برج خنک کننده مدار بسته، کولینگ تاوری است که در داخل آن کوئل به کار رفته و آب ورودی سیستم از داخل لوله های کوئل ها عبور کرده و هم زمان در مدار دیگری آب به روی کوئل ها پاشیده می شود. این آب در مجاورت جریان هوای به وجود آمده به وسیله فن، از روی سطح کوئل ها تبخیر می شود. بنابراین کوئل ها و در نتیجه آب سیستم را خنک می کند. هنگام فروش برج خنک کننده در شرکت تبادل گستر هیراد تفاوت برج خنک کننده مدار باز و بسته مورد توجه قرار خواهد گرفت.
تفاوت برج های خنک کننده مدار بسته و مدار باز
تفاوت عمده کولینگ تاور مدار بسته با مدار باز ( پکینگ برج خنک کننده) در عملکرد کولینگ تاور مدار بسته نسبت به کولینگ تاور مدار باز، جلوگیری از تبخیر و رسوب گرفتن آب سیستم می باشد، به نحوی که آب سیستم با هوا در تماس نبوده و در نتیجه تبخیر نشده و ناخالصی وارد آن نمی شود.
برج خنک کن مدار بسته
کولینگ تاور مدار بسته به دلیل هزینه ساخت بالا، معمولاً در صنایع بسیار حساس به رسوب و نیازمند آب نرم به کار می رود و یا برای خنک کردن دستگاه های صنعتی بسیار گرانقیمت استفاده می شود. برخی موارد استفاده عبارتند از:
- کوره های القایی
- مبدل های حراراتی
- ذوب و ریخته گری فلزات
- صنایع غذایی
- صنایع هسته ای
- دستگاه های چاپ
- چیلرهای گران قیمت
- صنایع تولید روغن
- و …
“جهت مشاوره خرید کولینگ تاور مدار بسته و پکینگ نت اسپلش با تبادل گستر هیراد تماس حاصل نمایید. ما به دقت تمام پروسه تولید شما را مورد بررسی و مطالعه قرار خواهیم داد و بهترین طراحی با هزینه مناسب را معرفی خواهیم نمود”
قیمت کولینگ تاور مدار بسته
هزینه ساخت برج خنک کننده مدار بسته به دلیل استفاده از کوئل، بالا و تا سه برابر کولینگ تاور معمولی می باشد. معمولاً در ساخت این برج کوئل با جنس مس، استنلس استیل و یا از کوئل با جنس گالوانیزه استفاده می کنند. مس به دلیل ضریب انتقال حرارت بسیار بالا، پیشنهاد اول در طراحی می باشد. تعداد، متراژ و نحوه چیدمان کوئل ها در داخل براساس شرایط بار حرارتی مورد نیاز طراحی می شود.
مقایسه رسانایی گرمایی فلزات
در جدول رسانایی گرمایی برخی از فلزات آورده شده است. با نگاه کردن به اعداد درج شده در جدول متوجه می شویم که مس، فلز بسیار با ارزشی است و رسانایی گرمایی نزدیک به 30 برابر استیل و 3 برابر آهن گالوانیزه دارد. بنابراین بهترین انتخاب برای مبدل حرارتی و کوئل مدار بسته می باشد.
کولینگ تاور مدار بسته
در کولینگ تاور مدار بسته جهت طراحی کوئل مسی و متراژ مورد نیاز کوئل، ابتدا باید سطح تماس مورد نیاز کوئل به دست آید. اصول طراحی به این صورت است که کل سیستم مانند مبدل حرارتی در نظر گرفته می شود، ولی دمای ورود آب سرد معادل دمای مرطوب محیط خواهد بود.
کوئل مسی
پس از طراحی کوئل، سایز کولینگ تاور انتخاب می گردد، البته باید توجه کرد که تناژ به درستی انتخاب شود. سپس پمپ مدار دوم انتخاب شده و دستگاه ساخته می شود. کوئل باید فشار آب مورد نیاز را تحمل نماید و همچنین فریم و پایه‌ها از گالوانیزه گرم باشد تا در تماس با آب دچار مشکل نشود. به دلیل حرکت آب سیستم درون مسیر بسته در درون کوئل و عدم تماس با هوا، این نوع کولینگ تاور را مدار بسته می‌نامند.
