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 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:
برخورد آب گرم و هوای خنک در جهت مخالف
در روش اول 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. سیستم توزیع آب در این روش 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 روش 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 قرار می گیرد و به دلیل ساز و کار انها و حرکت خلاف جهت آب و هوا پرتاب آب یا همان (DRIFT) از دهانه بالای دستگاه زیاد است. به همین دلیل حتما باید قطره گیر در بالا نصب شود. قطره گیر قطعه ای است 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.
برخورد آب و هوا بصورت متقاطع
در روش دوم آب از بالای دستگاه 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 این روش 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 روش 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. در دستگاه های طراحی شده به این روش فقط از دو طرف دستگاه ورود هوا را داریم که البته ارتفاع دریچه (لوورها) تقریبا برابر با ارتفاع خود سیستم خنک کنده می باشد.
نکته مثبت دیگر این روش اختلاط آب و هوا 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.
به صورت کلی این دو روش برخورد آب گرم و هوای خنک از نظر ورود هوا به داخلشان دارای تفاوت عمده ای هستند.
در ظرفیتهای برابر روش خنک کاری جریان متقاطع فضای بیشتری را نسبت به مدل جریان مخالف اشغال می کند و این موضوع نیز به دلیل ملاحظاتی است که در طراحی سیستمهای خنک کاری جریان متقاطع برای ورودی هوا باید در نظر گرفت. در تصاویر زیر نیز هندسه چرخش هوا در هر دو روش خنک کاری 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.
