برج خنک کننده مدار باز
برج خنک کننده مدار باز جزء انواع اصلی برج صنعتی است که بنابر مهندسی تبخیری یا کانتر فلو خنک کننده آب میباشد فلذا آنرا کولینگ تاور مرطوب مدار باز می‌نامند. یعنی مبنای کار این تیپ برج‌های فایبرگلاس بر اساس تبادل گرمای نهان تبخیر از آب به هوا و ایجاد رطوبت داخل محیط خواهد بود. از آنجایی که خنک کننده مدار باز رطوبت 100 درصدی در هوا تشکیل میدهد یعنی هوای خشک ورودی را به هوای اشباع در قسمت خروجی دستگاه تبدیل میکند با نام‌های برج مرطوب یا تر (خیس) نیز شناخته میشود. لازم ذکر میباشد مدل مدار باز بخاطر دارا بودن عملکرد مقرون به صرفه جزء پر استفاده ترین تجهیزات صنعتی بر شمرده میگردد. زیرا خنک کننده استاندارد آب محسوب شده بنابراین موجب گشته سیستم‌های صنعتی مکانیزم صحیحی از خود ارائه دهند. نآنرآمم
طرز کار برج خنک کننده مدار باز
طرز کار یا عملکرد برج خنک کننده مدار باز اینگونه است که ابتدا آبگرم از قسمت بالای دستگاه بر روی پکینگ‌های مدیا اسپلش یا فیلمی سرازیر میشود. سپس هوا با مکش پروانه از بخش پایین به طرف بالا جریان می‌یابد. روی سطوح خنک کننده هوا و آب گرم با یکدیگر برخورد کرده تا هوا حرارت مازاد آبگرم را بگیرد و دمای سیال چند درجه پایین آید. بدلیل تماس مستقیم بدون واسطه هوا و آب داغ باهم، بخشی از سیال تبخیر شده بعد همراه هوا توسط قسمت فوقانی برج مرطوب خارج میگردد. توجه شود بخاطر وجود مصرف آب، باید طی مرور زمان آب تازه به سیستم خنک کننده اضافه گردد.
عوامل موثر بر عملکرد بهتر برج خنک کننده مدار باز :
- عدم رسوب پذیری قطعات داخلی با گذشت زمان در اثر تبخیر مداوم جریان سیال، داخل پخش‌هایی نظیر پکینگ، اسپرینکلر، نازل و…
- چرخش روان و بالانس بودن همزمان استاتیکی دینامیکی فن
- توزیع پودری جریان آب در بخش خروجی افشانک یا آبگردان
- مقدار هوارسانی پروانه مکنده یا دمنده
طراحی و ساخت برج خنک کننده مدار باز
شرکت تهویه دی ایکس (DX COIL) تحت عنوان سازنده تجهیزات صنعتی گرمایشی سرمایشی، بطور تخصصی طراحی و ساخت کولینگ تاور مدار باز یا مرطوب را با دو استراکچر مکعبی و مخروطی در انواع جریان مخالف و جریان متقاطع انجام میدهد. بدنه این تیپ برج‌ها نیز از دو متریال فایبرگلاس و گالوانیزه فلزی میتواند ساخته گردد. امروزه اکثر خریداران نوع دوم را بیشتر سفارش میدهند زیرا فایبرگلاس مزایای بسیار بیشتری مثل وزن سبک، مقاومت بالا، عدم خوردگی، جابجایی و… داراست. علاوه بر اینها برج خنک کاری مدار باز به شکل سلولی یعنی ترکیب دو الی چند کولینگ تاور مکعبی میتواند طراحی شود. همچنین اینگونه برج‌ها شکل بتنی نیز در ساختمان‌های بزرگ صنایع پتروشیمی استفاده می‌گردند.
مقایسه برج خنک کننده مدار باز و مدار بسته
این دو مدل کولینگ تاور از جنبه‌های ذیل با یکدیگر قابل مقایسه و بررسی هستند :
- مصرف انرژی : برج‌های خشک مدار بسته بعلت احتیاج به جریان انداختن آب در مسیر طولانی کویل‌های مسی نیازمند پمپ بسیاری قوی می‌باشند، علاوه بر آن نیاز به پمپ دوم است تا آب را روی کویل مسی پاشش دهد فلذا مصرف انرژی زیادتری از خنک کننده مدار باز دارد پس مدل مرطوب به صرفه تر خواهد بود.
- رسوب : تیپ خشک چون توسط جداره لوله کویل انتقال حرارت را انجام میدهد داخل مجموعه مبدلها و سیستم مصرف کننده هیچ گونه رسوبی ندارد تنها آب مدار دوم که روی کوئل اسپری شده و با هوا تماس داشته رسوب می‌گیرد. ولی برج مدار باز بخاطر پدیده تبخیر رسوب پذیری بالایی دارد و باید بطور سالیانه سرویس شود.
- مصرف آب : مصرف سیال برای هر دو تیپ مرطوب و خشک یکسان میباشد. طبق قانون بقای انرژی، داخل هر دو سیستم خنک کننده، دفع حرارت توسط از دست دادن گرمای نهان و تبخیر آب انجام میشود. در برج مدار باز تبخیر بروی پکینگ‌های مدیا صورت گرفته و درون خنک کننده مدار بسته تبخیر آب بر روی کویل مسی انجام میگردد. بنابراین در هر دو دستگاه مقداری آب از یک دما به دمای دیگر خنک شده و این پدیده بوسیله تبخیر آب شکل خواهد گرفت.
- تعمیرات : اصولا تعمیر سالیانه برج‌های مدار باز نسبت به مدار بسته بعلت عدم وجود کویل و پمپ بسیار آسانتر همینطور کم هزینه تر است.
- قیمت خرید : قیمت خرید یک دستگاه برج مرطوب حدود سه برابر کمتر نوع خشک میباشد چرا که دارای تجهیزاتی مثل کویل و پمپ نخواهد بود.
نکته : هر دو برج خنک کننده مدار باز و مدار بسته جهت سرد سازی سیال مناسب هستند اما هر یک به شیوه مختلفی کار میکند و مقادیر مختلف انرژی را مصرف کرده فلذا با مد نظر قرار دادن شرایط کاری همچنین شرایط جغرافیایی محیط هدف باید نوع کولینگ تاور انتخاب گردد.
