مقاله تحلیلی: برج خنک‌ کننده چیست؟

هدف از استفاده ار برج خنک‌کننده، حذف گرمای بیش از حدی است که در واحدهای تجاری و صنعتی تولید می‌شود. این کار با خنک سازی محیط از طریق کاهش دما صورت می‌گیرد.

در این مقاله به صورت خلاصه به توضیح عملکرد برج‌های خنک‌کننده مختلف می پردازیم.

عملکرد برج خنک‌کننده

در کارخانه‌ها و نیروگاه‌ها همواره به دلیل فرایندهای صنعتی و ماشین‌آلات و تجهیزات سنگین گرمای بسیار زیادی تولید می‌شود. این حجم از گرما باید طی فرآیندی به محیط خارجی منتقل شود. این فرآیند اصل اساسی تکنولوژی برج‌های خنک‌کننده است.

همان‌طور که در شکل زیر نشان داده شده است، عملکرد سیستم برج خنک‌کننده شامل ورود آب گرم به سیستم برج و سپس پخش شدن آب به‌طور یکنواخت در بالا است. این سیستم آب گرم را در سطح وسیعی پخش می‌کند تا از این طریق تماس آب و هوا افزایش یابد. تماس هوا با آب باعث می‌شود که انتقال گرما از طریق تبخیر صورت گیرد.

جریان هوا از طریق عملکرد پنکه‌های بزرگی که به‌طور دائمی در حال کار هستند، تأمین می‌شود. آب گرمای خود را طی فرآیند تبخیر از دست می‌دهد. این هوای گرم وارد مخزن برج که در زیر قرار دارد می‌شود و سپس از این طریق خارج می‌گردد.

آب خنک شده به منبع اولیه تولید گرما برمی‌گردد و این چرخه تکرار می‌شود. تمام این فرآیندها به‌طور هم‌زمان در یک چرخه پیوسته رخ می‌دهد.

 دسته‌بندی برج‌های خنک‌کننده

تکنولوژی‌های جدید سبب شده‌اند که به انواع بسیار مختلفی از برج‌های خنک‌کننده با اندازه متفاوت دسترسی داشته باشیم. برخی از دسته‌بندی‌های برج‌های خنک‌کننده عبارت‌اند از:

1. دسته‌بندی بر اساس شکل برج
2. دسته‌بندی بر اساس روش انتقال گرما
3. برج خنک‌کننده اتمسفری
4. برج خنک‌کننده با مکش مکانیکی
5. دسته‌بندی بر اساس جریان هوا

به‌طور عمده سه نوع جریان هوا در برج‌های خنک‌کننده وجود دارد:

1. جریان متقاطع
2. جریان مخالف
3. جریان هیپربولیک

انتخاب برج خنک‌کننده

انتخاب برج خنک‌کننده بر اساس عوامل زیر صورت می‌گیرد:

1. عملکرد سیستم
2. مواد و مصالح

چند فاکتور مهمی که عملکرد برج خنک‌کننده را تحت تأثیر قرار می‌دهد، عبارت‌اند از:

• دمای خشک و دمای مرطوب هوا
• دمای آب گرم
• تماس بین هوا و آب، ضریب انتقال جرم حجمی و رمان تماس بین آب و هوا
• یکنواختی توزیع فازها در برج
• افت فشار هوا
• دمای مطلوب آب خنک شده

انتخاب مواد برج خنک‌کننده بسیار مهم است. ازآنجایی‌که برج خنک‌کننده همواره در تماس با آب است، امکان خوردگی در آن وجود دارد. انتخاب مصالح مناسب یا تصفیه آب از جمله اقداماتی است که به حفظ ایمنی برج کمک می‌کند.

کاربردهای برج خنک‌کننده

از جمله کاربردهای برج‌های خنک‌کننده عبارت است از:

1. نیروگاه‌ها
2. صنعت، تجارت و دستگاه‌های تصفیه هوا
3. سردخانه‌ها
4. نیروگاه‌های تولید برق
5. تجهیزات ریخته‌گری
6. کمپرسورها

پایداری سازه برج‌های خنک‌کننده

برج‌های خنک‌کننده معمولاً در معرض آسیب‌های ناشی از نیروهای باد و عوامل دیگر قرار دارند. از آیین‌نامه ساختمان‌های خاص برای در نظر گرفتن این اثرات و تأمین تکیه‌گاهی برای سیستم برج استفاده می‌شود.

منبع

 نوشته شده توسط تیم مترجمین موسسه 808

 اگر دوست دارید به تیم مترجمین 808 بپیوندید، با ما تماس بگیرید.

دریافت فایل PDF مقاله برای اعضای VIP رایگان است. سایر کاربران با پرداخت ۵۰۰ تومان می توانند اقدام به دریافت این فایل کنند.