برج خنك كننده

برج خنك كننده جهت خنك كردن آب در فرايند سردسازي سيستم هاي تهويه مطبوع (چيلر هاي تراكمي آب خنك)، سيستم هاي خنك كننده نيروگاهي، پالايشگاه و عمليات مشابه مورد استفاده قرار مي گيرد. اجزاي مهم برج خنك كن عبارتند از فن، پكينگ ها، حوضچه، قطره گيرها و بدنه. بدنه برج خنك كننده در سه نوع بتني، گالوانيزه و فايبرگلاس مي باشد. برجهاي خنك كننده از نظر نيروي محرك جريان هوا به دو نوع فن دار و بدون فن دسته بندي مي شوند. برج خنك كن‌ها بر مبناي جهت برخورد جريان‌هاي آب گرم با هواي سرد به دو دسته متقاطع و مخالف تقسيم مي‌شوند. در نهايت اساس كار تمام برج خنك كننده بر مبناي ايجاد سطح تماس بيشتر بين جريان آب گرم و هواي سرد و تبادل حرارتي بين اين دو مي‌باشد. عموماً در برج خنك كن‌ها آب گرم توسط لوله‌هايي به بالاي برج منتقل شده و در آنجا يا بصورت طبيعي و يا با آبفشانهايي به سمت پايين برج به جريان مي‌افتد.
تهويه مطبوع به فرآيندي گفته مي‌شود كه در آن بتوان سه فاكتور رطوبت ، دما و سرعت جريان هوا را كنترل نمود . تمام سيستم‌هاي تهويه مطبوع بر يك سيال استوارند كه گرما و سرما را به محل مورد نظر منتقل مي‌كنند. بر اساس نوع سيال مي‌توان سيستمهاي تهويه مطبوع را به سه دسته تقسيم نمود: ۱- سيستم تهويه مطبوع با بيس هوا ۲-سيستم تهويه مطبوع مبتني بر آب و هوا ۳- سيستم تهويه مطبوع تمام آب
ساختار دروني برج خنك كننده

1 -الكترو موتور
2 -سيستم كاهش سرعت
3 -فن سوپر بليد
4 -بدنه فايبر گلاس
5 -مجموعه پخش كننده آب
6 -پكينگ
7 -شبكه ورود هوا
8 -فلنج

عموماً برجهاي خنك كننده (tower cooling (را به سه گروه تقسيم مي كنند:
1.برجهاي خنك كننده مرطوب
2 .برجهاي خنك كننده مرطوب- خشك
3 .برجهاي خنك كننده خشك

در سيستم برج خنك كننده آب گرم كندانسور از برج خنك كننده عبور مي كند و با هوا تماس مي يابد. در برجهاي خنك كننده با كشش طبيعي، پوسته خارجي برج از بتن مسلح ساخته شده ودر روي پايه ها تكيه دارد. هوا ازقسمت پائين وارد برج خنك كننده مي شود و به طرف بالا جريان مي يابد و از دهانه بالاي برج خارج مي گردد .
انواع ديگري از برجهاي خنك كننده كه از چوب و ساير مصالح ساخته مي شود نيز وجود دارد.در برجهاي خنك كننده باكشش طبيعي هوا شكل برج طوري طراحي مي شود كه جريان سريع هوا در داخل برج بوجود ايد .
آب گرم از كندانسور در ارتفاع 10 تا 15 متر بالاتر از سطح استخر به سيستم پخش كننده آب وارد مي شود. در
برجهاي قديمي تر صفحه اي كه آب خروجي از كندانسور به آن ريخته مي شود داراي سوراخهاي منظمي در قسمت پائين است كه آب از داخل اين سوراخها به فنجانهاي زيرين مي ريزد. اين فنجانها باعث پاشش آب و تبديل آنها به قطرات كوچك مي شوند. يك سيستم خيلي جديد براي پخش آب در برج خنك كننده فايبرگلاس بكار بردن لوله هايي است كه درسطح بالاي آن شيپوره هايي براي پاشش آب تعبيه شده است.
تبادل حرارت بين هواي بالارونده از برج و آبي كه از برج سرازير است با تغيير حرارت محسوس در اثر اختلاف درجه
حرارت بين آب و هوا انجام مي شود .سهم اين قسمت از تبادل حرارتي خيلي كم است و قسمت عمده تبادل در اثرتبخير مقدار كمي آب كه پيوسته همراه هوا مي باشد،انجام مي شود. در اثر اين عمل مقدار زيادي گرما از آب سرازيرشده در برج خنك كننده ( بستگي به مقدار آبي كه تبخير شده است) به هوا منتقل مي گردد . (loss Evaporating)ضمناً مقداري از قطرات آب بوسيله هوا بخارج از برج پراكنده مي شود . (loss Windage (براي جلوگيري از خروج قطرات آب يك شبكه چوب در اطراف برج و حدود 3 متر بالاتر از توده تخته ها قرار دارد. كمبود آب تبخير شده در سيستم برجخنك كننده بايد از منبع خارجي جبران شود كه به آن، آب تكميلي يا آب جبراني (Makeup (گويند .براي اين منظور درصورت امكان از آب رودخانه استفاده كرد يا فاضلابها را تا حد امكان صاف و تصفيه كرده و استفاده نمود .
هنگاميكه از نظر فضاي ساختمان برج خنك كننده محدوديتي وجود داشته باشد ظرفيت برج خنك كننده راتا حد امكانبا استفاده از بادبزنهاي مخصوص و بزرگي اضافه مي نمايند. اين بادبزنها مقدار عبور هواي خنك كننده در داخل برج رازياد مي نمايد.