنک‌کننده» (cooling tower) نوع خاصی از «مبدل حرارتی» (heat exchanger) است. برج خنک کننده وظیفه ی کاهش دما در محیط این ماشین های صنعتی را بر عهده دارد. قیمت کولینگ تاور در طول زمان با توجه به تکامل تجهیزات و کارایی دستگاه رشد داشته است.


برج خنک کن یا برج خنک کننده چیست؟

 

در یک جمله مختصر باید برج خنک کننده را منبع تولیدکننده آب خنک مورد نیاز در هر صنعتی دانست. آب سرد تولید شده توسط این منبع برودتی مجدداً انرژی اضافی تجهیزات را جذب و آن را به هوا انتقال می‌دهد. این فرآیند تبادلی یک سیکل تکراری است که دمای کاری ماشین‌آلات صنعتی را دائماً ثابت نگه می‌دارد. چگونگی عملکرد برج خنک کننده بر اساس تبخیر بوده که وابسته به نوع کولینگ تاور، نحوه کارکرد آن تفاوت دارد و با طرز متفاوتی آب را خنک می‌کند.  برج های خنک کننده وسیله ایست که برای خنک کردن آب ایجاد شده و گرمایی که توسط کندانسور تولید می شود را به محیط آزاد منتقل می نماید.  طرز کار برج های خنک کننده از طریق ارتباط بین آب و هوا صورت می‌پذیرد و نحوه تماس این دو سیال وجه تمایز نحوه کارکرد برجهای خنک کن است. 

 

عملکرد فن در کولینگ تاور


اساس عملکرد فن ها در کولینگ تاور همانند یک مبدل حرارتی است؛ به این طریق که چرخش پره های فن، زمینه را برای انتقال حرارت میان هوا و قطره های آب در برج های خنک کننده فراهم می سازد. فن های نصب شده برای خنک سازی و انتقال حرارت، در بالاترین قسمت دستگاه قرار گرفته اند. فن  نصب شده در کولینگ تاور به گردش جریان هوا در داخل برج کمک می کند؛ به این ترتیب، انتقال حرارت میان آب و هوا با بالاترین کیفیت انجام خواهد شد.

 

 

مزایای انواع برج خنک کننده

در حقیقت انواع برج خنک کننده آنچنان دارای ویژگیها و مزایای قدرتمند و متنوعی هستند که مدتهاست همواره به انتخاب اول صاحبان صنایع جهان تبدیل شده اند. چه به لحاظ قیمت و تنوع در ساختار و چه به لحاظ مانایی و قدرت خنک سازی و افزایش راندمان، این تجهیزات بدون شک بی‌نظیرند و گوی رقابت را از دیگر تجهیزات خنک ساز ربوده اند.
 
تنوع در ساختار:

برای انواع محیط های خشک، مرطوب و همینطور نیمه خشک و نیمه مرطوب، انواع دستگاه های خنک ساز «مدارباز»، «مداربسته» و همچنین «نیمه خشک و مرطوب یا هیبریدی» طراحی شده است. این دستگاه‌ها مطابق با هر یک از شرایط محیطی مذکور، اقدام به خنک سازی آب میکنند.

سازگار با تمامی اقلیمها:

برج خنک کننده ها در مدلهای مختلف مدار باز، مدار بسته و هیبریدی در دسترس هستند. بنابراین صاحبان صنایع می توانند بسته به شرایط متفاوت اقلیمی  (دما، شرایط جوی متنوع و …) تاور مورد نظر خود را انتخاب نمایند.

تنوع قیمت:

به لحاظ تنوع قیمت برج خنک کننده، مطمئناَ با آرامش کامل دست کارفرمایان باز خواهد بود. چرا که در کنار تنوع ساختاری این دستگاه ها، عوامل مختلفی مانند ظرفیت تبرید، مارک قطعات، سیستم های بکار رفته و … نیز در قیمت نهایی برج خنک کننده موثر خواهد بود.


مقرون به صرفه:

اما در بحث تعیین قیمت نهایی، در مجموع می توان گفت که با توجه به ویژگیها و خدمات گسترده و طول عمر مناسب تاورهای خنک ساز، بطور کلی قیمت این دستگاه‌ها مقرون به صرفه می باشد.

صرفه جویی در مصرف آب:

خنک سازی دائمی آب بوسیله ی برج خنک کن، منجر به این مسئله میشود که آب مصرفی سرد شده، دوباره در پروسعه فعالیت صنعتی قرار گیرد. در نتیجه فشار و آسیب بسیار کمتری به شبکه تأمین آب کشور و سفره‌های زیرزمینی آب وارد می شود.


