کولینگ تاور یا برج خنک‌کننده یکی از اصلی‌ترین تجهیزات در سیستم‌های تهویه مطبوع، نیروگاه‌ها و صنایع مختلف است. از نظر عملکرد ترمودینامیکی، برج‌ها به دو دسته‌ی مرطوب (تبخیری) و برج خنک کن خشک (هوا خنک) تقسیم می‌شوند. کولینگ تاور هوا خنک به نوعی همان ایرکولر(کولر هوایی) می باشد. Dry Cooling Tower به دلیل عدم مصرف مستقیم آب، جایگاه ویژه‌ای در مناطقی با محدودیت منابع آبی پیدا کرده. از طرفی باید به این نکته توجه کرد که برج خشک، آب را نمی تواند از دمای هوای محیط به علاوه 5 الی 7 درجه، خنک تر کند. در این مقاله از وب‌سایت RMS Cooling، به بررسی کامل کولینگ تاور خشک، نحوه عملکرد، مزایا، معایب و کاربردهای آن می‌پردازیم.
برج خنک کننده خشک (Dry Cooling Tower) چیست؟
کولینگ تاور خشک یا همان برج خنک‌کن هوا خنک، تجهیزی است که وظیفه‌ی خنک‌سازی سیال (آب، روغن یا سیالات صنعتی دیگر) را بدون تبخیر آب بر عهده دارد. در این سیستم:
سیال گرم از تجهیزات صنعتی یا پروسه خط تولید وارد کویل‌های فلزی می‌شود.
فن‌های محوری یا سانتریفیوژ، هوا را از روی سطح کویل‌ها(کویل فین دار) عبور می‌دهند.
انتقال حرارت بین سیال داخل لوله و هوای محیط صورت می‌گیرد.
سیال با دمای پایین‌تر به چرخه فرآیندی بازمی‌گردد.
به بیان ساده، در کولینگ تاور خشک فقط تبادل حرارت هوا و فلز وجود دارد و هیچ‌گونه تبخیر آبی اتفاق نمی‌افتد.
تفاوت کولینگ تاور خشک و مرطوب
| کولینگ تاور خشک | کولینگ تاور مرطوب | |
|---|---|---|
| مصرف آب | بسیار کم یا نزدیک به صفر | بالا (وابسته به تبخیر) |
| بازده حرارتی | خیلی کمتر از مرطوب (وابسته به دمای محیط) | بالاتر به دلیل تبخیر آب |
| محدودیت اقلیمی | مناسب مناطق خشک و کم‌آب | مناسب مناطق مرطوب یا دارای منابع آبی فراوان |
| محدوده کارکرد دمایی | دماهای بالای 50 الی 60 درجه | دماهای بالای 20 درجه سانتیگراد |
| رسوب و خوردگی | کم(سیکل بسته) | بالا به دلیل تماس مستقیم آب |
| هزینه بهره‌برداری | زیاد(به دلیل مصرف برق فن‌ها) | کمتر( به دلیل راندمان بالاتر) |
| قیمت | بالا | متوسط |
مزایای کولینگ تاور خشک
صرفه‌جویی در مصرف آب → بهترین انتخاب در دماهای بالا برای شهرها و صنایع در مناطق خشک ایران.
خذف رسوب → بخاطر بسته بودن سیکل آب فرآیند.
بهداشت بهتر → بدون ریسک شیوع باکتری لژیونلا که معمولاً در برج‌های مرطوب مشاهده می‌شود.
معایب کولینگ تاور خشک
راندمان پایین‌تر در هوای گرم: عملکرد این سیستم وابسته به دمای محیط است و در روزهای داغ تابستان راندمان کاهش می‌یابد.
قیمت بالا : بخاطر استفاده از کویل هوا خنک فین دار، قیمت ایرکولر یا کولینگ خشک، بالا خواهد بود.
مصرف برق بیشتر: نیاز به فن‌های قوی‌تر و بزرگ‌تر برای گردش هوای کافی.
ابعاد بزرگ‌تر: برای دستیابی به ظرفیت خنک‌سازی مورد نیاز، ابعاد کولینگ تاور خشک معمولاً بزرگ‌تر از نوع مرطوب است.
کاربردهای کولینگ تاور خشک
کولینگ تاور خشک در صنایع و پروژه‌های مختلفی به‌کار گرفته می‌شود، از جمله:
نیروگاه‌ها و صنایع پتروشیمی: برای خنک‌سازی آب در گردش توربین‌ها و مبدل‌ها.
صنایع غذایی و دارویی: به دلیل نیاز به شرایط بهداشتی و عدم آلودگی سیال.
کارخانجات فولاد و سیمان: جهت کاهش دمای تجهیزات تولیدی.
ساختمان‌ها و پروژه‌های شهری: به‌ویژه در مناطقی با محدودیت منابع آبی.
سیستم‌های تهویه مطبوع مرکزی: در چیلرهای هوا خنک با ظرفیت بالا.
نکات طراحی و نگهداری کولینگ تاور خشک
انتخاب ظرفیت مناسب بر اساس بار حرارتی واقعی پروژه.
محل نصب در فضای باز و دارای جریان هوای کافی.
استفاده از کویل‌های با پوشش ضد خوردگی برای افزایش عمر دستگاه.(بلوفین یا گلد فین)
کنترل منظم فن‌ها و موتور جهت جلوگیری از مصرف انرژی اضافی.
نظافت دوره‌ای کویل‌ها برای جلوگیری از تجمع گردوغبار.
جمع‌بندی
کولینگ تاور خشک (هوا خنک) یا همان ایرکولر، یک گزینه‌ی ایده‌آل برای پروژه هایی است که دمای بالایی دارند و با محدودیت منابع آبی مواجه‌اند. این سیستم با صرفه‌جویی در مصرف آبمی‌تواند انتخابی هوشمندانه برای صنایع و کارخانه ها باشد. با این حال باید توجه داشت که راندمان آن در هوای بسیار گرم کاهش می‌یابد و برخلاف برج خنک کننده تر، امکان رسیدن به زیر دمای محیط را ندارد و نیازمند مصرف برق بالاتری است.
برای مشاوره تخصصی و انتخاب بهترین نوع کولینگ تاور متناسب با پروژه‌ی خود، با مجموعه RMS Cooling تماس بگیرید.
09124780268
02166129745
02166561974
پست الکترونیکی: info@rms-cooling.ir