برج های خنک کننده بسته تفاوت قابل توجهی با برج های خنک کننده باز دارند

 

 

 

 

به عنوان تجهیزات رایج تبادل حرارتی در سیستم‌های تهویه مطبوع و صنعتی، برج‌های خنک‌کننده بسته به طور قابل‌توجهی با برج‌های خنک‌کننده باز در اصول کار، طراحی ساختاری، ویژگی‌های عملکرد و سناریوهای کاربردی متفاوت هستند. اگرچه هدف هر دو دستیابی به گرما و سرمایش است، مفاهیم طراحی اصلی و موقعیت عملکردی آنها کاملاً متفاوت است که مستقیماً بر انتخاب و عملکرد عملیاتی آنها در کاربردهای عملی تأثیر می گذارد. در ادامه مقایسه دقیق دو برج تایپولینگ ارائه شده است.

 

 

اساسی ترین تفاوت بین بسته وبرج خنک کننده باز نهفته استدر اصول کار آنها، که همچنین ویژگی های عملکردی کلی آنها را تعیین می کند. برج‌های خنک‌کننده باز از یک روش انتقال حرارت مستقیم استفاده می‌کنند: آب در گردش با دمای بالا به طور یکنواخت از طریق یک سیستم اسپری روی لایه بسته‌بندی اسپری می‌شود و یک لایه آب نازک تشکیل می‌دهد که در تماس کامل با هوای ناشی از اتلاف فا عمدتاً از طریق دو روش به دست می‌آید: تبادل حرارت محسوس بین آب و هوا، و گرمای نهان ناشی از تبخیر یا تبخیر گرمای نهان توسط آب. حدود 80 درصد از کل اتلاف گرما را تشکیل می دهد. پس از تبادل گرما، آب سرد شده به مخزن پایینی می ریزد و برای گردش مجدد به سیستم پمپ می شود. با این حال، در طول فرآیند او، آب در گردش مستقیماً در معرض هوا قرار می گیرد و آن را مستعد مخلوط شدن با گرد و غبار، ناخالصی ها و میکروارگانیسم های محیط می کند.

 

 

 

 

در مقابل، خنک کننده بسته یک روش تبادل حرارتی تماس غیر مستقیم است. سیال فرآیندی که قرار است خنک شود در داخل یک سیم پیچ بسته گردش می کند و هیچ تماس مستقیمی با هوای بیرون ندارد. سیستم اسپری آب خنک کننده را به سطح بیرونی سیم پیچ اسپری می کند و یک فیلم آب تشکیل می دهد. گرمای حاصل از سیال با دمای بالا در داخل سیم پیچ از طریق دیواره لوله به آب اسپری منتقل می شود و فن جریان هوا را برای انتقال گرما از طریق تبخیر و همرفت هدایت می کند. آب اسپری برای گردش در حوضچه می‌ریزد، در حالی که مایع فرآیند تمیز و عاری از آلودگی خارجی می‌ماند. علاوه بر این، برج‌های خنک‌کننده بسته می‌توانند بین حالت تبخیر کامل، حالت خشک، و حالت هیبریدی با توجه به دمای محیط، متعادل کردن کارایی انرژی و صرفه‌جویی در آب جابجا شوند.

 

 

با توجه به اصول کار متفاوت آنها، اجزای ساختاری دو برج خنک کننده نیز به طور قابل توجهی متفاوت هستند. برج‌های خنک‌کننده باز ساختار نسبتاً ساده‌ای دارند که عمدتاً از بدنه برج، لایه خروجی، سیستم اسپری، سامپ و حذف کننده دریفت تشکیل شده است. لایه بسته بندی معمولاً از صفحات موجدار PVC با سطح ویژه بزرگ (تا 200-400 متر مربع در متر مکعب) ساخته می شود تا تماس بین آب و هوا را افزایش دهد. حذف کننده رانش برای کاهش تلفات رانش آب استفاده می شود و به طور کامل به سیستم گردش وصل می شود. در حالی که تمیز کردن آن آسان است، اما مستعد پوسته پوسته شدن و رشد جلبک نیز می باشد.

