نحوه کار برج خنک کننده بر اساس بخار است که بستگی به نوع برج خنک کننده، نحوه عملکرد آن دارد و آب را به روش های مختلف خنک می کند. نحوه عملکرد یک برج خنک کننده برهمکنش بین آب و هوا است و نحوه تعامل این دو مایع با یکدیگر نشانگر میزان عملکرد برج خنک کننده است. هنگام بررسی اساس عملکرد برج خنک کننده باید به باز یا بسته بودن مدار آب خنک کننده توجه ویژه ای داشت. به زبان ساده می توان از برج های خنک کننده برای ارتباط مستقیم در یک سیستم باز یا در یک سیستم بسته استفاده کرد. در برج خنک کننده صرف نظر از مدل، جریان هوادهی در تماس با آب گرم است، بیشترین گرما منتقل می شود.
وظیفه برج خنک کننده چیست؟
وظیفه برج خنک کننده انتقال گرمای آب گرم به هوای خشک اطراف از طریق درصد کمی بخار است. این انتقال حرارت در یک برج خنک کننده با هدف کاهش دمای آب خروجی صورت می گیرد. دمای آب خروجی از برج خنک کننده همیشه کمی بالاتر از دمای مرطوب منطقه است، به این معنی که حباب بیشتری دارد. مثلاً برای شهری مثل تبریز که دمای مرطوب آن 17 درجه است، یک برج خنک کننده می تواند در تابستان آب را تا 20 درجه سانتیگراد خنک کند. در تصویر نمونه ای از نحوه عملکرد برج های خنک کننده جریان متقاطع را مشاهده می کنید.
عملکرد صحیح برج خنک کننده در حین کار زمانی مشخص می شود که دمای خروجی نزدیک به دمای لامپ مرطوب باشد. در واقع وظیفه اصلی برج خنک کننده خنک کردن آب برای خروج گرمای اضافی از تجهیزات به محیط بیرون است. بر اساس قوانین ترمودینامیک، برج های خنک کننده بسیار شبیه به خنک کننده های تبخیری عمل می کنند. در یک خنک کننده هوا، رطوبت هوا افزایش می یابد و زمانی که در معرض آب پاشیده شده بر روی پره های فن قرار می گیرد، خنک تر می شود و این عمل در برج خنک کننده معکوس می شود.
چگونه می توانید اطمینان حاصل کنید که برج خنک کننده شما به درستی کار می کند؟
پاسخ به این سوال کلیدی به بررسی محاسبات انجام شده برای ظرفیت خنک کننده برج خنک کننده کمک زیادی می کند. به عبارت ساده تر، اگر بخواهیم بفهمیم که برج خنک کننده چقدر کار خود را به خوبی انجام می دهد، باید شاخص هایی را تعریف کنیم. عملکردهای اصلی برای بررسی عملکرد برج خنک کننده عبارتند از:
دمای آب سرد تقریباً 3 تا 5 درجه تا دمای حباب سرد در محل نصب دستگاه.
کاهش 5 تا 10 درجه ای دمای آب در منیفولدهای ورودی و خروجی برج های خنک کننده
حداکثر میزان صدا در فاصله 1 متری دستگاه 80 دسی بل است.
اگر هیچ یک از پارامترهای فوق در خروجی برج خنک کننده رخ ندهد، به این معنی است که یکی از قطعات داخلی دچار مشکل عملیاتی یا فاقد ظرفیت طراحی شده است. به عنوان مثال، اگر لرزش و صدای تولید برج خنک کننده از حد استاندارد بیشتر باشد، عوامل متعددی دخیل هستند و همه آنها نشان دهنده عدم کیفیت ساخت برج خنک کننده است. به طور کلی معیارهای زیادی برای ارزیابی عملکرد یک برج وجود دارد و استفاده از آنها در نتیجه گیری مفید است. برای تهیه برج خنک کننده با آبان شیمی پالایش تماس بگیرید.
برج های خنک کننده چگونه کار می کنند؟
1-مقایسه عملکرد برج خنک کننده بر اساس نوع جریان تهویه
در این قیاس، برج های خنک کننده به سه دسته تقسیم می شوند: جریان جوی، جریان محوری اجباری و جریان القایی مارپیچی. برج های خنک کننده امروزی بر اساس نحوه خنک شدن آب توسط هوا به دو دسته هوای اجباری و هوای طبیعی تقسیم می شوند. در واقع اگر یک برج خنک کننده محیط آبی را با جریان طبیعی هوای جوی خنک کند به آن اتمسفریک می گویند. اگر در جریان انتقال هوا-سیال به برج خنک کننده از فن یا پروانه استفاده شود، جریان اجباری یا القایی نامیده می شود. تصویر زیر نحوه عملکرد انواع برج های خنک کننده را نشان می دهد.
2-مقایسه عملکرد برج خنک کننده بسته به نوع زاویه جریان هوا
در این تمایز، برج های خنک کننده بسته به نوع تماس هوا و آب به دو دسته جریان مخالف و جریان متقاطع تقسیم می شوند. برج های خنک کننده ضد جریان که به نام جریان مخالف نیز شناخته می شوند، امروزه بیشترین استفاده را از این نوع منابع خنک کننده دارند. در این مدل هوای خشک و سرد از چهار طرف از پایین دستگاه وارد شده و از پایین به بالا (بر خلاف جهت جریان آب) عبور می کند.
در برج های خنک کننده با جریان متقاطع، همان هوا با زاویه ای عمود بر قطره آب جریان می یابد. نتیجه هر دو عمل، اتصال آب گرم با جریان هوای مکش است، اما تفاوت در روش این کار باعث شده تا در هر مدل یک سری مزایا و معایب وجود داشته باشد. در تصویر زیر علاوه بر نحوه عملکرد برج خنک کننده، مقایسه عملکرد این دو نوع را مشاهده می کنید.
3- مقایسه عملکرد برج های خنک کننده بر اساس نوع مدار جریان آب.
اگر بخواهیم به طور خلاصه برج های خنک کننده را بر اساس نحوه خنک کنندگی آب دسته بندی کنیم، دو طرف حلقه باز و حلقه بسته را می توان به سرعت تشخیص داد. برج های خنک کننده حلقه بسته با تماس غیرمستقیم بین آب گرم و هوای خشک و سرد دمای آب داخل باتری را کاهش می دهند.
در همین حال، در آب و هوای مرطوب یا باز سردتر، هوای محیط به طور مستقیم با آب در تعامل است. نتیجه هر دو کار کاهش دمای آب به میزان مشخصی است اما نحوه کار تفاوت اصلی این دو مدل است. در تصویر زیر نحوه عملکرد برج خنک کننده فایبرگلاس را مشاهده می کنید.