برج خنک‌کننده یکی از نوع‌های مبدل‌های استفاده شده در صنایع است. هدف استفاده از برج خنک‌کننده، کاهش دمای آب استفاده شده است. برج خنک‌کننده انواع مختلفی دارد و یکی از مدل‌های آن برج خنک‌کننده هیبریدی است. در این مقاله، با برج خنک‌کننده هیبریدی، اجزاء، روش کار و مزایای آن آشنا خواهیم شد.
فهرست مطالب
برج خنک کننده چیست؟
برج خنک‌کننده در برخی صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرد که نیاز به آب با حرارت بالا دارند. با استفاده از برج خنک‌کننده، حرارت اضافی آب دفع شده و دمای آب کاهش می‌یابد تا مجدداً استفاده شود. این تجهیز در سیستم‌های مختلفی مانند سیستم‌های برودتی، تهویه مطبوع، پالایشگاه‌ها، سیستم‌های فرآیندی غذایی، سیستم‌های شیمیایی و نیروگاه‌ها استفاده می‌شود.
برج خنک‌کننده می‌تواند از مدل‌های کوچک تا برج‌های بزرگ نیروگاه‌ها به شکل‌های مختلفی طراحی شود. هدف اصلی برج خنک‌کننده، جذب حرارت اضافی آب و خنک‌کردن آن با استفاده از هوا است. هر برج خنک‌کننده، یک مکانیزم انتقال آب دارد که آب با حرارت بالا به داخل برج منتقل می‌شود و در آنجا با افزایش سطح مقطع و در مجاورت جریان هوا قرار می‌گیرد. هوا، حرارت آب را جذب کرده و از سمت دیگر برج خارج می‌شود. در نتیجه، دمای آب کاهش می‌یابد و آب می‌تواند مجدداً به سیستم بازگردد.
برج خنک‌کننده بسته به نوع خود، اجزاء مختلفی دارد. برای مثال، برج خنک‌کننده با جریان اجباری دارای فن است تا جریان هوا را فراهم کند. همچنین، برج‌های خنک‌کننده مرطوب با پکینگ‌های خاصی که سطح انتقال حرارت را افزایش می‌دهند، می‌باشند. جهت کسب اطلاعات بیشتر، به مقاله مربوطه در مورد اجزاء برج خنک‌کننده مراجعه نمایید.
روش کار برج کننده هیبریدی
برج خنک‌کننده هیبریدی یک نوع برج خنک‌کننده است که از روش‌های خشک و مرطوب برای خنک‌کردن آب استفاده می‌کند. در این روش، آب از بالای برج به روی پکینگ‌ها ریخته می‌شود و در آنجا به طور مستقیم در تماس با جریان هوا قرار می‌گیرد. سپس آب خنک شده در انتهای برج ته‌نشین می‌شود. این نوع برج خنک‌کننده ساختمان ساده‌تر و هزینه کمتری دارد. اما عیب آن تبخیر آب و اتلاف آن است.
در روش دوم از کویل استفاده می‌شود که آب در لوله‌های آن جریان پیدا کرده و جریان هوای سرد از روی لوله‌ها عبور می‌کند. به این ترتیب آب و هوا در تماس مستقیم با یکدیگر نبوده و از اتلاف آب جلوگیری می‌شود. اما عیب این روش کاهش راندمان با افزایش دمای محیط است.
در برج خنک‌کننده هیبریدی، از هر دو روش خشک و مرطوب استفاده می‌شود. به این ترتیب از مزایای دو روش بهره‌مند می‌شویم. فرآیند خنک‌کننده در برج هیبریدی به این صورت است که آب با افشانک‌ها اسپری شده و در تماس با جریان هوا خنک می‌شود. سپس آب خنک شده از طریق پکینگ‌ها عبور کرده و در نهایت در انتهای برج جمع می‌شود.
برج خنک‌کننده هیبریدی مزایایی از جمله کاهش مصرف آب، کاهش هزینه و ساختار ساده‌تر را دارد. همچنین این نوع برج خنک‌کننده قادر است در دماهای بالا عملکرد خوبی داشته باشد. اما معایبی همچون نیاز به فضای بزرگتر و پیچیدگی در عملیات نگهداری و تعمیرات دارد.
در کل، برج خنک‌کننده هیبریدی به عنوان یک راه حل میانی بین برج خشک و برج مرطوب استفاده می‌شود و قابلیت‌هایی از هر دو روش را در خود دارد.
اجزای تشکیل دهنده برج خنک کننده هیبریدی
برج خنک‌کننده هیبریدی شامل اجزاء زیر است:
- فن: برای ایجاد جریان هوا
- کویل: برای ایجاد تبادل حرارت بدون تماس مستقیم
- نازل آب: برای اسپری کردن آب
- قطر گیر: جهت جلوگیری از خروج قطرات آب
مزایا و معایب برج های خنک کننده هیبریدی
برج خنک‌کننده هیبریدی یا ترکیبی، اصلی‌ترین مزیت آن کاهش مصرف آب است. با کاهش مصرف آب، آلودگی آب نیز کاهش می‌یابد. همچنین، راندمان برج خنک‌کننده هیبریدی نسبت به سایر انواع برج‌ها بیشتر است. یکی از عیوب این نوع برج، هزینه بالا و ابعاد بزرگتر آن نسبت به برج‌های خشک و مرطوب است. برج خنک‌کننده هیبریدی در صنایع مختلف از جمله نیروگاهی، پتروشیمی، متالوژی، تهویه مطبوع و سردخانه استفاده می‌شود.
نتیجه گیری
برج خنک‌کننده، در صنایع مختلف، برای خنک کردن آب استفاده می‌شود. برج خنک‌کننده می‌تواند به صورت مختلفی طراحی شود. بر اساس نوع انتقال حرارت بین آب و هوا، برج خنک‌کننده به سه دسته تقسیم می‌شود. یکی از این دسته‌ها برج خنک‌کننده هیبریدی است که در این مقاله به بررسی آن پرداخته شده است. امیدواریم این مقاله برای شما مفید و جالب باشد. در صورت نیاز به تهیه انواع مبدل‌های حرارتی و برج خنک‌کننده، با گروه صنعتی دی تماس بگیرید.
