برج خنک کننده
برج خنک کننده (ترنسلیت انگلیسی: cooling tower) نوعی مبدل انرژی بوده که وظیفه «برج خنک کن» تولید آب خنک برای سایر ماشین آلات صنعتی میباشد. برج خنک کننده یک مبدل حرارتی بزرگ (heat exchanger) بین آب و هوا به حساب میآید. هدف اصلی برج خنک کن کاهش دمای آب برگشتی تجهیزاتی همانند چیلر، بویلر و کورههای ذوب فلزات است. این تجهیز با ایجاد یک عملکرد تبخیری در کاربری کاهش دمای آب تا محدوده خاص بکار میرود. افت دمای سیال آب گرم در کولینگ تاور همواره تابع شرایط محیط اقلیم محل نصب بوده است. این ماشین سرمایشی بواسطه مایعی مثل آب حرارت مازاد و اضافی ماشینآلات را جذب و آن را به محیط هدایت میکند
کاربرد برج خنک کننده(کولینگ تاور)
برج خنک کن یا کولینگ تاور به صورت گسترده در صنایع مختلف به کار گرفته می شود، از جمله صنایع پتروشیمی، نیروگاه، کارخانجات شیمیایی، غذایی، دارویی، صنایع ریخته گری و ذوب فلزات، خودرو و قطعه سازی.
اکثر ماشینآلات صنعتی همانند کورهها، بویلرها و توربینها در چرخهکاری خود مقداری حرارت اضافی تولید میکنند. وظیفه برج خنک کننده صنعتی در چرخه این ماشینآلات و تجهیزات، جذب و دفع گرمای اضافی ایجادشده میباشد.
توربینهای گازی در پالایشگاهها، کمپرسورهای هوا در نیروگاهها و دیگهای بخار در صنایع از مهمترین تجهیزات سرد شده با کولینگتاور به شمار میآید. وظیفه استخراج این انرژی حرارتی به عهده سیال هوا است.
کاربری ماشینهای برودتی دیگر همچون چیلر نیز در صنایع کوچک و بزرگ رایج میباشد. هزینههای بالا در مصرف انرژی، تعمیر و نگهداری دشوار چیلرها، موجب استقبال صنعت از برج خنک کننده گردیده است.
در صنایع سیمان و فولاد و ذوب فلزات نیز در راستای خنک کاری کوره و بویلر یکی از اساسی ترین دستگاههای سیستم تبرید محسوب می گردد. به عنوان مثال دیگر در صنعت تزریق پلاستیک از این تجهیز به عنوان سیستم خنک کاری سیکل روغن مورد استفاده قرار می گیرد.
نحوه عملکرد کولینگ تاور (برج خنک کننده)
اساساً دفع حرارت از جریان آب داغ ورودی به برج خنک کننده، بواسطه تبخیر مقداری از جریان آب صورت می گیرد. به نحوی که پس از تماس ایجاد شده میان آب و جریان طبیعی یا اجباری هوا درون برج، بخشی از آب در گردش، تبخیر شده و به این ترتیب دمای آب باقی مانده کاهش می یابد. به عبارت ساده تر، گرمای آب داغ ورودی از طریق فرایند تبخیر به جریان هوای عبوری منتقل شده و این چنین ضمن پایین آمدن دمای آب، گرمای نهان هوا و در واقع دمای مرطوب آن به شدت افزایش می یابد. بنابراین، میزان توانایی کولینگ تاور در کاهش دمای آب، بستگی به مقدار رطوبتی دارد که هوای ورودی به برج می تواند جذب کند. چنانکه کاهش دمای آب در برج خنک کننده تا نزدیک به 3 درجه سانتی گراد بیشتر از دمای مرطوب هوای محیط، امکان پذیر خواهد بود.