• 02166129745
  • info@araco.ir
کاهش مصرف آب برج خنک کن هیبریدی
26 بهمن 2019

کاهش مصرف آب برج خنک کن هیبریدی

در حالت کلی برج خنک کننده از نظر روش خنک کردن آب به سه گروه تقسیم میشود.
 

1-برج خنک کن خشک یا کولینگ تاور بتنی نیروگاهی
Dry Cooling tower

این نوع برج های خنک کن صرفا با گردش جریان هوا کار می کنند و تبخیر آب در روند خنک کاری آنها تاثیری ندارد. نمونه قابل توجه این گروه را می توان در برج خنک کننده نیروگاه ها مشاهده کرد. در این نوع Cooling tower سیال مورد نظر از داخل رادیاتور ها در قسمت پایینی برج خنک کننده رد شده، و اختلاف فشار بین دهانه بالایی برج خنک کن و قسمت پایینی، موجب ایجاد جریان هوا و خنک شدن سیال داخل رادیاتور می گردد. البته در برخی نمونه های این نوع برج خنک کن، برای افزایش شدت جریان هوا از فن نیز استفاده می گردد. باید توجه داشت که فرم مخروطی بتونی برج های خنک کن نیروگاهی دلیل بر خشک بودن آنها نیست و در برخی موارد این نوع برجهای خنک کن از آب برای خنک شدن استفاده می کنند که این مطلب را از بخار خارج شده از بالای برج می توان فهمید.
مشکل این نوع برج های خنک کن محدودیت در کاهش دمای سیال و دمای بالای آب خروجی در تابستان می باشد

کولینگ تاور نیروگاه
 


  Wet Cooling tower
2-برج خنک کننده تر (مرطوب)

در این نوع برجهای خنک کن که در اکثر قسمتهای این وبلاگ در خصوص آنها صحبت کرده ایم، آب خنک کاری پس از پاشش از طریق نازل ها به داخل برج خنک کن، بر اثر تبخیر سطحی دچار کاهش دما می گردد. باید در نظر داشت که برج های خنک کن تر، متداول ترین نوع کولینگ تاور هستند و در اکثر صنایع از آنها استفاده می شود. مزیت استفاده از برج های خنک کن تر کاهش قابل ملاحظه دمای Cooling water و نیز مصرف برق کمتر آنها است. با ید توجه داشت که به صورت کلی زمانی که صحبت از کولینگ تاور یا برج خنک کننده می شود، منظور برج خنک کن خیس یا Wet cooling tower است.

برج خنک کن




3-برج خنک کننده هیبرید - کولینگ تاور کم مصرف

  Hybrid Cooling Tower
برج خنک کن هیبرید یا دو گانه (ترکیبی) ترکیبی از برج خنک کننده خشک و کولینگ تاور تر است که در زمانهای اوج گرما از تبخیر آب، و در سایر موارد از هوای محیط برای خنک کاری سیستم استفاده می کند. مساله اصلی برج خنک کن هیبرید هزینه اولیه ساخت بسیار بالا و در عین حال ابعاد بزرگتر از برج خنک کن مدار بسته و مدار باز است. بزرگترین مزیت برج خنک کن هیبرید، کاهش قابل توجه مصرف آب متوسط سالیانه است.
نحوه کاهش مصرف آب در کولینگ تاور هیبرید بدین ترتیب است که در این نوع برج خنک کننده، سیال یا آبی که نیاز به خنک کاری دارد ابتدا به بخش بالایی کولینگ تاور وارد می شود. در این بخش آب یا سیال مورد نظر، ابتدا در کویل ها و توسط هوای محیط تا حدی خنک می شود. این مرحله از خنک کاری در بسیاری از فصول سال کمک می نماید تا میزان خنک کاری مورد نیاز توسط تبخیر تا حد قابل توجهی کم شود.
پس از این مرحله آب به قسمت پایینی برج خنک کن هیبرید وارد شده و توسط نازل بر روی پکینگ پاشیده می شود. بدین ترتیب تا رسیدن دمای سیال به دمای ایده آل، تبخیر سطحی موجب خنک شدن آب خواهد شد.

