Generic selectors
Exact matches only
Search in title
Search in content

جهت گردش هوا و تاثیر آن در عملکرد برج خنک کننده

جهت گردش هوا و تاثیر آن در عملکرد برج خنک کننده

همانطور که میدانید یکی از تاثیرگذارترین پارامترها در عملکرد بهینه برج خنک کننده نحوه تزریق هوا به آب در حال گردش درون سیستم خنک کاری است.

آب با تبادل گرمایی با هواست که خنک می شود پس تامین هوای خنک کافی برای برجهای خنک کن در طراحی باید در نظر گرفته شود.

جریان یا گردش هوا درون برج‌های خنک کننده به دو صورت جریان مخالف و جریان متقاطع تامین می شود. بر این اساس این دستگاه ها به دو طبقه کلی تقسیم بندی می شوند:

جریان مخالف (COUNTER FLOW)

در این نوع برج خنک کننده  آب و هوا در جهت مخالف هم جریان دارند به این صورت که آب از بالا ریزش می کند و هوا از پایین از طریق دریچه های هوا (لوورها) وارد شده و در مسیر مخالف با آب به سمت بالا حرکت می کند.

آب و هوا در مسیر مخالف هم تبادل گرمایی می کنند.

برجهای خنک کن مدل جریان مخالف از متریال مختلفی اعم از فایبرگلاس، بتن، فلز و ….ساخته می شود که هر کدام بسته به نیاز مشتری و ظرفیت کولینگ واتر انتخاب می شود.

شماتیک کولینگ تاور جریان مخالف

سیستم توزیع آب در برج خنک کننده جریان مخالف تحت فشار پمپ و از طریق نازل ها صورت می گیرد.

نازل وظیفه پراکنده کردن آب و توزیع آن بصورت قطره قطره بر روی سطوح خنک کننده یعنی پکینگ ها را بر عهده دارد.

سطوح خنک کننده یا پکینگ ها در این نوع برج خنک کننده باید به شکلی باشد که هوا از آن به راحتی به سمت بالا حرکت کند و اخلالی در کارکرد فن ایجاد نکند.

در این نوع سیستم های خنک کاری پروانه معمولا در مرکز کولینگ تاور قرار می گیرد و به دلیل ساز و کار این نوع برج ها و حرکت خلاف جهت آب و هوا پرتاب آب یا همان (DRIFT) از دهانه بالای برج زیاد است.

به همین دلیل حتما باید قطره گیر در بالای برج نصب شود.

قطره گیر یکی از اجزا برجهای خنک کن مدار باز یا تر است که هوا از درون آن عبور می کند ولی قطرات آب در آن به دام می افتد و از پاشش به بیرون دستگاه جلوگیری می نماید.

نحوه حرکت هوا درون برج خنک کننده جریان مخالف

 جریان متقاطع (CROSS FLOW)

در برجهای خنک کننده جریان متقاطع آب از بالای برج به سمت پایین ریزش می کند و هوا نیز از کناره ها بصورت افقی وارد می شوند که برخورد آب با هوا به صورت متقاطع انجام می شود.

سیستم توزیع آب در برجهای جریان متقاطع با کمک گرانش زمین انجام می شود و با حذف سیستم مکانیکال امکان خرابی هم از بین می رود.

از طرفی در سیستم های جریان متقاطع سطح بیشتری از آب با هوا در تبادل حرارتی است و به همین دلیل راندمان این مدل برج ها نیز بالاتر است.

به دلیل برخورد قطرات آب و هوا به صورت افقی دیگر مسئله دریفت یا پرتاب آب به خارج وجود ندارد و به همین دلیل پرت آب کمتری نیز داریم.

برج خنک کننده جریان متقاطع مانند مدل های جریان مخالف 4 دریچه برای ورود هوا ندارد و فقط از دو طرف دستگاه ورود هوا را داریم که البته ارتفاع دریچه (لوورها) تقریبا برابر با ارتفاع خود کولینگ تاور می باشد.

نکته مثبت دیگری که کولینگ تاورهای جریان متقاطع دارند امکان قرار گیری چند سلول در کنار هم به صورت مدولار است و از طرفی در دو طرف دیگر دستگاه می توان درب دسترسی قرار داد تا اپراتور به راحتی به اجزای داخل سیستم خنک کاری مانند پکینگ ها و نازل ها دسترسی داشته باشد.

ساختمان کولینگ تاور جریان متقاطع

مقایسه برجهای خنک کننده جریان مخالف و جریان متقاطع

به صورت کلی این نوع برج ها از نظر ورود هوا به داخلشان دارای تفاوت عمده ای هستند.

برج خنک کن جریان مخالف از 4 طرف ورود هوا دارد ولی در سیستم های جریان متقاطع فقط از دو طرف ورود هوا را داریم که در شکل زیر قابل مشاهده است.

در ظرفیتهای برابر برجهای خنک کن جریان متقاطع فضای بیشتری را نسبت به مدل جریان مخالف اشغال می کند و این موضوع نیز به دلیل ملاحظاتی است که در طراحی کولینگ تاورهای جریان متقاطع برای ورودی هوا باید در نظر گرفت.

در تصاویر زیر نیز هندسه چرخش هوا درون هر برج خنک کن نشان داده شده است.

و نکته آخر اینکه در سیستم های خنک کاری جریان مخالف به دلیل توزیع آب بوسیله نیروی پمپ محاسبه ظرفیت پمپ براساس لوله کشی و تعداد اتصالات و محاسبه افت فشار بسیار ضروری و پر اهمیت است.

رای کاربران
[امتیاز کلی: 1 میانگین: 5]