مهتاب گستر

آیا تاکنون فکر کرده اید کولینگ تاور چیست؟

برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد این پرسش با ما همراه باشید.

کولینگ تاور

کولینگ تاور قلب سیستم خنک کاری تجهیزات صنعتی می باشد. تعداد زیادی از مدیران فنی و مالکین کارخانه ها، تصور می کنند خریدن یک کولینگ تاور ارزان، سبب صرفه جویی در هزینه ها می شود. اما واقعیت این است که خرید ارزان معمولا هزینه و زمان تعمیرات را بالا می برد. به همین خاطر است که کولینگ تاور های ارزان معمولا سبب دردسر همیشگی پرسنل تعمیرات و نگهداری است و مقدار تولید مجموعه را هم کم می کند که این مساله در بازار رقابتی این روز ها، مثل دور ریختن بخش زیادی از حاشیه سود تولید خواهد بود.

کولینگ تاور یا برج خنک کننده، دستگاهی است که دمای سیال یا آب را با استفاده از تبخیر سطحی کاهش می دهد. به دلیل راندمان مناسب، کم هزینه و ساده تر بودن کاهش دما بر مبنای تبخیر سطحی نسبت به استفاده از چیلر یا ایر کولر، استفاده از کولینگ تاور در صنایع مختلف گسترش یافته است.

نحوه کارکرد کولینگ تاور

همان طور که می دانید مجاورت آب با هوا سبب خنک شدن آن می شود. کولینگ تاور ها از دو مکانیزم ساده برای خنک کردن آب استفاده می کنند. ابتدا سرعت جریان آب را در داخل کولینگ تاور پایین می آورند و سپس با افزایش جریان هوا در داخل کولینگ تاور آب را خنک می کنند. اما این ماکنیزم برای کولینگ تاور مدار باز چطور استفاده می شود؟

هر جا نیاز به افزایش جریان هوا و تماس آن با آب باشد نیاز به یک فن احساس می شود. از این رو کولینگ تاور های تر از فن ها برای افزایش جریان هوا استفاده می کنند. حال که با تولید کننده جریان هوا آشنا شدید نیاز است تا در مورد مکانیزم کند کردن سرعت آب و افزایش تماس جریان آب با کولینگ تاور اطلاعاتی را کسب کنید.

معرفی انواع کولینگ تاور ها

در این قسمت از مقاله قصد داریم انوع کولینگ تاور را به شما شرح دهیم. ما را همراهی کنید.

تقسیم بندی کولینگ تاور ها بر اساس چگونگی جریان هوا

از نظر سیستم ایجاد جریان هوا، کولینگ تاور ها به دو دسته تقسیم بندی می شوند، که عبارت است از:

• کولینگ تاور با جریان متقابل

کولینگ تاور هایی هستند که در آن ها یک یا چند فن در بخش ورودی هوا قرار گرفته و هوا را به داخل کولینگ تاور می دمند.

• کولینگ تاور با جریان متقاطع

کولینگ تاور هایی هستند که تعداد یک یا چند فن در بخش خروجی هوا قرار گرفته و هوا را از داخل کولینگ تاور مکش کرده و به بیرون آن تخلیه می کنند.

تقسیم بندی کولینگ تاور ها بر اساس چگونگی جریان آب مدار

به طور کلی کولینگ تاور ها از نظر چگونگی جریان آب سیستم، به دو نوع جریان باز و جریان بسته تقسیم بندی می شوند.

• کولینگ تاور مدار باز

در این کولینگ تاور ها سیال مدار بر روی سطوح تبخیر رها شده و بار گرمایی خود را به هوای عبوری منتقل و خنک می شود و مجددا به مدار باز می گردد.

