برجهای خنککننده مبدلهای حرارتی هستند که از آبوهوا برای انتقال گرما از سیستمهای تهویه مطبوع به محیط بیرون استفاده میکنند. معمولاً برای حذف گرما از آب کندانسور که از چیلر خارج میشود استفاده میشود. برجهای خنککننده معمولاً در پشتبامها یا سایر مکانهای بیرون از ساختمان قرار دارند. ازآنجاییکه آنها اغلب خارج از دید هستند. اغلب توسط تکنسینهای عملیات و تعمیر و نگهداری نادیده گرفته میشوند و در نتیجه راندمان سیستم خنککننده کمتر میشود. این مقاله به شما کمک میکند تا بهترین بهرهبرداری را از برجهای خنککننده داشته باشید.
دو نوع اصلی برج خنککننده وجود دارد، باز و بسته (که به آن مستقیم و غیرمستقیم هم میگویند)
برجهای خنککننده باز، آب کندانسوری که از چیلر میآید را مستقیماً در معرض هوا قرار میدهند. این آب گرم روی یک پرکننده در برج خنککننده اسپری میشود تا سطح تماس افزایش یابد و هوا از درون برج عبور میکند. بیشتر گرما با تبخیر از بین میرود. آب سرد شده باقیمانده پس از تبخیر به حوضچه جمعآوری میریزد و به کندانسور چیلر باز میگردد.
انواع برج های خنککننده بسته آب گرم را از کارخانه چیلر از طریق لولههای برج به گردش در میآورد. در یک برج بسته، آب خنککننده با هوای بیرون تماس ندارد. آبی که فقط در داخل برج خنککننده گردش میکند روی لولهها اسپری میشود و یک فن هوا را در سراسر لولهها میدمد. این کار باعث خنک شدن آب کندانسور درون لولهها شده و سپس به کارخانه چیلر منتقل میشود.
این بخش نحوه کار اجزای یک برج خنککننده را توضیح میدهد.
آب گرم توسط پمپ کندانسور از طریق لولههای توزیع به بالای برج خنککننده تحویل داده میشود. در یک برج باز، آب گرم از طریق نازلها به محیط انتقال حرارت داخل برج خنککننده اسپری میشود. برخی از نازلها از طریق لولهکشی تحتفشار تغذیه میشوند. برخی دیگر از حوضچه توزیع آب استفاده میکنند و نازلها را با نیروی گرانش تغذیه میکنند. در برجهای حلقه بسته، آب کندانسور از طریق لولههای داخل برج میگذرد و در معرض هوای بیرون قرار نمیگیرد. آب خنککننده لولهها فقط در برج گردش میکند.
در برج باز، یک حوض جمعآوری آب سرد در پایه برج، پس از عبور از محیط انتقال حرارت، آب خنک را جمعآوری میکند. آب خنک به کندانسور پمپ میشود. در برج بسته، آب کندانسور با حرکت در لولههای برج خنک میشود و به چیلر باز میگردد.
برجهای خنککننده از تبخیر برای آزادسازی گرمای اتلاف شده از یک سیستم HVAC استفاده میکنند. در یک برج باز، آب داغ از کندانسور روی پرکننده پخش میشود. مقداری از آب داغ در ناحیه پر یا روی لولههای مداربسته تبخیر میشود. پرکردن برج خنککننده معمولاً در بستههای ورقههای پلاستیکی نازک موجدار یا بهصورت میله چیده میشود.
حجم زیادی از هوا که از طریق محیط انتقال حرارت جریان مییابد به افزایش سرعت تبخیر و ظرفیت خنککننده برج کمک میکند. فنهای برج خنککننده این جریان هوا را ایجاد میکنند برجهای خنککنندههای کوچک ممکن است مستقیماً به موتور محرک متصل شوند، اما گاهی اوقات نیاز به کاهش سرعت دارند که توسط تسمه قدرت یا چرخدندههای کاهش مییابد. فن و سیستم درایو به همراه سیستم کنترل برای کنترل استارت/استاپ و سرعت عمل میکنند. درایوهای با سرعت متغیر (VSD)، هنگامی که به موتورهای فن اضافه میشوند، سرعت فن را کنترل میکنند و دمای آب را هنگام خروج از برج به طور دقیقتر تنظیم میکنند.
همانطور که هوا از میان پر میشود، قطرات کوچک آب خنککننده به داخل برج رفته و از آن خارج میشود. دستگاههایی به نام حذفکننده رانش قطرات آب را از بین میبرند. رانش برج خنککننده زمانی آزاردهنده میشود که قطرات بر روی افراد و سطوح بریزند. حذفکنندههای دریفت کارآمد عملاً جلوی پاشیدن آب را از جریان هوا میگیرند.
برجهای خنککننده اغلب در مکانهای ناامن قرار میگیرند و پورتهای بازرسی میتوانند در مکانهای نامناسب یا در معرض قرار بگیرند. این میتواند یک محیط کاری خطرناک ایجاد کند. مطمئن شوید که اقدامات و رویههای مناسب پیشگیری از سقوط را اجرا کنید. علاوه بر این، همیشه از رویههای ایمنی قفلکردن و برچسب زدن پیروی کنید. برای جلوگیری از رشد باکتریهای مضر، بهحداقلرساندن خوردگی و ممانعت از خرابی آن آب برج خنککننده باید به طور منظم، بهطورکلی با مواد شیمیایی تصفیه شود.
تصفیه آب مؤثر باکتریهای مضر و بیوفیلم را از بین میبرد و رسوب، مواد جامد و خوردگی را کنترل میکند. یک برنامه شیمیایی منظم همیشه برای کنترل ارگانیسمهای بیولوژیکی، رسوب و خوردگی توصیه میشود.
هنگامی که آب از برج خنککننده تبخیر میشود، مواد معدنی حل شده در آن بهعنوان رسوب بر روی سطح پرکننده باقی میمانند. تجمع رسوب از انتقال گرما از آب به هوا جلوگیری میکند که باعث کاهش اثربخشی آن میشود. رسوب بیش از حد، نشانه تصفیه ناکافی آب است.
همیشه به دفترچه راهنمای سازنده برج خنککننده مراجعه کنید. یکی دیگر از منابع عالی اطلاعات و استانداردهای برجهای خنککننده، مؤسسه فناوری خنککننده است. در اینجا چند توصیه برای کارآمدتر هر برج خنککننده داریم: