??? ??? ?????

اصل کار کولینگ تاور مرطوب

در کولینگ تاور مرطوب، هوای بیرون به صورت آدیاباتیک توسط آب مرطوب می شود. در همان زمان دمای آن چندین درجه کاهش می یابد. مثلا هوای با دمای 30 درجه و رطوبت 40 درصد با رسیدن به رطوبت 90 درصد دمای 21 درجه سانتی گراد خواهد داشت یعنی 9 درجه سانتی گراد خنک می شود. هوای با دمای 25 درجه سانتی گراد و رطوبت 50 درصد را می توان تا 19 درجه سانتی گراد یعنی 6 درجه سانتی گراد و غیره خنک کرد.

نکته اصلی این است که برج خنک کننده (در بیشتر موارد، خنک کننده آب است) هر چه کارآمدتر باشد، دمای هوا پایین تر است. و برای بدست آوردن هوای با دمای پایین از رطوبت هوای آدیاباتیک (اسپری) استفاده می شود.

این سوال مطرح می شود که چه نوع آبی باید برای خنک کردن آدیاباتیک هوا استفاده شود - مستقیماً خنک کننده یا جریان آب جداگانه. بنابراین کولینگ تاور از انواع باز و بسته وجود دارد.

اصل عملکرد کولینگ تاور به شرح زیر است:

• پمپ خنک کننده گرم شده را به حالت خنک کننده منتقل می کند.
• هوای محیط که سردتر از دمای حامل سرد گرم شده است و با عبور از پره های مبدل های حرارتی به کمک فن ها، لوله ها را خنک می کند و گرمای مبدل حرارتی را از آنها خارج می کند. در نتیجه این فرآیندها، دمای مایع خنک کننده در لوله ها به سطوح پایین کاهش می یابد.
• خنک کننده خنک شده از مبدل های حرارتی از جایی که به نقطه پایانی می رسد وارد خط لوله می شود.

در طرح ارائه شده در بالا، علاوه بر اجزای اصلی، یک گزینه اضافی ارائه شده است - یک سیستم آبیاری که رژیم دمای حامل سرد را در خروجی چندین درجه کاهش می دهد. شیر برقی اجازه می دهد تا آب به نازل ها برسد، که مایع را به مبدل های حرارتی توزیع می کند، که روی آنها متراکم می شود و با جذب گرد و غبار و کثیفی، به مخزن مخصوصی می رود که برای صرفه جویی در آب استفاده می شود

انواع کولینگ تاور

در کولینگ تاور مرطوب نوع باز، سیال انتقال حرارت به هوا پاشیده می شود که در داخل برج می دمد. معمولاً هوا از پایین به بالا حرکت می کند و مایع خنک کننده از بالا پاشیده می شود و تحت تأثیر گرانش قرار می گیرد. در فرآیند حرکت از طریق جریان مخالف خنک کننده اتمیزه شده، هوا تا حدی آن را تبخیر می کند، خود را خنک می کند و آن را خنک می کند. در بالای کولینگ تاور هوای گرم و مرطوب خارج می شود. خنک کننده خنک شده در قسمت پایینی تجمع می یابد. کولینگ تاور آبیاری از نوع باز طبق این اصل کار می کنند.

حرکت هوا از پایین به بالا در کولینگ تاور آبیاری هم به دلیل نیروهای طبیعی (شبیه اگزوز طبیعی در ساختمان های چند طبقه) و هم به دلیل وجود یک فن قابل انجام است. در حالت اول، یک کانال مقطع بزرگ برای هوا مورد نیاز است. چنین تاسیساتی برای خنک کردن حجم زیاد آب تا دمای دلتای کوچک (5-10 درجه سانتیگراد) خوب هستند. آنها در نیروگاه های هسته ای، نیروگاه های حرارتی، در شرکت های بزرگ صنعتی استفاده می شوند و به آنها کولینگ تاور برج می گویند . مزایای آنها حداقل مصرف انرژی، حذف حرارت بالا، کار با مصرف آب بالا است.

نقطه ضعف اصلی ساخت و ساز در مقیاس بزرگ است که نیاز به هزینه های قابل توجهی در طول ساخت دارد.

در حالت دوم، هوا توسط یک فن دمیده می شود، بنابراین سطح مقطع مجرای هوا را می توان به میزان قابل توجهی کاهش داد. به این گونه کولینگ تاور ، کولینگ تاور اسپری فن می گویند . مایع خنک‌کننده از بالا تامین می‌شود و روی اسپرینکلر اسپری می‌شود، پس از آن، به شکل سرد شده، در یک مخزن ذخیره در پایین برج خنک‌کننده جمع‌آوری می‌شود. هوا توسط فن از پایین به داخل مکیده شده و به سمت مایع خنک کننده دمیده می شود. یک حذف کننده رانش در بالای کولینگ تاور نصب شده است تا از انتقال بیش از حد آب به هوای بیرون جلوگیری کند.

در کولینگ تاور با خنک کننده کم خنک کننده (تا 10 درجه سانتیگراد)، از فن های محوری، با خنک کننده قابل توجه خنک کننده (تا 40 درجه سانتیگراد)، فن های سانتریفیوژ استفاده می شود. برج‌های خنک‌کننده فن به بادکش طبیعی وابسته نیستند، به خوبی به اتوماسیون، تنظیم و تنظیم حالت‌های عملیاتی مختلف کمک می‌کنند و با راندمان خنک‌کننده مایع بالا مشخص می‌شوند.

دامنه کاربرد آنها گسترده - فشرده و نه چندان خنک کننده حجم های مختلف خنک کننده در صنایع مختلف است. در نهایت، نوع دیگری از کولینگ تاور مرطوب نوع باز را در نظر بگیرید - کولینگ تاور جهشی .

در آنها مایع خنک کننده از پایین به بالا پاشیده می شود و حرکت هوا به دلیل اثر جهش فراهم می شود. در این مورد، ماهیت جهش در این واقعیت نهفته است که مایع خنک کننده پاشیده شده جریان های هوایی را که با آن تماس می گیرد وارد می کند - آنها را مرطوب می کند، آنها را خنک می کند، به همین دلیل خود را خنک می کند.

سپس هوای مرطوب گرم شده از کولینگ تاور از طریق یک دهانه در ناحیه بالایی خارج می شود. جالب است بدانید که این فرآیند به دلیل نیروهای طبیعی نیز رخ می دهد - هوای گرم سبک تر از هوای سرد است، بنابراین تمایل به بالا رفتن دارد و هوای مرطوب سبک تر از هوای خشک است، بنابراین تمایل به بالا رفتن دارد. بر این اساس، هوای مرطوب گرم شده، به اصطلاح، با انتقام به سمت بالا می رود. همه اینها به تبادل هوای کارآمد در داخل کولینگ تاور کمک می کند. خنک کننده خنک شده به شکل قطرات در قسمت پایینی کولینگ تاور ته نشین می شود و از آنجا از طریق خطوط لوله به تجهیزاتی که نیاز به خنک شدن دارند پمپ می شود.

کولینگ تاور جهشی می توانند یک خنک کننده با دمای بالا (تا 60 درجه سانتیگراد یا بیشتر) را به طور موثر خنک کنند. از جمله معایب مصرف برق بالای پمپ ها برای پاشش مایع خنک کننده است.

برای اینکه خنک کننده بتواند جریان هوا را با خود حمل کند ، سرعت آن در خروجی نازل باید زیاد باشد (بیش از 60 کیلومتر در ساعت) و این به پمپ های قوی 2-4 برابر بیشتر از کولینگ تاور آبیاری نیاز دارد. علاوه بر این، کنترل اثرات جهش و حرکت طبیعی هوا دشوار است و بنابراین استفاده از چنین کولینگ تاور در زمستان به دلیل خطر یخ زدگی تقریبا غیرممکن است. دامنه اصلی کاربرد آنها تأسیسات صنعتی با دمای خنک کننده بالا است.

