روش عملکرد برج خنک کن براساستبخیرسطحیاست. کولینگتاوردرشرایط عادی هوای اطراف را به داخل کشیده و پس از برخورد آب و هوا، درصد کمی از آب تبخیر می شود. بر اثر تبخیر سطحی دمای آب کاهش پیدا میکند وآببهمدار خنک کاری برمی گردد. در این فرآیند هر میزان که هوای ورودی رطوبت کمتری داشته باشد، راندمان تبخیر بالا میرود. به همین دلیل یکی از مهمترین نکات اجرایی در مورد برج خنک کننده، جلوگیری از ایجاد  وبازگشتهوایاشباع خروجی است.

به عنوان مثال اگر به علت عملکرد ضعیف فن و طراحی اشتباه فن استک هوا به درستی به سمت بالا پرتاب نشود، درصدی از هوای خروجی که رطوبت نسبی بالایی دارد به سمت ورودی های لوور کولینگ تاور بر می گردد و باعث کم شدن ظرفیت سرمایش برج خنک کننده خواهد شد. در این بخش به بررسی دلایل برگشت هوای خروجی و کاهش راندمان برج خنک کننده می پردازیم.

قرار گرفتن کولینگ تاور در نزدیکی دیوار و زیر سقف (فضای سر بسته)

اگر محل قرار گیری و جانمایی برج خنک کننده در نزدیکی دیوار و زیر سقف باشد، هوای تازه به راحتی وارد بخش ورودی نخواهد شد. در نتیجه عملکرد cooling tower دچار مشکل می گردد و دمای آب به اندازه کافی خنک نخواهد شد.

در تصاویر بعدی، اشتباه در قرار گیری کولینگ تاور در فضای سر بسته و نزدیک دیوار را مشاهده می کنید.

با افزایش فاصله کولینگ تاور تا دیوار، شدت جریان برگشتی و گردابی کم می شود

نصب اشتباه برج خنک کننده در نزدیک دیوار

وجود مشکل در فن یا فن استک

اگر توان فن و پره های برج خنک کن به میزان مناسب نباشد و یا فن استک درست طراحی نشود، با وزش باد هوای خروجی که رطوبت بالایی دارد به سمت لوور های ورودی رفته و خنک کاری را دچار مشکل می کند. شکستگی فن، راندمان پایین سیستم تسمه پولی، شکسته شدن فن استک و وجوددرزدرمحلاتصالاتازجمله مواردی است باعث ایجاد جریان هوای برگشتی به برج خنک کننده خواهد شد.

قرار گیری چند برج خنک کننده در کنار هم

اگر چند سلول Cooling tower در کنار هم باشند باید فاصله مناسبی بین آنها در نظر گرفت. پیشنهاد می گردد حداقل فاصله بین چند سلول کولینگ تاور معادل نصف ارتفاع آنها باشد. البته اگر فاصله بین سلول ها بیشتر از این ارتفاع برج خنک کن باشد شرایط بهتری به وجود می آید. نصب برج خنک کننده بر روی سکو به بهبود عملکرد و کارایی کولینگ تاور کمک می کند. بایدتوجهکنیدکهبرجهای خنک کن کراس فلو یا جریان متقاطع به دلیل اینکه هوا را تنها از دو سمت به داخل می کشند، امکان قرار گیری طولی در کنار هم را دارند.

روش نصب و جانمایی صحیح برج خنک کننده کانترفلو فایبرگلاس

در نظر گرفتن شرایط بالا در هنگام نصب و راه اندازی برج خنک کننده به بهبود راندمان عملکرد، افزایش ظرفیت سرمایش برج خنک کن و کم شدن مصرف انرژی می انجامد. همچنین پیشنهاد می شود، با استفاده از تخصص یک مشاور، نسبت به انجام شبیه سازی سیالاتی و سیمولیشن جریان هوا با در نظر گرفتن چیدمان برج خنک کن اقدام کنید تا هزینه سعی و خطا در محل نصب کولینگ تاور کم شود.

دلیل کم شدن راندمان و ظرفیت برج خنک کن

Cooling tower recirculation

روش عملکرد برج خنک کن بر اساس تبخیر سطحی است. کولینگ تاور در شرایط عادی هوای اطراف را به داخل کشیده و پس از برخورد آب و هوا، درصد کمی از آب تبخیر می شود. بر اثر تبخیر سطحی دمای آب کاهش پیدا میکند و آب به مدار خنک کاری برمی گردد. در این فرآیند هر میزان که هوای ورودی رطوبت کمتری داشته باشد، راندمان تبخیر بالا میرود. به همین دلیل یکی از مهمترین نکات اجرایی در مورد برج خنک کننده، جلوگیری از ایجاد جریان گردابی- Cooling tower Recirculation و بازگشت هوای اشباع خروجی است.

