در صنایع، داشتن ابزارآلات سالم و کاربردی حرف اول را می‌زند، همچنین برای خرید این وسایل بایستی حتماً از شرکت‌های معتبر مراجعه کنیم تا در آینده متحمل هزینه‌های این ابزار مهم نشویم. یکی از کاربردی‌ترین وسایل در کارخانه‌ها، برج خنک‌کننده مداربسته یا closed cooling tower است که به‌عنوان مدلی از کولینگ‌تاور یا برج خنک‌کننده شناخته می‌شود. این دسته خود نیز به دسته‌های خشک و هیبریدی تقسیم می‌شود که در ادامه با کاربرد این وسیله بیشتر آشنا خواهیم شد.
همان‌طور که از اسم این نوع برج یعنی برج خنک‌کننده مداربسته مشخص است، آب در درون این برج در یک سیکل بسته حرکت می‌کند. به این صورت که در یک بخش گرما را دریافت کرده و در بخش دیگر این انرژی گرمایی را از محیط داخل برج خارج می‌کند. آب داخل برج خنک‌کننده از محیط خارج نشده و همان آب دوباره در برج مصرف می‌شود. این دسته از برج‌های خنک‌کننده بسته به نوع کویل و سیستم چرخش هوایی که دارند به دودسته کلی تقسیم می‌شوند که خشک و برج خنک کننده هیبریدی نام دارند.
نحوه کارکرد برج خنک‌کننده مداربسته
در بخش قبلی نیز اشاره شد که آب موجود در این نوع برج، طی فرایند از مجموعه خارج نمی‌شود. به همین دلیل برای خنک‌کردن این آب باید از روش هوادهی استفاده کرد. هوای خنک در بخش کویل در تماس غیرمستقیم با آب داخل مخزن قرار می‌گیرد که در نتیجه تبادل گرمایی بین آب گرم و هوای خنک انجام می‌شود. پس از کاهش دمای آب، هوای گرم شده نیز باید به کمک فن استک که در بالای مخزن قرار گرفته است از محیط خارج شود.
این فرایند به‌صورت مداوم انجام شده و جریان هوای سرد به داخل و خروج هوای گرم به بیرون همواره وجود دارد تا آب گرم را خنک کند. از طرفی، در فصول گرم که هوای بیرون بسیار گرم است و امکان سرد شدن هوا وجود ندارد، باید از سیستم آبپاش در برج خنک کن استفاده شود. در این روش، آب ادیاباتیک گرمای آب مخزن را می‌گیرد تا سرمای خود را پیدا کند.
باتوجه‌به این توضیحات، در روش اول که آب گرمای خود را به هوای سرد بیرون می‌داد، برج خنک‌کننده به‌صورت خشک کار می‌کند و dry cooling tower می‌شود. این فرایند برای فصولی که هوا خنک است کاربردی است و در تابستان که دمای اطراف به 45 درجه سانتی‌گراد می‌رسد کاربردی نخواهد بود و عملاً گرمای آب به‌خوبی گرفته نمی‌شود.
در روش آبپاشی نیز با پاشیدن آب آدیاباتیک، گرما از آب گرفته می‌شود. این آب خود سیستم بازی را ایجاد می‌کند چراکه از محیط خارج می‌شود، اما آب درون کویل را خنک می‌کند. آب موجود در مدار اصلی تا 20 درجه سانتی‌گراد خنک شده و برای برج خنک‌کننده مداربسته مطلوب خواهد بود.
دلایل اهمیت و کاربرد برج خنک‌کننده مداربسته
صنایع به برج‌های خنک‌کننده برای فرایندهای برودتی احتیاج دارند. یکی از مواردی که خریداران در تهیه این سیستم‌ها باید در نظر داشته باشند، هدررفت آب برای خنک‌سازی است؛ به همین دلیل، باید به دنبال طرح‌های مهندسی بهینه‌تر برای استفاده در صنایع باشیم که این برج خنک‌کننده دارای کویل یا همان مداربسته انتخاب مناسبی خواهد بود.
