برج خنک کننده ( کولینگ تاور )

 برج خنک کننده یا کولینگ تاور 

دستگاهی است که آب گرم ناشی از فعالیت ماشین ها و دستگاه های صنعتی و کندانسور های تهویه مطبوع هوا را خنک و گرمای آن را به اتمسفر و محیط آزاد منتقل می کند. تمامی برج های خنک کننده با دفع گرما به روش تبخیری عمل می کنند و بقیه آب خنک شده را وارد چرخه می کنند. برج های خنک کننده با افزایش سطح برخورد آب گرم با هوای خنک تبادل حرارتی را صورت می دهند و آب را خنک می کنند.

در برج خنک کننده، آب به قسمت بالایی برج حرکت کرده و سپس توسط آبفشان هایی به سمت پایین جریان می یابند.

آب گرم خارج  شده از این آبفشان ها در اثر برخورد با هوای خنک دچار تبادل حرارتی و سپس کاهش دما می شوند. هوای محیط بر اثر عبور از لوله های آب گرم، گرم شده و در اثر کاهش جرم مخصوص هوا نسبت به هوای محیط به سمت بالا حرکت می کند و این حرکت و جابجایی منجر به جایگزینی هوای تازه و خنک به جای هوای گرم می شود و بدین صورت هوای خنک، آب گرم را خنک می کند و این چرخه دائم در حال حرکت است.

توضیحات

برج خنک کننده Cooling-Tower


برج خنک کننده یا کولینگ تاور دستگاهی است که آب گرم ناشی از فعالیت ماشین ها و دستگاه های صنعتی و کندانسور های تهویه مطبوع هوا را خنک و گرمای آن را به اتمسفر و محیط آزاد منتقل می کند.

 تمامی برج های خنک کننده با دفع گرما به روش تبخیری عمل می کنند و بقیه آب خنک شده را وارد چرخه می کنند.

برج های خنک کننده با افزایش سطح برخورد آب گرم با هوای خنک تبادل حرارتی را صورت می دهند و آب را خنک می کنند. در برج های خنک کننده آب به قسمت بالایی برج خنک کننده حرکت کرده و سپس توسط آبفشان هایی به سمت پایین جریان می یابند.آب گرم خارج  شده از این آبفشان ها در اثر برخورد با هوای خنک دچار تبادل حرارتی و سپس کاهش دما می شوند.

هوای محیط بر اثر عبور از لوله های آب گرم، گرم شده و در اثر کاهش جرم مخصوص هوا نسبت به هوای محیط به سمت بالا حرکت می کند و این حرکت و جابجایی منجر به جایگزینی هوای تازه و خنک به جای هوای گرم می شود و بدین صورت هوای خنک، آب گرم را خنک می کند و این چرخه دائم در حال حرکت است. در برج های خنک کننده برای افزایش سطح تماس آب گرم با هوا و هم کاهش سرعت جریان آب از پکینگ ها استفاده می کنند. برج های خنک کننده از لحاظ نیروی جریان دهنده هوا می توانند طبیعی و یا همراه با فن باشند.

در سمتی که آب دارای املاح و یون می باشد با بالا بردن فشار اب را از غشای نیمه تراوا عبور می دهند و املاح را از ان جدا می کنند. هرچه غلظت املاح بیشتر باشد فشار بیشتری برای جدا سازی مورد نیاز است.

به آبی که از غشا عبور می کند و فاقد املاح می باشد آب یونیزه می گویند و به آبی که به علت غلظت بالای املاح از غشا عبور نکرد آب ریجکت می گویند و دارای املاح بسیار زیادی است. آب ریجکت را دوباره می توان به آب اولیه اضافه کرد و دوباره از غشا عبور داد.

 اساس کار برج های خنک کنننده 

اساس کار تمام برج های خنک کن بر مبنای ایجاد سطح تماس بیشتر بین جریان آب گرم و هوای سرد و در نتیجه تبادل حرارتی بین این دو می باشد. عموماً در برج خنک کن آب گرم توسط لوله هایی به بالایی برج منتقل شده و در آنجا یا به صورت طبیعی و یا با آبفشان هایی به سمت پایین برج به جریان میافتد.

در طول این مسیر با توجه به نوع برج به شیوه های مختلف با جریان هوای سرد برخورد میکند. برجهای خنک کن از دو قسمت نسبتاً متمایز تشکیل شده اند. قسمت تحتانی برج که شامل رادیاتورها است آب گرم خروجی از کندانسور، داخل آنها جریان دارد. قسمت فوقانی که دودکش نسبتاً بلند برج خنک کن می باشد.

توده هوای محیط در اثر عبور از روی لوله های حاوی آب گرم ، گرم شده و در اثر کاهش جرم مخصوص هوا نسبت به هوای محیط به سمت بالا حرکت می کند. ستون هوای گرم جای خود را با حجم هوای تازه محیط که از قسمت تحتانی برج وارد می شود عوض می کند. این جریان طبیعی در طول عملکرد برج برقرار می باشد. قسمت دودکش برج خنک کن نقش ماشین جریان را ایفا می کند.