هدف کولینگ تاور

در صنایع مرتبط با تولید پلاستیک و واحدهای تبرید، اطمینان از سرمایش مداوم دستگاه ها ضروری است. برای این منظور از تجهیزات ویژه - کولینگ تاور استفاده می شود.

چنین طرح هایی برای کاهش دما با استفاده از دستگاه های نوع تبادل حرارتی که بخشی از سیستم های مختلف تامین آب در گردش هستند، استفاده می شود. در ابتدا، کولینگ تاور برای استخراج نمک از طریق تبخیر اختراع شد، بنابراین در آلمانی به معنای "غیرق شدن آب نمک" است. در بیشتر موارد، کولینگ تاور در جایی نصب می شوند که هیچ راهی برای تخلیه آب سرد به مخازن طبیعی وجود ندارد و حوضچه مصنوعی وجود ندارد.

در حین کار کولینگ تاور ، استفاده از فیلترهای مختلف ضروری است، زیرا آب فرآیند خنک کننده در فرآیند معکوس اغلب ذرات معلق زیادی را حمل می کند: سیلت، ماسه، زنگ، رسوب. این ذرات نازل ها را مسدود کرده و به تجهیزات آسیب می زند.

بیشتر کولینگ تاور موجود که در سیستم های آبرسانی چرخشی مورد استفاده قرار می گیرند، بیش از 30-50 سال پیش نصب شده اند. اینها طرح هایی از نظر اخلاقی و فیزیکی منسوخ هستند. قبلاً هنگام طراحی سعی می کردند در مواد صرفه جویی کنند و اهمیت خاصی به فرآیند خنک کننده تجهیزات تولید قائل نشدند.

سازه های مدرن با بهره وری و کارایی بالا مشخص می شوند، آنها با در نظر گرفتن الزامات جدید برای عملکرد تجهیزات طراحی شده اند و با استفاده از مواد بهینه سازی شده ساخته می شوند.

تفاوت های کلیدی بین کولینگ تاور خشک و مرطوب چیست؟

تعدادی تفاوت بین کولینگ تاور خشک و مرطوب وجود دارد که هنگام انتخاب گزینه مناسب برای سازماندهی خنک کننده آب در شرکت باید در نظر گرفته شود. اول از همه، شایان ذکر است که در مرطوب، آب از نازل های مخصوص عبور می کند و به داخل تابه می ریزد و پس از آن به مصرف کننده تحویل می شود. نقطه ضعف اصلی آن تبخیر سریع آب است، بنابراین حجم اسمی باید به طور مداوم کنترل شود و به موقع دوباره پر شود. اگر در مورد کولینگ تاور مرطوب صحبت کنیم، آنها همچنین باید کیفیت مایع مورد استفاده را کنترل کنند تا از گرفتگی تجهیزات و تشکیل رسوبات روی دیواره لوله ها جلوگیری شود.

از آنجایی که یک کولینگ تاور مرطوب به هیچ وجه از تماس مداوم با فضای هوا محافظت نمی شود، خاک زیادی وارد آن می شود که متعاقباً در مبدل حرارتی ته نشین می شود و یک لایه عایق در آن تشکیل می دهد. رفع نابهنگام این گونه گرفتگی ها منجر به خرابی زودهنگام دستگاه و کاهش قابل توجه کارایی آن می شود. تعمیر و نگهداری مکرر و تمیز کردن لوله ها نه تنها مستلزم مشکلات غیرضروری، بلکه هزینه های اضافی نیز می باشد که با انتخاب کولینگ تاور نوع خشک می توان به راحتی از آن جلوگیری کرد. آنها نه تنها تعدادی مزیت ملموس دارند، بلکه عمر طولانی بدون وقفه را نیز ارائه می دهند.