طراحی و ساخت کولینگ تاور تبخیری و هیبریدی
کولینگ تاور چیست ؟
طراحی و ساخت کولینگ تاور تبخیری و هیبریدی برای دستگاه های خنک کننده در کارخانه های صنعتی بسیار ضروری و مهم است.
کولینگ تاور یا برج خنک کننده دستگاهی است که حرارت غیر قابل استفاده و مازاد آب موجود در سیستم های تهویه مطبوع برودتی و یا دستگاه های صنعتی را گرفته و آن را به هوای اتمسفر منتقل می کند.
تفاوت کولینگ تاور با کندانسور؟
اگرچه کولینگ تاورهای مدار بسته مانند کندانسورهای تبخیری از فرایند سرمایش تبخیری برای دفع حرارت استقاده می کنند، اما هیچ یک از کولینگ تاورهای مدار بسته، عمل چگالش گاز مبرد یا بخار آب را انجام نمی دهند؛ بلکه صرفاً دمای آب مایع را کاهش می دهند. بنابراین هدف از بکارگیری این دو دستگاه اساساً با یکدیگر متفاوت می باشد.
روشهای انتقال حرارت در سیستم کولینگ
سیستم مداربسته
کولینگ تاور مدارباز
مدلهای هیبریدی
کولینگ تاور مدار بسته
علت نامگذاری این نوع از کولینگ تاور ها به مدار بسته این است که آب داغ در مسیری بسته و بدون تماس مستقیم با هوا، حرارت خود را به هوای اتمسفر می دهد و چون در آن هیچ بخشی از آب داغ تبخیر نمی شود به آن برج خشک گفته می شود. بنابرین در این نوع از کولینگ تاور ها هیچ مصرف آبی را شاهد نخواهیم بود و نیازی به تزریق آب جایگزین در مدار این دستگاه نیست.
کولینگ تاور مدار باز
علت اینکه به آن مدار باز گفته می شود این است که آب داغ که برای خنک کاری به برج پمپاژ می شود در فضایی باز درون برج جریان پیدا کرده و با هوای اتمسفر تماس مستقیم پیدا می کند تا گرمای خود را به هوای اتمسفر دهد و چون با برخورد آب داغ با هوا ، قسمتی از آب تبخیر می شود به آن برج تبخیری یا مرطوب نیز گفته می شود. بدیهی است که در این سیستم راندمان خنک کاری بالاست ولی چون بخشی از آب تبخیر می شود باید آب جایگزین به مدار سیستم تزریق شود و در این نوع از کولینگ تاور ها مصرف آب وجود دارد.
کولینگ تاور هیبریدی
در طراحی و ساخت کولینگ تاور تبخیری و هیبریدی ، سیال از درون کویل مسی حرکت می کند. سپس توسط اسپرینکلرهد ها، آب بر روی سطح خارجی کویل توزیع میگردد. بوسیله‌ی همین عملکرد، آب به دو صورت مرطوب و خشک خنکسازی میشود و با جریان هوا به تبادل حرارت می پردازد. نکته‌ی مهم اینجاست که هرگاه هوای محیط گرم باشد، عمل توزیع آب روی کویلهای مسی صورت می گیرد. اما در هنگام شب و یا به هنگام خنک شدن دمای هوای محیط، کولینگ تاور هیبریدی فقط و فقط به صورت خشک فعالیت می کند.
ساختار کولینگ تاور هیبریدی بر اساس مکانیزم ترکیبی دو سویه میباشد. این مکانیزم دوسویه شامل «دو مسیر آب سری» و «دو مسیر جریان هوای موازی» است. علاوه بر آن، دو بخش بالا و پایین کولینگ تاور هیبریدی نیز مربوط به دو عملکرد خشک و مرطوب میباشد. بدین صورت که قسمت فوقانی برج خنک کن، دارای لوله‌های پره ای است و مربوط به عملکرد خشک دستگاه میباشد. همچنین بخش زیرین دستگاه نیز شامل آکنه‌هایی است که عملکرد مرطوب خنک سازی در آن انجام میشود.
نوع خاص طراحی و ساخت کولینگ تاور تبخیری و هیبریدی، موجب میشود که نشتی سیال، تمامی مکش های اضافی و تبخیر آب به حداقل ممکن کاهش یابد. شاید به دلیل همین عملکرد است که برج خنک کننده هیبریدی را زیرمجموعه‌ای از مدلهای مداربسته به شمار می‌آورند.
مزایای سیستم کولینگ هیبریدی
جلوگیری از تبخیر آب و هدررفت سیال
خنکسازی آب با راندمان بالا
قابلیت استفاده در کارگاه‌ها و کارخانجات بزرگ
تعبیه کویل های مسی در طراحی (کاهش مصرف آب)
مناسب برای زمانهای خشکسالی و شهرهای خشک و کویری کشور
عبور بی دردسر جریان سیال. (با توجه به طراحی دستگاه با استفاده از لوله‌های با قطر بزرگ)
مناسب برای استفاده در نیروگاه‌ها و پالایشگاه‌های بزرگ. (در این کاربری ها بایستی آب داغ به طور مستمر خنک شده و مجدداَ به فرآیند صنعتی بازگردد).
عدم هرگونه مشکل در سیستم توزیع آب کولینگ تاور (برخلاف سیستم های مدارباز)
کولینگ تاور تبخیری
در طراحی و ساخت کولینگ تاور تبخیری و هیبریدی، ابتدا آب از طریق مجرای لوله‌های ورودی وارد بیسین (تشتک) می شود. سپس آب توسط پمپ ها به قسمت بالایی سیستم کولینگ انتقال پیدا می کند. در قسمت بالای برج، اسپرینکلرهدهایی (نازلها) طراحی شده اند تا آب را به صورت یکنواخت بر روی پکینگ توزیع کنند. دقت داشته باشید که چنانچه پکینگ‌ها دچار مشکلات خوردگی، پوسیدگی، شکستگی و… باشند و یا نازلها آب را به صورت یکنواخت بر روی پکینگ نریزند، دستگاه دچار افت راندمان میشود؛ و در آن حتماَ رسوب تشکیل میگردد. علاوه بر اینها، باید فعلاَ با راندمان عالی دستگاه خداحافظی کنید!!.
از سوی دیگر، هوا نیز توسط فن‌ها به داخل مکش پیدا میکند. در نتیجه با ریزش یکنواخت آب بر روی پکینگ ها، یک لایه نازک آب و یا قطرات بسیار ریز آب بوجود می آید که سطح تماس گسترده ای با هوا خواهند داشت. و با تماس میان آب و هوا، تبادل گرمایی صورت میگیرد و آب خنک میشود. در نهایت نیز، هوای گرم از طریق بخش بالایی کولینگ تاور به بیرون پرتاب میشود. و آب خنک شده نیز توسط لوله‌های رفت و برگشتی، مجدداَ وارد چرخه‌ی صنعت میشود.
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.