 

 

 

 

 

 

برج‌های خنک‌کننده بسته ساختار پیچیده‌تری دارند، با اجزای هسته یک سیم‌پیچ بسته که معمولاً از فولاد ضد زنگ یا مس ساخته می‌شود، دارای مقاومت فشاری خوب (1.6{3}}2.5 مگاپاسکال) و هدایت حرارتی است. آنها علاوه بر سیستم دعا، فن و سامپ، مجهز به حذف کننده های رانش هستند تا از انتقال آب اسپری توسط هوا جلوگیری کنند. برخی از مدل‌ها همچنین مجهز به یخ‌های ضد یخ{4} مانند نوارهای گرمایش الکتریکی برای سازگاری با محیط‌های با دمای پایین هستند. با توجه به اضافه شدن سیم پیچ،برج های خنک کننده بستهمقاومت هوای بیشتری نسبت به برج های خنک کننده باز دارند، بنابراین فن های همراه معمولاً بالاتر هستند.

 

 

از نظر ویژگی های عملکرد، هر دو نوع برج خنک کننده دارای مزایا و معایب متمایز هستند. برج های خنک کننده باز دارای مزایایی مانند راندمان حرارتی بالا، ساختار ساده، سرمایه گذاری اولیه کم و هزینه های نگهداری پایین هستند. آنها می توانند به سرعت دمای آب را از طریق تبادل حرارتی تماس مستقیم کاهش دهند، و آنها را برای خنک کننده های صنعتی در مقیاس بزرگ که نیازهای کیفیت آب بالا نیست، مناسب می کند. با این حال، آنها مقادیر زیادی آب با تلفات تبخیر قابل توجهی مصرف می کنند و آب در گردش مستعد آلودگی است و به تصفیه مکرر آب برای خوردگی و پوسته پوسته شدن نیاز دارد.

 

 

برج های خنک کننده بسته در حفاظت از آب و جلوگیری از آلودگی برتری دارند و 30%-50% آب کمتری نسبت به برج های خنک کننده روباز مصرف می کنند. سیال فرآیند در یک حلقه بسته گردش می کند، از اکسیداسیون، خوردگی و آلودگی جلوگیری می کند، که به طور موثر طول عمر تجهیزات متصل را افزایش می دهد. آنها برای خنک کردن فرآیند با دقت بالا مناسب هستند. با این حال، هزینه های اولیه تعمیر و نگهداری آنها نسبتاً بالاتر است و به دلیل مانع دیوارهای سیم پیچ، راندمان اتلاف حرارت آنها کمی کمتر از برج های خنک کننده باز است.

 

 

این تفاوت ها به طور مستقیم سناریوهای خود را تعیین می کنند. برج های خنک کننده باز به طور گسترده در نیروگاه ها، کارخانه های فولاد، سیستم های خنک کننده صنعتی عمومی و سیستم های تهویه مطبوع مرکزی استفاده می شود، جایی که نیازهای کیفیت آب بالا نیست و حجم آب در گردش مورد نیاز است. برج های خنک کننده بسته برای سناریوهایی با نیازهای کیفیت آب بالا، مانند ماشین آلات دقیق، تولید الکترونیک، و صنایع دارویی/غذایی، و همچنین مناطقی با کمبود آب یا محیط های خشن مناسب تر هستند. آنها همچنین برای خنک کردن محیط های فرآیند خورنده یا گران قیمت مانند محلول های اسید و محلول های اتیلن گلیکول مناسب هستند.

 

 

 

 

به طور خلاصه، برج‌های دندانه‌دار بسته و برج‌های خنک‌کننده باز به طور قابل‌توجهی در اصول کار، ساختار، عملکرد و سناریوهای کاربردی متفاوت هستند. برج‌های خنک‌کننده باز بر هزینه{1} و کارایی تمرکز دارند، در حالی که برج‌های خنک‌کننده بسته بر حفظ آب، جلوگیری از آلودگی و پایداری تأکید دارند. در کاربردهای عملی، نوع مناسب باید بر اساس نیازهای واقعی مانند کیفیت آب، مصرف آب، راندمان اتلاف حرارت و بودجه سرمایه گذاری انتخاب شود تا از عملکرد پایدار و کارآمد سیستم خنک کننده اطمینان حاصل شود.