برج خنک کننده یکی از اجزای حیاتی سیستم های تهویه مطبوع و فرآیندهای صنعتی است که وظیفه خنک سازی سیال گرم را با تبخیر آب بر عهده دارد. محاسبه دبی آب برج خنک کننده از اهمیت بالایی برخوردار است زیرا بر عملکرد صحیح و راندمان آن تاثیر مستقیم دارد.
در این مقاله به بررسی جامع روش های محاسبه دبی آب برج خنک کننده می پردازیم.
عوامل موثر بر دبی آب برج خنک کننده
- بار حرارتی: مقدار گرمایی که باید توسط برج خنک کننده از سیال گرم دفع شود، اولین پارامتر تعیین کننده دبی آب است. بار حرارتی می تواند از طریق منابع مختلفی مانند چیلرها، مبدل های حرارتی و فرآیندهای صنعتی تامین شود.
- افت دما: اختلاف دمای بین آب ورودی و خروجی برج خنک کننده، دومین عامل موثر بر دبی آب است. افت دمای مطلوب به عواملی مانند نوع برج خنک کننده، شرایط محیطی و راندمان تبخیر بستگی دارد.
- شرایط محیطی: دمای هوای خشک، رطوبت نسبی و سرعت باد در محل نصب برج خنک کننده بر فرایند تبخیر و در نتیجه دبی آب تاثیر می گذارند.
- نوع برج خنک کننده: برج های خنک کننده در انواع مختلفی مانند مدار باز، مدار بسته و هیبریدی تولید می شوند که هر کدام دارای راندمان تبخیر و ضریب عملکرد متفاوتی هستند.
- بازده فرآیند تبخیر: بخشی از آب ورودی به برج خنک کننده به جای تبخیر، از طریق سینی ها و نازل ها به پایین برج سرازیر می شود. این میزان که به عنوان “افت انحراف” شناخته می شود، باید در محاسبه دبی آب لحاظ گردد.
روش های محاسبه دبی آب برج خنک کننده
- روش بر اساس بار حرارتی:
در این روش، دبی آب با استفاده از رابطه زیر محاسبه می شود:
دبی آب (m³/h) = (بار حرارتی (kW) × 1000) / (ظرفیت گرمایی آب (kJ/kg·°C) × افت دما (°C))
ظرفیت گرمایی آب تقریباً 4.18 kJ/kg·°C است.
- روش بر اساس نمودار:
نمودارهای عملکردی برای انواع مختلف برج های خنک کننده ارائه می شوند که دبی آب را با توجه به بار حرارتی، افت دما و شرایط محیطی نشان می دهند. استفاده از این نمودارها روشی ساده و سریع برای تخمین دبی آب است.
- استفاده از نرم افزار:
نرم افزارهای تخصصی برای محاسبه دبی آب برج خنک کننده در دسترس هستند که با در نظر گرفتن تمامی عوامل موثر، دبی دقیق تری را ارائه می دهند.
نکات مهم در محاسبه دبی آب برج خنک کننده
- دبی آب محاسبه شده باید با ظرفیت پمپ ها و لوله های سیستم مطابقت داشته باشد.
- در نظر گرفتن افت فشار در سیستم لوله کشی هنگام انتخاب پمپ ها ضروری است.
- در مناطق با کمبود آب، می توان از سیستم های بازیابی آب استفاده کرد تا مصرف آب را کاهش داد.
- نگهداری و تمیز کردن متناوب برج خنک کننده برای حفظ راندمان تبخیر و عملکرد صحیح آن الزامی است.
علاوه بر موارد فوق، در نظر گرفتن پارامترهای زیر نیز در محاسبه دبی آب برج خنک کننده حائز اهمیت است:
- نوع سیال: نوع سیالی که باید خنک شود (مانند آب، روغن، گاز) بر ظرفیت گرمایی و افت دمای آن تاثیر می گذارد.
- شرایط محیطی: دمای هوای خشک، رطوبت نسبی و سرعت باد در محل نصب برج خنک کننده بر فرایند تبخیر و در نتیجه دبی آب تاثیر می گذارند.
- بازده فرآیند تبخیر: بخشی از آب ورودی به برج خنک کننده به جای تبخیر، از طریق سینی ها و نازل ها به پایین برج سرازیر می شود. این میزان که به عنوان “افت انحراف” شناخته می شود، باید در محاسبه دبی آب لحاظ گردد.
کلام آخر
مجموعه مبنا صنعت اسپادانا فعالیت خود را از سال ۱۳۸۶ آغاز کرد و با سابقه طولانی خود در ارائه طراحی یک واحد آبرسانی صنعتی،اجرای تصفیه خانه آب و پساب،اجرای آبرسانی به صنایع،اجرای شبکه انتقال پساب،ساخت فیلتر شنی،کلاریفایر یا زلال کننده،ماشین ریکلایمر،اجرای پروژه های EPC،ریخته گری اسلب،ایستگاه تقلیل فشار،طراحی و ساخت غبارگیرهای صنعتی، طراحی و ساخت کولینگ تاور تبخیری و هیبریدی،تصفیه آب به روش RO،اجرای پروژه های صنایع فولاد سازی؛ ساخت فیلتر شنی با بهترین کیفیت میباشد.