قدرتمند در عملیات خنک سازی:

برج خنک کننده ها قوی ترینند. بله! نتایج تمامی تحقیقات علمی و عملی نشان داده است که برجهای خنک ساز نسبت به تمامی دستگاه های دیگر، از قدرت خنک سازی بیشتری برخوردار هستند.




چگونگی کارکرد انواع برج های خنک کننده

 

 

1-مقایسه کارکرد انواع برج خنک کن بر اساس نوع جریان هوادهی

در این قیاس برجهای خنک کن به سه دسته اتمسفریک، جریان اجباری محوری و جریان القایی حلزونی تقسیم می شوند. برج های خنک کننده امروزه نسبت به نحوه چگونگی انجام کار خنک کاری آب توسط هوا به دسته بندی هوای اجباری و هوای طبیعی تقسیم می شوند. در واقع اگر یک کولینگ تاور با جریان طبیعی هوای اتمسفر محیط آب را سرد کند به آن اتمسفریک می گویند. 
 

2-مقایسه کارکرد برج های خنک کننده بر اساس نوع زاویه جریان هوا

در این تمایز کولینگ تاورها با توجه به نوع نحوه برخورد هوا با آب به دو دسته کانترفلو و کراس فلو تقسیم می گردند. برجهای خنک کن کانترفلو که به آنها جریان مخالف نیز گفته می شود امروزه بیشترین کاربرد را در میان انواع این منبع برودتی پیدا کرده است.

 

 

3-مقایسه کارکرد انواع برج خنک کننده بر اساس نوع مدار گردشی آب

کولینگ تاورها را بر اساس طرز خنک کردن آب دسته بندی کنیم دو ساید مدار باز و مدار بسته را سریعاً می توان انتخاب کرد. برج های خنک کننده مدار بسته با تماس غیر مستقیم بین آب گرم با هوای خشک و سرد موجب کاهش دمای آب درون کویل می گردد.
  

انواع برج خنک کن بر اساس ساختار


برج های خنک کننده از لحاظ مکانیزم انتقال حرارت به دو گروه برج های مرطوب (مدار باز) و برج های خشک(مداربسته)تقسیم می شوند.

 

الف) برج های مرطوب (مدار باز) Wet Cooling Tower


آب گرم از بالای برج با عبور از پکینگ ها و برخورد با جریان هوای تازه که از محیط بیرون توسط فن یا به صورت طبیعی وارد برج می شوند ضمن تبادل حرارتی و خنک شدن در پایین برج ته نشین می شود. مهمترین عیب این سیستم پاشیدن حرارت آب به اطراف و همچنین تبخیر بیش از حد آب می باشد.

 

ب) برج های خنک کن خشک (مدار بسته)


در مناطقی که به علت عدم وجود آب کافی باید از اتلاف آب و تبخیر بیشتر جلوگیری نمود از برج خنک کننده های خشک استفاده می گردد. در این دسته آب گرم (یا روغن) بجای عبور از پکینگ ها از لوله های پره دار که با هوای سرد در تماس می باشد عبور کرده و خنک میگردد. از معایب این سیستم کاهش راندمان با افزایش دمای محیط اطراف می باشد. مکانیزم چرخش آبگرم (روغن) در این سیستم مانند مکانیزم عملکرد یونیت هیترها می باشد.

 

 

نشانی :

آرژانتین خیابان بیهقی خیابان هشتم شرقی پلاک ۳ طبقه دوم

تلفن :

88874741,2 - 88659458,9

فکس :

88659458

ایمیل :

info@tahvienovin.com , sales@tahvienovin.com

چیلر

۷۲۵ بازديد
چیلر چیست و چگونه کار می کند؟

چیلر ماشینی است که گرما را از مایع از طریق سیکل‌های فشرده‌سازی بخار، تبرید جذبی یا تبرید جذبی حذف می‌کند. این مایع سپس می تواند از طریق یک مبدل حرارتی برای خنک کردن تجهیزات، یا جریان فرآیند دیگری (مانند هوا یا آب فرآیند) به گردش در آید.

چیلر چیست؟

چیلر (دستگاه گردش آب خنک کننده) یک اصطلاح کلی برای دستگاهی است که با به گردش درآوردن مایعی مانند آب یا محیط گرمایی به عنوان مایع خنک کننده که دمای آن توسط چرخه مبرد تنظیم می شود، دما را کنترل می کند. علاوه بر حفظ دمای دستگاه های مختلف صنعتی و ابزارآلات آزمایشگاهی، تجهیزات و دستگاه ها در سطح ثابت، برای تهویه مطبوع ساختمان ها و کارخانجات نیز کاربرد دارد. از آن به عنوان "چیلر" یاد می شود زیرا اغلب برای خنک کردن استفاده می شود.