دو عامل اصلی در کاربرد این نوع از برج‌های خنک‌کننده تأثیرگذار هستند و باعث شده‌اند که در سال‌های اخیر بیشتر خریداران به دنبال خرید این نوع از برج‌های خنک‌کننده باشند. ازآنجایی‌که آب درون این سیستم‌ها باقی می‌ماند و تبخیر نمی‌شود، این سیستم‌ها هم رسوب کمتری دارند و هم اینکه مصرف آب پایین‌تری دارند؛ چراکه همیشه در آب املاحی وجود دارند و در طی فرایند گرماگیری، آب تبخیر می‌شود. پس از این اتفاق، املاح موجود در آب در لوله‌ها می‌نشیند و سبب گرفتگی لوله‌ها می‌شود. برای پاک‌سازی لوله‌ها باید هزینه‌های بیشتری را متحمل شد.
از طرف دیگر، زمانی که آب تبخیر می‌شود، آب درون سیستم کاهش میابد و مخزن دوباره باید آبگیری شود. این فرایند سبب هدررفت آب و افزایش مصرف آن می‌شود که مطلوب بسیاری از شرکت‌ها نیست. به این دلایل، امروزه این دسته از برج‌ها کاربرد بیشتری در صنایع دارند.
معرفی انواع برج‌های خنک‌کننده مداربسته
همان‌طور که بالا نیز اشاره شد، این دسته از برج خنک‌کننده مداربسته دارای دو نوع کلی هیبریدی و خشک است. در نوع هیبریدی، تماماً سیستم به کمک هوا خنک می‌شود. یک بخش از این دستگاه در انتقال هوا به محل کویل فعال است و بخشی دیگر برای انتقال حرارت از آب به هوای خنک کاربرد دارد. کویل سرمایشی در این دسته از کولینگ‌تاورها فین‌دار بوده و معمولاً از جنس آلومینیوم همراه با مس، استیل و ورق گالوانیزه است که به انتقال سریع‌تر گرما کمک می‌کند و آب را سریع‌تر خنک می‌کند.
در دسته هیبریدی نیز، برج خنک‌کننده مرطوب در کنار برج کننده خشک قرار گرفته است و بسته به دمای محیط و فصل استفاده از این دو برج تغییر می‌کند. در فصول گرم از برج خنک‌کننده مرطوب استفاده شده و روی کویل‌ها آب پاشیده می‌شود. در فصولی که هوا خنک است نیز تنها از برج خنک‌کننده خشک استفاده می‌شود.
اجزای برج خنک‌کننده مداربسته
این برج از بخش‌های مختلفی تشکیل شده است که به‌صورت موردی در زیر آورده شده است:
- پیچش (coil) سرمادهی که وظیفه دارد آب را درون کویل‌ها حرکت دهد تا در نهایت در تماس با هوا قرار گیرد.
- بدنه که شامل فن‌ها و ستون‌های دستگاه است.
- فن‌های هوادهی
- دینام فن‌ها برای چرخش
- سیستم انتقال قدرت دینام‌ها به فن‌ها برای چرخش
- نازل برای پاشیدن آب بر روی کویل‌ها در بخش‌هایی که مخزن مدار باز می‌شود.
- لوله‌ها و انشعاباتی که در دستگاه وجود دارد.
- سطوحی که در آن انتقال گرما رخ می‌دهد و خنک‌سازی می‌شود.
- پمپ آب
10- تابلو فرمان و سنسورهای دستگاه
11- توری برای جلوگیری از ورود آلاینده‌ها به داخل مخزن
نتیجه‌گیری
اگر شما نیز به دنبال استفاده از یک برج خنک‌کننده هستید، باید در ابتدا کیفیت وسایلی را که تهیه می‌کنید در نظر داشته باشید. برای این کار می‌توانید به شرکت‌های معتبر مراجعه کنید و محصولات آن‌ها را خریداری کنید. بسته به نیاز خود باید نوع برج خنک‌کننده و ظرفیت آن را تعیین کنید.
اگر در این کار سررشته‌ای ندارید، متخصصان حاضر در شرکت بادران تهویه صنعت به شما در انتخاب بهترین برج خنک کن راهنمایی می‌دهند و حتی در نصب آن نیز شما را همراهی می‌کنند. امیدواریم این متن به سؤالات شما در این حوزه پاسخ داده باشد.