• کولینگ تاور مدار بسته

در مناطقی که به علت عدم وجود آب کافی و جلو گیری از هدر رفتن آب از این سیستم استفاده می شود که در آن سیال گرم با عبور از لوله های کنار هم (کویل) با هوای کشیده شده از پایین کولینگ تاور برخورد کرده و کاهش دمای سیال از طریق تماس با هوای سرد با لوله انجام می شود و با تبخیر و گرفتن حرارت از کویل سبب کاهش دمای سیال داخل کویل می شود.

تقسیم بندی کولینگ تاور ها بر اساس چگونگی تداخل آب و هوا

در یک برج خنک کننده انتقال حرارت از طریق تماس آب با هوای عبوری، در مجاورت یک واسطه انجام می شود.

نوع تماس آب با هوا باعث شده است که کولینگ تاور ها به دو دسته تقسیم بندی شوند، که عبارت است از:

• کولینگ تاور هایی با جریان مخالف

در این کولینگ تاور ها، هوا از قسمت پائین وارد شده و به سمت بالا جریان می یابد و به صورت مخالف با آبی که از بالا در حال ریزش است برخورد می کند.

• کولینگ تاور هایی با جریان متقاطع

در یک کولینگ تاور جریان متقاطع، هوا به صورت افقی در کولینگ تاور جریان داشته و با آب گرم که به صورت عمودی در حال ریزش است تماس بر قرار می کند.

طبقه بندی کولینگ تاور ها بر اساس چگونگی توزیع

سیستم توزیع آب در کولینگ تاور ها به دو نوع تقسیم بندی می شوند، که عبارت است از:

• سیستم توزیع ثقلی
• سیستم توزیع تحت فشار یا اسپری

ویژیگی های توزیع ثقلی

• تشک های توزیع آب به صورت باز عمل می کنند.
• اوریفیس های بزرگ و نازل های با پوشش 360 درجه دارند.
• جهت توزیع مناسب باید سطح آب در حد کافی نگهداری شود.

ویژگی های سیستم توزیع تحت فشار یا اسپری

• سیستم، تحت فشار، آب را توزیع می کند .
• معمولا فشار 2 psi در ورودی لوله اصلی وجود دارد.
• دارای لوله اصلی و انشعابات فرعی جهت نازل ها می باشد.
• اوررفیس های بزرگ و نازل های با پوشش 360 درجه و 180 درجه دارد .

تقسیم بندی کولینگ تاور ها بر اساس به کار گیری سطوح تبادل

سطوح تبادل حرارتی، به عنوان یک واسطه جهت ایجاد بستری برای تبادل حرارت بین آب و هوا، در فرصت زمانی مناسب، به کار می روند و انواع مختلفی دارند، که عبارت است از:

• سطوح تبادل از جنس چوب و مواد خاص
• سطوح تبادل از جنسV.C یا مواد مصنوعی دیگر

تقسیم بندی کولینگ تاور ها بر اساس سیستم محرکه هوا

در کولینگ تاور هایی که با جریان اجباری هوا کار می کنند، دو نوع فن جهت به حرکت در آوردن هوا مورد استفاده قرار می گیرد، که عبارت است از:

• فن آکسیال یا محوری
• فن سانتریفیوژ یا گریز از مرکز

ویژگی های فن آکسیال یا محوری

• بازدهی بالایی دارند.
• صدای بیشتری نسبت به نوع سانتریفیوژ دارند.
• معمولا در بخش خروجی کولینگ تاور نصب می شوند.
• حجم جریان هوای زیاد و فشار استاتیک کم ایجاد می کنند.
• حدود 80 درصد کولینگ تاور ها از این سیستم استفاده می کنند.
• مصرف انرژی کمی دارند و الکتروموتور های ضعیفتری به کار می گیرند.

ویژگی های فن سانتریفیوژ یا گریز از مرکز

• کارکرد کم صدا نسبت به فن محوری دارند.
• مصرف انرژی بیشتری نسبت به فن محوری دارند.
• حجم جریان هوای زیاد و فشار استاتیک بالا ایجاد می کنند.