به عنوان مثال اگر به علت عملکرد ضعیف فن و طراحی اشتباه فن استک هوا به درستی به سمت بالا پرتاب نشود، درصدی از هوای خروجی که رطوبت نسبی بالایی دارد به سمت ورودی های لوور کولینگ تاور بر می گردد و باعث کم شدن ظرفیت سرمایش برج خنک کننده خواهد شد. در این بخش به بررسی دلایل برگشت هوای خروجی و کاهش راندمان برج خنک کننده می پردازیم.

قرار گرفتن کولینگ تاور در نزدیکی دیوار و زیر سقف (فضای سر بسته)

اگر محل قرار گیری و جانمایی پروانه فن برج خنک کننده در نزدیکی دیوار و زیر سقف باشد، هوای تازه به راحتی وارد بخش ورودی نخواهد شد. در نتیجه عملکرد cooling tower دچار مشکل می گردد و دمای آب به اندازه کافی خنک نخواهد شد.

در تصاویر بعدی، اشتباه در قرار گیری کولینگ تاور در فضای سر بسته و نزدیک دیوار را مشاهده می کنید.

وجود مشکل در فن یا فن استک

اگر توان فن و پره های برج خنک کن به میزان مناسب نباشد و یا فن استک درست طراحی نشود، با وزش باد هوای خروجی که رطوبت بالایی دارد به سمت لوور های ورودی رفته و خنک کاری را دچار مشکل می کند. شکستگی فن، راندمان پایین سیستم تسمه پولی، شکسته شدن فن استک و وجود درز در محل اتصالات از جمله مواردی است باعث ایجاد جریان هوای برگشتی به برج خنک کننده خواهد شد.

قرارگرفتن ایرکولر، کندانسور آیس بانک، دیزل ژنراتور و چیلر هوا خنک در نزدیک برج خنک کننده

در این موارد به دلیل اینکه هوای خروجی از فن کندانسور گرم است، دمای هوای اطراف محوطه به مرور زمان افزایش پیدا می کند و راندمان تبخیر کم می شود. در تصاویر بعدی نمونه های از سیمولیشن و شبیه سازی جریان هوا قابل مشاهده است.

شبیه سازی های قابل انجام در کولینگ تاور

برای هر بخش از یک برج خنک کننده، نیاز است تا سیمولیشن متفاوتی انجام شود. در این قسمت می خواهیم شما را با انواع شبیه سازی های برج خنک کن آشنا کنیم.

1- شبیه سازی جریان هوا داخل Cooling tower

2- سیمولیشن فن و پروانه و استفاده از نرم افزار تخصصی فن

3- شبیه سازی مجموعه برج های خنک کننده برای بررسی جریان گردابی(برگشتی)

4- محاسبه مقدار پاشش آب و ظرفیت پکینگ با نرم افزار آلمانی

خروجی این نرم افزارها به ما کمک خواهد کرد تا شرایط کاری یک برج صنعتی را بهتر تحلیل کنیم و بتوانیم از روش مناسب، به افزایش ظرفیت کولینگ تاور کمک نماییم.

یکی از مهمترین موارد کاربرد برج خنک کن خانگی، مدل مخروطی مانند یا مدور است. معمولاٌ در مراکز خرید، دانشگاه، سالن های همایش، مراکز تجاری جهت تامین هوای خنک و تازه از چیلر یا هواساز استفاده می‌شود.

در طی فرایندهایی که این تجهیزات انجام می‌دهند دچار افزایش دما می‌شوند. چنانچه این روند متدوال باشد، این تجهیزات ابتدا بازدهی و راندمان اولیه خود را از دست می‌دهند. پس از گذشت مدتی کوتاه دچار خرابی شده و میبایست اقداماتی جهت سرویس یا آورهال آنها صورت پذیرد. اکنون اهمیت بکارگیری کولینگ تاورهای مدور را بخوبی درک می‌کنید. حال چالشی که بسیاری از مشتریان را بر سر دوراهی قرار می‌دهد، جدال بین قیمت خرید پکینگ برج خنک کننده و کیفیت دستگاه می‌باشد.