یک چیلر می تواند در حین گردش آب در یک دستگاه خنک کننده، آب سرد را به طور مداوم تامین کند. به عنوان وسیله ای مناسب برای خنک کردن قطعات مولد گرما و تجهیزات تهویه مطبوع مانند دستگاه های پردازش لیزری و دستگاه های گرمایش فرکانس بالا در دمای ثابت بسیار استفاده می شود، مشکلات سرمایشی مختلف را حل می کند و می تواند هزینه های جاری را در عین بهبود بهره وری انرژی کاهش دهد.

تفاوت چیلر و فریزر

نقش چیلر عمدتا خنک کننده است، اما فریزر نیز عملکرد مشابهی دارد. تفاوت بین چیلر و فریزر بسیار مبهم است و درک برخی از قطعات ممکن است دشوار باشد. با این حال، همانطور که می توانید از نام های مختلف متوجه شوید، به طور دقیق، آنها دستگاه های مختلفی هستند.

اصول چیلر و فریزر

می توانید اصول چیلر و فریزر را تقریباً یکسان در نظر بگیرید. از آنجا که هر دو برای خنک کردن اجسام مورد نظر خود استفاده می شوند، هر دو دارای ظرفیت خنک کننده هستند. اصل اساسی چیلر و فریزر خنک کردن جسم مورد نظر و کاهش دما است، بنابراین تفاوت کمی از این نظر وجود دارد. تشخیص تفاوت بین چیلر و فریزر سخت است و به راحتی می توان گیج شد زیرا اصول تقریباً یکسان است. شکی نیست که آنها بسیار شبیه به دستگاه هستند.
با این حال، حتی اگر اصول تقریبا یکسان باشد، چندین تفاوت در مکانیسم های خنک کننده دیده می شود. به عبارت دیگر، اگر بتوانید مکانیسم ها را درک کنید، می توانید تفاوت های بین چیلر و فریزر را ببینید. بیایید نگاهی دقیق به مکانیسم ها بیندازیم.



تفاوت بین مکانیسم های چیلر و فریزر

ابتدا اجازه دهید نگاهی به مکانیسم چیلر بیندازیم. روش کار چیلر به این صورت است که مایعی به نام خنک کننده که در داخل چیلر در گردش است جسم مورد نظر را خنک می کند. برای تولید مایع خنک کننده از مایعات مختلفی از جمله آب استفاده می شود اما در هر صورت این خنک کننده حرارت را از جسم خارج کرده و آن را خنک می کند. مایع خنک کننده در داخل چیلر می چرخد ​​و از بین بردن گرمای یک جسم نیز به معنای افزایش دمای مایع خنک کننده است. برای استفاده مجدد از آن، باید دوباره دما را کاهش دهید، بنابراین در اینجا از آب یا هوا استفاده می شود. دمای مایع خنک کننده با استفاده از آب یا هوای وارد شده از خارج کاهش می یابد و خنک کننده ای که خنک شده دوباره برای خنک کردن جسم مورد نظر استفاده می شود. با این کار اجازه خنک شدن مداوم جسم مورد نظر را می دهد. از طرفی با فریزر، خنک سازی با ایجاد هوای سرد با تبادل گرما بین مبرد و هوا انجام می شود. هوای سرد توسط مبرد بدون استفاده از مایعاتی مانند سیال در گردش ایجاد می شود. شاید تصورش راحت تر باشد اگر به آن مانند یک کولر فکر کنید. به این ترتیب، با وجود اینکه هر دو وسیله ای برای خنک کننده هستند، مکانیسم ها متفاوت است. اگر بتوانید تفاوت بین این مکانیسم ها را به خاطر بسپارید، تشخیص تفاوت بین چیلر و فریزر آسان تر خواهد شد.
هم چیلر و هم فریزر از کمپرسور استفاده می کنند. گاز را می توان توسط کمپرسور فشرده و منتشر کرد.
از نظر تفاوت آنها، در مورد چیلر، به طور کلی، تمام تجهیزات به جز خازن، در یک بسته بندی واحد از جمله کمپرسور قرار می گیرند. این ویژگی منحصر به فرد چیلر است.
در مورد فریزر، هر دستگاه به صورت یک بسته بسته بندی نمی شود و در حالت منفصل است. اگرچه این تفاوت ها ظریف هستند، اما برای تمایز بین چیلر و فریزر استفاده می شود. شما باید تفاوت بین اینکه آیا تجهیزات از جمله کمپرسور در یک بسته وجود دارد یا خیر را درک کنید.