تقسیم بندی کولینگ تاور ها بر اساس مقایسه سیستم های محرک جریان هوا

جهت خنک کردن 1500 GPM آب از 95 ˚F به 85 ˚F در هوای مرطوب 78 ˚F باید یکی از راه های زیر را انتخاب کرد:

• کولینگ تاور جریان مخالف: فن سانتریفیوژ – با توان الکتروموتور معادل 60 hp
• کولینگ تاور جریان متقاطع: فن آکسیال – با توان الکتروموتور معادل 30 hp

مشاهده می شود که در کولینگ تاور با فن آکسیال توان کم تری مصرف می شود.

سیستم تبادل حرارت کولینگ تاور

دستگاه کولینگ تاور از تجهیزاتی نظیر فن ملخی یا سانتریفیوژ، الکتروموتور، گیربکس، بدنه، لوور، پکینگ و قطره گیر کولینگ تاور تشکیل شده است .

سیستم تبادل حرارت کولینگ تاور با استفاده از پکینگ در کولینگ تاور شکل می گیرد. پکینگ ها سطح تماس سیال خنک شونده (که معمولا آب می باشد) را با هوا گسترش داده و به این صورت حد اکثر استفاده از جریان عبوری هوا صورت می گیرد.

پکینگ های کولینگ تاور یا سطوح تبادل حرارت نقش بسیار مهمی در کارکرد و راندمان کولینگ تاور ها دارند. در واقع هر چه پکینگ های کولینگ تاور تبادل حرارت بیشتری بین آب یا سیال سرد شونده و هوای عبوری بر قرار کنند دمای سیال زود تر به درجه حرارت مطلوب رسیده و حجم آب بیشتری سرد می شود. پکینگ های کولینگ تاور که سیستم تبادل حرارت کولینگ تاور را تشکیل می دهند معمولا از جنس پی وی سی (PVC) یا پلی پروپیلن (PP) و یا چوب اشباع می باشند .

پی وی سی و پلی پروپیلن در سیستم تبادل حرارت کولینگ تاور دارای مقاومت مناسب و وزن سبکی بوده و دارای کاربرد زیادی در مدل های مختلف کولینگ تاور فایبرگلاس می باشد .

در مناطقی که رسوب یا ناخالصی آب زیاد باشد از پکینگ های اسپلش استفاده می شود. شکل مشبک این پکینگ های کولینگ تاور سبب می شود جریان آب عبوری از این سطوح، رسوب از خود به جای نگذارد.

پکینگ های اسپلش در مدل های مختلف با نام های نت اسپلش، رندوم اسپلش، گرید اسپلش و اسپلش وی بار می باشند. البته راندمان سطوح تبادل حرارت مشبک نسبت به سطوح سینوسی که پکینگ های معمولی را شامل می شود، پایین تر بوده ولی به دلیل عدم ایجاد رسوب در مناطق خاص، مقرون به صرفه می باشند .

محبوس شدن قطرات آب در داخل پکینگ های کولینگ تاور، تبادل حرارت آن ها را با جریان هوای عبوری بیشتر می کند. به همین علت پکینگ های کولینگ تاور به صورتی طراحی و ساخته می شوند که آب را داخل خود حبس کنند .

تشکیل فیلم آب و لایه های پکینگ های کولینگ تاور نیز سبب افزایش سطح تماس با هوا شده و راندمان و کارایی سطوح را افزایش می دهد. در واقع جذب حرارت هوا به وسیله ملکول های آب انجام می گیرد و دمای آب تا نزدیک نقطه اشباع می رسد.

تعیین ظرفیت کولینگ تاور

تناژ تبرید کولینگ تاور چقدر می باشد؟

در ابتدای این بحث باید مساله ای که متاسفانه در بازار تهویه و سرمایش به شدت رواج دارد را برای شما توضیح بدهیم. ظرفیت کولینگ تاور بر حسب تن تبرید، ارتباطی با ابعاد و اندازه آن ندارد و نباید در کاربرد صنعتی، تن تبرید کولینگ تاور را استعلام کنیم.