در ساخت کولینگ تاور مدار بسته نسبت به مدار باز آیتم های زیر اضافه می گردند.
- کوئل مسی
- پمپ سیرکولاسیون مدار دوم
- لوله کشی مدار دوم
مکانیزم عملکرد برج خنک کننده مدار بسته
در مدار اول، آبی که از سیستم می آید از طریق فلنج ورودی به درون کوئل ها وارد شده و در مسیر پیچ در پیچ آن حرکت می کند. این آب گرمای خود را از طربق رسانش گرمایی و از طریق دیواره کوئل به آب دیگری که به روی کوئل پاشیده می شود، منتقل کرده و خنک می گردد و در آخر بدون وارد شدن به تشت آب سرد، مجدداً به سیستم بر می گردد. می توان برای یک بار در این مدار آب نرم (آب مقطر) وارد کرد، چون تبخیر نمی شود نیازی به خرید مجدد آب نرم نیست، بنابراین به صورت کامل از رسوب گرفتن جلوگیری می شود.
برج خنک کننده مدار بسته شماتیک برج خنک کن مدار بسته
در مدار دوم مقداری آب دائماً در حال گردش و پاشیده شدن بروی کوئل می باشد. به این ترتیب که آب از تشت آب سرد به وسیله پمپ مکش شده و به وسیله نازل ها بروی کوئل پاشیده می شود. همزمان هوا به وسیله فن به جریان درآمده، در تماس با آب باعث تبخیر آب از روی سطوح کوئل شده و آب گرمای نهان خود را از کوئل ها گرفته و تبخیر می شود.
وقتی نوبت به فناوری مدرن دفع گرما و خنک سازی در صنعت و تهویه مطبوع می رسد تجهیزات خنک کننده مدار باز و مدار بسته، مجموعه مشخصی از مزایا را برای یک مهندس، نصاب و صاحب ساختمان فراهم می کنند. انتظارات خاصی که کارفرما از خنک کننده پروژه دارد، همراه با پارامترهای فیزیکی سایت، ملاحظات بودجه ای و اهداف زیست محیطی در نهایت باید نوع سیستمی را که مناسب ترین و بهترین عملکرد را دارد، تعیین کند.
هر کسی در مراحل اولیه طراحی سیستم خود که نیاز به دفع گرما دارد، مطمئنا این سوال را از خود می پرسد. پاسخ را می تواند تا حدودی به صورت بصری داد اما باز هم از لحاظ کاربردی باید بین این دو حالت خنک سازی انتخاب شود. اگر سیستمی دارید که نیاز به محافظت از سطوح انتقال گرما از تجهیزات خنک کننده ساختمان مانند پمپ حرارتی منبع آب دارد، احتمالا برج خنک کننده حلقه باز برای شما مناسب است. همچنین اگر نیاز است که در منطقه ای قرار بگیرد که در معرض زباله های محیطی زیادی (برگ ها، خاک و …) قرار دارد به برج خنک کننده مدار بسته نیاز دارید.
برجهای خنک کن مدار باز یا مدار بسته؟
اگر برج خنک کننده به درستی برای بار خنک کننده فرآیند تجاری یا صنعتی طراحی شود هر دو نوع سیستم می توانند بهره وری ، اطمینان و ماندگاری بی نظیر انرژی را ارائه دهند. تعیین این که کدام سیستم برای برنامه خاصی مناسب تر است برعهده مهندسین طراح و سایر افرادی که از نزدیک با نیازهای سیستم یا ساختمان آشنا هستند، می باشد.