انواع چیلر

یک چیلر مواد را از دستگاه مورد نظر می کشد و آن را خنک می کند. گرمای حذف شده باید توسط خود چیلر تخلیه شود و به عنوان یک روش اگزوز حرارتی، مواردی وجود دارند که از کلروفلوئوروکربن‌هایی به نام مبرد و آنهایی که از مدارهای آبی تشکیل شده‌اند که آب را به گردش در می‌آورند، استفاده می‌کنند. انواع مختلفی از روش های خنک کننده وجود دارد:

چیلر هوا خنک
 
این نوعی سیستم است که باد را به مبدل حرارتی می فرستد و مبرد را با هوا خنک می کند. یک موتور فن تعبیه شده در داخل چیلر وجود دارد و نصب آن آسان است، اما به دلیل اینکه گرمای اگزوز در اتاق تولید می شود، ممکن است در فضاهای تنگ به تجهیزات اگزوز نیاز باشد. گاز فشرده شده با فریزر (کمپرسور) توسط کندانسور (رادیاتور) خنک شده و به مایع تبدیل می شود. از یک چرخه گاز مبرد و یک چرخه آب در گردش تشکیل شده است و از گاز مبرد به عنوان یک محیط گرمایی برای خنک کردن آب در گردش استفاده می شود.
با عبور گاز مایع از شیر انبساط، فشار کاهش می یابد و به گاز خنک کننده تبدیل می شود و کولر آبی (مبدل حرارتی) با آب در حال گردش برای خنک کردن آب در گردش، گرما را مبادله می کند. از آنجایی که یخ زدگی یا گرفتگی وجود ندارد، تمیز کردن آکواریوم آسان است. همچنین در مورد چیلر هوا خنک، گرمای تبخیر ناشی از تبخیر آب باران، در تماس آب باران با برج خنک کننده هنگام بارندگی، دمای رادیاتور را کاهش می دهد و به دلیل کاهش دما در اثر تبخیر. آب باران در اطراف چیلر هوا خنک، راندمان خنک کننده را می توان بدون توجه به افزایش رطوبت حفظ کرد، به طوری که حتی اگر رطوبت بالا باشد، راندمان خنک کننده بهبود می یابد.

چیلر آب خنک
 
این یک نوع سیستم است که از یک برج خنک کننده برای خنک کردن آب استفاده می کند. آب خنک کننده برای یخچال مورد نیاز است، اما مزایایی مانند راندمان خنک کننده عالی را ارائه می دهد و گرمای اگزوز را در اتاق ایجاد نمی کند.
چیلر آب خنک که از آب فعال در زمینه تهویه مطبوع در مقیاس بزرگ به عنوان مبرد استفاده می کند، به عنوان چیلر طبیعی (چیلر جذبی) شناخته می شود و به عنوان یخچال منبع حرارتی برای تهویه مطبوع مرکزی استفاده می شود. تجهیزات تهویه مطبوع برای ساختمان های متوسط ​​و بزرگ. پیکربندی سیستم از یک اواپراتور، جاذب، احیا کننده و کندانسور تشکیل شده است و با چرخاندن مبرد مهر و موم شده در تجهیزات (دستگاه گردش آب خنک کننده) آب سرد (آب گرم) با کنترل فشار تولید می کند.
این یک چرخه خنک کننده است، اما با تغییر فشار مبرد در تجهیزات، آب سرد (آب گرم) با تغییر ترکیب آن به گاز و مایع (انتقال گرمای نهان) در داخل هواپیما تولید می شود. می توان آن را در طول سال به طور پایدار کار کرد و طراحی فشرده آن امکان پذیر است تا بتوان آن را در فضاهای کوچک نصب کرد.

مزایای چیلر

یکی از ویژگی های اصلی این است که درجه آزادی بالایی در طراحی محل نصب واحد اصلی و سیستم لوله کشی آب ارائه می دهد. چیلر از روشی برای تولید آب سرد و ارسال آب به کویل آب سرد کولر استفاده می کند، بنابراین بسته به ترکیب می توان از آن برای مصارف مختلفی مانند ظرفیت های بزرگ و فضاهای بزرگ استفاده کرد. از طرف دیگر، معمولاً نیازی به در نظر گرفتن اختلاف ارتفاع لوله مبرد و محدودیت طول لوله مانند نوع انبساط مستقیم (کولر) نیست.
علاوه بر این می توان از بخار و آب گرم مانند حرارت خروجی اگزوز کارخانه نیز استفاده کرد و می توان یک سیستم تولید همزمان که از گرمای اتلاف (آب گرم) یک ژنراتور استفاده می کند، ساخت.