برج خنک کننده مکعبی

برج خنک کننده فایبرگلاس مرطوب ( مدار باز)

در اکثر مناطق ایران با توجه به شرایط آب و هوایی، امکان استفاده از این نوع برج ها وجود دارد. پایین بودن رطوبت نسبی هوای ورودی یا به اصطلاح خشک بودن هوا، تبخیر مناسب آب گرم و در نتیجه سرد شدن جریان آب ورودی به برج را میسر می سازد. این برج ها که در مقیاس تجاری و نیمه صنعتی به صورت مخروطی و در مقیاس صنعتی به شکل مکعبی قابل اجرا می باشد، امروزه به طور چشم گیری مورد استفاده قرار می گیرد. در گذشته بدنه این برج ها از جنس آهن گالوانیزه ساخته می شد. بدلیل مشکلات ناشی از خوردگی و عمر پایین و همچنین مشکلات ناشی از انتقال حرارت با محیط، فایبرگلاس جایگزین ورق گالوانیزه گردید. به منظور بالا بردن سطح انتقال جرم بین آب و هوا، از مدیای متراکم (پکینگ) به شکل لانه زنبوری که از جنس پلی اتیلن با استاندارهای صنایع غذایی (Food Grade) است، استفاده شد.
در برجهای مدار باز بدلیل تبخیر بخشی از آب و به منظور تامین آب تبخیر شده از یک جریان تامین کننده (Make Up) استفاده می شود. از طرف دیگر بدلیل افزایش سختی آب که ناشی از تبخیر بخشی از آن می-باشد، در صورت لزوم باید از یک سختی گیر رزینی جهت جلوگیری از رسوب گرفتگی (Fouling) مدیای متراکم و سایر تجهیزات برج، استفاده کرد.
 

جریان متقابلCounter Flow  ,  جریان متقاطع    Cross Flow

برجهای خنک کننده بر مبنای جهت برخورد جریان آب گرم با هوای سرد به دو دسته تقسیم می‌شوند :
1 - برج خنک کننده فایبرگلاس با جریان هوای متقاطع :
دراین نوع از برج خنک کننده فایبرگلاس، هوایی که از محیط بیرون از طریق لوورها وارد برج خنک کننده می‌شود بصورت متقاطع با جریان آب برخورد می‌کند.
2- برج خنک کننده فایبرگلاس با جریان هوای مخالف :
در این نوع از برجهای خنک کننده، جریان هوا مکیده شده از طریق لوورها، بصورت مخالف با جریان آب برخورد می‌کند.

برج خنک کننده فایبرگلاس خشک (مدار بسته)

 در صورتی که رطوبت نسبی هوای ورودی بالا باشد، راندمان برج خنک کننده فایبرگلاس کاهش قابل توجهی پیدا خواهد کرد. به منظور مرتفع کردن این مشکل استفاده از برج های خنک کننده مدار بسته مورد توجه خواهد بود. در بعضی از موارد نیز سیال خنک کننده آب نیست. در این صورت نیز اجباراً باید از برج خنک کننده مدار بسته استفاده نمود.
اساس کار این نوع برج ها، سرمایش تبخیری (Evaporative cooling) می باشد. در این برج ها سیال خنک کننده با دمای بالا وارد لوله های پره دار مبدل حرارتی برج خنک کننده فایبرگلاس می گردد. آب از بالای برج خنک کننده فایبرگلاس روی پره های مبدل اسپری می شود و هوا نیز از پایین برج خنک کننده فایبرگلاس دمیده می شود. در نتیجه این فرآیند، مقداری از آب با گرفتن دمای سیال مبرد، تبخیر شده و با توده هوای ورودی از بالای برج خنک کننده فایبرگلاس خارج می شود و باعث سرد شدن سیال مبرد می گردد.کاربرد برج خنک کننده فایبرگلاسدراکثر کارخانجات کوچک و بزرگ یکی از مهمترین و اساسی ترین دستگاهها می توان انواع برجهای خنک کننده را نام برد. برجهای خنک کننده علاوه بر آب به منظور خنک کردن سیالاتی دیگر در صورت لزوم مورد استفاده واقع می شود. نگهداری از برج های خنک کننده فایبرگلاس راحتتر و با صرفه تر میباشد . برج های خنک کننده مدار بسته و مدار باز بیشترین استفاده را در صنایع تبدیلی و صنعتی دارند . برج خنک کننده مدار باز برای محیط های صنعتی و نیمه صنعتی و برج های خنک کننده مدار بسته بیشتر برای محیط های بهداشتی و یا حساسیت بالا کاربرد دارد . بسیار از کارگاه ها نیز برای خنک سازی سیالات و هوا می توانند برج های خنک کننده صنعتی با تبرید پایین استفاده کنند که بسیار با صرفه و اقتصادی تر از هر روش خنک سازی دیگری میباشد .مزایای برج خنک کننده فایبرگلاس در مقایسه با برج های فلزیاز جمله مزایای عمده این برجها به موارد زیر می¬توان اشاره نمود:
1-    به دلیل راندمان بالای عملکرد پکینگ های برجهای فایبرگلاس ایجاد کاهش دمای آب در گردش سیستم به سهولت و با حداقل انرژی میسر می باشد.
2-    وزن بسیار کم و سطح صدای تولید شده پایین برجهای فایبرگلاس به برجهای فلزی
3-    در برجهای فایبرگلاس ساخت این شرکت از پروانه های سوپر بلید با مقطع ایرفویل استفاده شده می شود که باعث بالا رفتن قدرت خنک کنندگی دستگاه و کاهش ضایعات جانبی ناشی از کارکرد آن میگردد.
4-    قدرت مصرف شده الکتروموتور و در نتیجه آمپر مصرف شده آن در برجهای فایبرگلاس 10 تا 20 درصد مدلهای مشابه فلزی آنها می¬باشد و در نتیجه مصرف برق بطور فوق العاده کاهش می¬یابد.
5-    به دلیل گسترده شدن پنجره های ورود هوا به برج در پیرامون برجهای فایبرگلاس حجم هوای مکیده شده به دستگاه افزایش یافته و سبب عملکرد یکنواخت، موثر و کارای این برجها می گردد. این ویژگی باعث کاهش صدا، کاهش آمپر مصرفی و افزایش نسبت حجم هوا به حجم آب برج می شود.
6-    به دلیل روش ساخت برجهای فایبرگلاس امکان آنکه برجها به صورت تکه تکه و دمونتاژ تولید شوند و می توان آنها را از فضاهای باریک بوسیله حمل نفری عبور داده و در محل نصب مونتاژ نمود.
7-    به دلیل شکل ظاهری برجهای فایبرگلاس زیرسازی این برجها آسانتر از برجهای فلزی جرا می شوند و بر حسب مکان استقرارشان می توان آنها را روی کلاف چهار پایه فلزی هم نصب نمود.