مدل سه بعدی کولینگ تاور هیبریدی فلزی - سیستم هیبرید مدار بسته

نکته بسیار مهم در برج های خنک کننده هیبرید این است که در فصول پاییز، زمستان و بهار، درصد قابل توجهی از انتقال حرارت و خنک کاری توسط سیستم هوا خنک صورت می پذیرد و به همین دلیل مصرف آب سالیانه Hybrid Cooling tower نسبت به سایر مدل های کولینگ تاور کمتر است.
این مساله موجب شده که برج خنک کن هیبرید گزینه مناسبی برای مناطق نسبتا خشک باشد که امکان تامین آب در آنها بسیار دشوار است. در حقیقت برج خنک کننده کم مصرف هیبریدی، میزان تبخیر آب را کنترل کرده و تا جای ممکن با استفاده از سیستم هوا خنک به کاهش دمای سیال اقدام می کند. تولید و ساخت کولینگ تاور هیبرید نیازمند آشنایی با علم مکانیک سیالات و انتقال حرارت بوده و انجام شبیه سازی و محاسبات اولیه در آن بسیار مهم است.
توضیح مهم : اخیرا و با افزایش توجهات به حوزه مدیریت آب، شرکت های بسیاری شروع مطالعه در خصوص روش های کاهش مصرف آب نموده اند و در این میان عده ای مدعی شده اند که با به دام انداختن قطرات آب می توان مصرف آب برج خنک کننده را کاهش داد. در خصوص این ادعا کافی است ابتدا به نمونه های مشابه این روش در جهان مراجعه نمود که تقریبا هیچ نمونه عملیاتی و اقتصادی از دستگاه بازیافت آب برج خنک کننده که بر روی فن استک نسب می شود در دنیا وجود ندارد. دلیل این مساله درصد بسیار پایین قطرات معلق در بخار آب است که به نسبت آب تبخیر شده بسیار ناچیز است (0.003 الی 0.0001 آب در گردش)

در عین حال زمانی که آب به صورت بخار در آمده و با گرفتن حرارت از محیط، وارد فاز گاز می شود، با فیلتر کردن بخار آب نمی توان آن را به حالت مایع بر گرداند و تنها می توان با سرد کردن مجدد بخار ، آن را به حالت آب در آورد. در این حالت انرژی لازمه برای سرد کردن و کندانس بخار برابر با همان میزان گرمایی است که برج خنک کننده از آب موجود در سیستم گرفته است و اگر بخواهیم مجددا بخار را سرد نماییم عملا مجموعه سیستم برج خنک کننده کار آیی نخواهد داشت و بهتر بود از ابتدا از چیلر استفاده میشد.

توجه به این نکات کمک می نماید که در مقابل ادعاهای غیر منطقی در خصوص به تله انداختن بخار آب با مولکولار سیو - Molecular sieve و برگرداندن آن به کولینگ تاور بدون صرف انرژی، استدلال مناسبی داشته باشیم.

مجددا تاکید می گردد که مناسبترین و رایج ترین روش کاهش مصرف آب برج خنک کننده، بهره گیری از برج خنک کن هیبرید - کولینگ تاور هیبریدی به همراه سیستم هوشمند است.



شرکت آراکو - محمد قربانعلی بیک
طراحی و ساخت برج خنک کننده و کولینگ تاور هیبرید 
برگزاری دوره آموزش آشنایی با برج خنک کننده
بهینه سازی برج خنک کننده فایبر گلاس صنعتی
فروش برج خنک کن مدار بسته کم مصرف
فروش برج خنک کن صنعتی و نیروگاهی
شماره تماس مستقیم
09124780268   
02166561974
02166129745

www.araco.ir
http://cooling-tower.blog.ir