معنای این جمله این است که مثلا یک کولینگ تاور با ظرفیت 100 تن تبرید، می تواند از یک کولینگ تاور 200 تن بزرگ تر باشد.

قیمت ها و استعلام هایی که در بازار کولینگ تاور بر حسب تن تبرید، انجام می شود با فرض این است که کولینگ تاور مورد نظر برای چیلر جذبی و یا چیلر تراکمی استفاده می شود که اختلاف دمای ورودی و خروجی آن 5 درجه سانتی گراد و دما های آن هم مشخص است. به همین علت در کولینگ تاور صنعتی که اختلاف دمای آب ورودی با خروجی کولینگ تاور معمولا از 10 درجه شروع می شود و در مواردی به بالای 30 درجه سانتی گراد می رسد، نمی توانید با استفاده از تن تبرید، اندازه کولینگ تاور و مدل آن را مشخص کنید. در این شرایط خریدارانی که بدون طراحی و مشخص کردن دبی آب در گردش و دمای رنج و اپروچ، کولینگ تاور می خرند، در خط تولید دچار مشکل خواهند شد و در فصل تابستان نمی توانند به دمای دلخواه خود برسند.

توضیح بیشتر این است که به عنوان مثال یک کولینگ تاور 500 تن تبرید که به روش سنتی از بازار خریداری شده باشد، برای اختلاف دمای 5 الی 7 درجه سانتی گراد و در شرایط آب و هوایی تهران می تواند ظرفیت کامل خود را داشته باشد. یعنی اگر مثلا دمای آب ورودی 45 الی 50 درجه و دمای آب خروجی کولینگ تاور، 30 درجه باشد، دیگر آن کولینگ تاور نمی تواند در ظرفیت کامل خود کار کند و ممکن است ظرفیت کاری سرمایشش به تناژ تبرید کم تر از 250 برسد.

این موارد لزوم نیاز به طراحی و ارائه اطلاعات دقیق در طراحی را مشخص می کند.

ظرفیت کولینگ تاور به مقدار حرارتی که کولینگ تاور با عمل تبخیر از کولینگ واتر جذب می کند، ظرفیت سرمایش می گویند. ظرفیت نامی کولینگ تاور با ظرفیت واقعی و عملکردی آن تفاوت دارد.

واحد ظرفیت کولینگ تاور بر حسب کیلو وات یا تناژ تبرید است. هر کیلو وات معادل 0.2843 تن تبرید است.

قیمت کولینگ تاور

قیمت در هر موضوعی طبیعتاً حرف آخر را می ‌زند و در مورد کولینگ تاور نیز این موضوع صادق می باشد. قیمت هر دستگاهی که تولید می‌ شود از عوامل مختلفی می تواند تأثیر پذیر باشد. قیمت کولینگ تاور نیز با توجه به جامع بودن قطعات داخلی و سروکار داشتن با بخش های مختلف تهیه مواد اولیه دائماً دستخوش تغییرات فراوان می ‌شود. با توجه به همت تولید کنندگان و سازندگان کولینگ تاور هم اکنون سعی تمامی شرکت های سازنده بر این بوده است تا قیمت های خود را با کم ترین ضریب تغییرات اعلام نمایند.

در صورتی که تمایل داشته باشید، می توانید در ادامه همراه ما باشید تا در مورد اگزاست فن و محل هایی که مورد استفاده قرار می گیرند، اطلاعاتی به دست آورید.

جهت کسب اطلاعات بیشتر در خصوص اگزاست فن و نحوه تولید آن و همچنین استعلام قیمت اگزاست فن به سایت مهتاب گستر مراجعه نمایید.

برای ثبت سفارش با ما در تماس باشید: 09127883721 – 66706377 – 66709528