8-    به دلیل افت فشار بسیار پایین در برجهای خنک کننده فایبرگلاس بطری شکل نسبت به برجهای خنک کننده فلزی (به دلیل استفاده نکردن از نازلهای پاشش آب) مدل و سایز پمپ نصب شده بر روی خط آب در گردش در سیستم احتمالاً کوچکتر و ارزانتر خواهد گردید.

برج خنک کننده فایبرگلاس تولیدی گروه صنعتی ناب  از نظر نوع کاربری و شکل ظاهری به سه دسته تقسیم می شوند:

1-      برج خنک کننده فایبرگلاس مخروطی که ظرفیت حرارتی آنها حداکثر 1.250 تن تبرید است.
2-      برج خنک کننده فایبرگلاس مکعبی که ظرفیت حرارتی آنها حداکثر 1.800 تن تبرید است.
3-      برج خنک کننده فایبرگلاس صنعتی که برای ظرفتیهای بیش از 2.000 تن تبرید مورد استفاده قرار می¬گیرد.

اجزای برج خنک کننده :

توضیحات مربوط به اجزای تشکیل دهنده برج خنک کننده :

بدنه همه برجهای خنک کننده از الیاف فایبرگلاس با رزین وارداتی کره جنوبی که از استحکام فوق العاده ای برخوردار است، ساخته شده است و برای مقاومت بیشتر در مقابل اشعه ماوراء بنفش(UV) دارای روکش مقاوم بوده که عمر قطعات را افزایش می دهد. پنل های بدنه برج خنک کننده بوسیله پیچ های از نوع گالوانیزه ضدزنگ به یکدیگر متصل می گردند. سطوح تبادل حرارت داخل برج خنک کننده، مدیای متراکم از جنس پی وی سی بسیار سبک با گرید مواد غذایی می باشد. جریان در داخل برج خنک کننده بصورت متقابل (Counter Flow) بوده و بر اساس آخرین تکنولوژی روز دنیا ساخته شده است.  جریان هوا در داخل برج خنک کننده بوسیله یک فن محوری (Axial) برقرار می شود که نوع جریان از نوع اجباری می باشد ولی جریان آب به صورت ثقلی بر روی سطوح خنک کننده برقرار می شود. الکتروموتور ساخت شرکت زیمنس و دارای کلاس حفاظتی IP55 و کلاس حرارتی F و دارای مقاومت بسیار زیاد در مقابل رطوبت می باشد. کلیه فن های بکار رفته از نوع محوری و پروانه های توخالی از جنس آلومینیوم یا فایبرگلاس مقاوم بوده که بدلیل سبکی و بالانس بسیار مناسب، فاقد هرگونه لرزش و بسیار کم صدا می باشد. در صورت لزوم و بنا به درخواست، استفاده از فن های فایبرگلاس ایروفویل باعث کاهش فوق العاده صدای ایجاد شده خواهد شد. سیستم توزیع آب از نوع پاششی (Sprinkler) بوده و طوری طراحی گردیده که حداقل افت فشار را بوجود می آورد، بنابراین هزینه تعمیرات و نگهداری آن بسیار پایین است. قطعات فلزی مانند پایه ها و تکیه گاهها از جنس گالوانیزه داغ آبکاری شده و ضدزنگ می باشد.
استفاده از لوور (Louver) مانع از تراوش آب از قسمت چاهک به اطراف برج خنک کننده می شود و باعث کاهش اتلاف آب و نشت آب به فضای اطراف می گردد. در برج خنک کننده مکعبی، حذف کننده قطرات رانشی (Drift Eliminator) جهت ممانعت از خروج آب با جریان هوا تعبیه شده است، ولی در برج خنک کننده مخروطی بدلیل افزایش افت فشار از نصب آن صرف نظر شده است.