برج خنک کننده مدار باز
رایج ترین نوع تجهیزات دفع گرما در مقیاس بزرگ که امروزه استفاده می شود برجهای خنک کننده مدار باز است. این سیستم ها به دلیل گستردگی فراوان در ظرفیت ها و پیکربندی های موجود ، هزینه اول مناسب و بازده انرژی مناسب شناخته می شوند. عملکرد برج خنک کن مدار باز در واقع یک است که باعث می شود آب از طریق تماس مستقیم با هوا خنک شود. انتقال حرارت از آب به هوا تا حدی با انتقال حرارت معقول انجام می شود، اما عمدتا توسط انتقال حرارت نهفته (تبخیر بخشی از آب به هوا)، که رسیدن به دمای خنک کمتر از دمای محیط را امکان پذیر می کند.
آب داغی که باید خنک شود از طریق لوله ها به بالای سیستم های خنک کننده باز پمپ می شود. این آب توسط نازل های توزیع کننده با فشار کم بر روی سطح تبادل گرما تقسیم و توزیع می شود. هوای تازه توسط فن به قسمت پایین برج مدار باز وارد می شود و پس از گرم شدن و اشباع شدن با عبور از سطح تبادل حرارت مرطوب، از قسمت فوقانی خارج می شود. آب به لطف تهویه اجباری خنک می شود و به حوضچه پایین برج می ریزد. سپس آب از صافی مکیده شده و به سیکل بر میگردد.
در این سیستم ها، مدار باز بودن امکان ورود آلودگی به آب در سیستم را بالا می برد به همین سبب نگهداری مناسب از تمام تجهیزات موجود در مدار بسیار مهم است. این امر همچنین اهمیت تصفیه آب/ سیال را افزایش می دهد. اگر آب فرآیند در حوضچه برج خنک کننده به درستی تصفیه، فیلتر و نگهداری نشود، در کنار مبدل های حرارتی و لوله های چیلر ایجاد رسوب می کند و همچنین بازده انرژی سیستم با گذشت زمان کاهش می یابد. بدین منظور پیشنهاد می شود از در تامین آب جبرانی برجهای خنک کن اعم از مدار بسته و باز استفاده شود.
سوالات متداول
- میزان تبخیر آب در کولینگ تاور مدار بسته بیشتر است یا کولینگ تاور معمولی؟
در پاسخ باید گفت که میزان تبخیر آب در هر دو نوع به یک میزان می باشد. زیرا کارکرد و میزان خنک شدن بر اساس همان مکانیزم تبخیر آب می باشد.
- مقدار مصرف برق در برج خنک کننده مدار بسته بالاتر است یا در برج خنک کننده مدار باز؟
طبیعتاً به دلیل وجود دو پمپ در مدار و همچنین افت فشار درون کوئل، مدار بسته برق بالاتری مصرف می کند.
- آیا لازم است که برای خنک کاری سیستم، از برج خنک کن مدار بسته استفاده شود؟
فقط باید در صورتی از مدار بسته استفاده شود که دستگاه نسبت به رسوب حساس بوده و نیاز به کاهش مصرف آب داشته باشد.
- کوئل مسی بهتر است یا کوئل گالوانیزه؟
به دلیل رسانایی گرمایی بالاتر مس نسبت به سایر فلزات استفاده از مس توصیه می گردد؛ درست است که مس از فلز گالوانیزه گران تر است، ولی در صورت استفاده از گالوانیزه نیاز به متراژ بالاتری از کوئل و در نتیجه افزایش سایز دستگاه می شود.
- آیا برج خنک کننده مدار بسته آب را بیشتر از برج خنک کننده مدار باز خنک می‌کند؟
خیر. اساس کار هر دو دستگاه تبخیر آب می باشد. بنابراین هر دو نوع دستگاه توانایی خنک کردن آب تا سه درجه بالای دمای مرطوب محیط را دارند. در صورتیکه اختلاف دمای بالا نیاز باشد، کولینگ تاور مدار بسته با افزایش متراژ کوئل این کار را آسانتر انجپیشتر در صفحه اختصاصی در مورد نحوه طراحی، ارزیابی ظرفیت و انتخاب بصورت کامل صحبت کردیم.