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 کولینگ تاور است.

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

جریان هوا در برج های خنک کننده به دو صورت جریان مخالف و جریان متقاطع تامین می شود.

برج خنک کننده 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.

برج 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 تاور 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 برج خنک کننده 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 برج خنک کن است که هوا از آن عبور می کند ولی قطرات آب در آن به دام می افتد.

 

نحوه حرکت هوا درون برج خنک کننده جریان مخالف

 

برج خنک کننده جریان متقاطع (CROSS FLOW)

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

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

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

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

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

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

ساختمان کولینگ تاور جریان متقاطع

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

در ظرفیت های برابر برج خنک کننده جریان متقاطع فضای بیشتری را نسبت به مدل جریان مخالف اشغال می کند و این موضوع نیز به دلیل ملاحظاتی ست که در طراحی برج خنک کننده جریان متقاطع برای ورودی هوا باید در نظر گرفت.

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

و نکته آخر اینکه در برج های خنک کننده 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]