جانمایی برج خنک کننده
در این مطلب در مورد نحوه نصب و جانمایی برج های خنک کننده توچال تهویه ایرانیان و دریافت راندمان بیشتر از این برج های خنک کننده منحصر به فرد توضیحاتی ارائه خواهد شد.
ابتدا لازم است بدانیم روش عملکرد برج خنک کن بر اساس تبخیر سطحی است. به این صورت که کولینگ تاور در شرایط عادی هوای اطراف را به داخل کشیده و پس از برخورد آب با هوا، درصد کمی از آب تبخیر می شود. بر اثر تبخیر سطحی دمای آب کاهش پیدا میکند و آب به مدار خنک کاری برمی گردد. در این فرآیند هر میزان که هوای ورودی رطوبت کمتری داشته باشد، راندمان تبخیر بالاتر میرود.
به همین دلیل یکی از مهمترین نکات اجرایی در مورد
برج خنک کننده، جلوگیری از ایجاد جریان گردابی و بازگشت هوای اشباع خروجی به داخل دستگاه است.
به عنوان مثال اگر به علت عملکرد ضعیف فن و طراحی اشتباه فن استک هوا به درستی به سمت بالا پرتاب نشود، درصدی از هوای خروجی که رطوبت نسبی بالایی دارد به سمت ورودی ها (لوور) برج خنک کننده بر می گردد و باعث کم شدن ظرفیت سرمایش برج خنک کننده خواهد شد.
در این بخش به بررسی دلایل برگشت هوای خروجی و کاهش راندمان برج خنک کننده می پردازیم.
جانمایی برج خنک کننده در نزدیکی دیوار و زیر سقف (فضای سر بسته)
اگر محل قرار گیری و جانمایی برج خنک کننده، در نزدیکی دیوار و زیر سقف باشد، هوای تازه به راحتی وارد بخش ورودی نخواهد شد. در نتیجه عملکرد دستگاه دچار مشکل می گردد و دمای آب به اندازه کافی خنک نخواهد شد. در مواردی مشاهده شده که برای جلوگیری از تابش آفتاب، برج خنک کننده را در فضای سرپوشیده و دارای سقف قرار می دهند. این کار اشتباه است و باعث بالا رفتن رطوبت نسبی محیط اطراف برج خواهد شد. علاوه بر این درصدی از هوای خروجی از فن استک کولینگ تاور به سمت ورودی برگشته و در حقیقت باعث بالا رفتن نسبی دمای تر می شود که در نتیجه راندمان برج خنک کننده به شدت کم می شود.
در خصوص دیوار های اطراف برج خنک کننده دانستن این نکات الزامی است:
1.حداقل فاصله برج خنک کن از دیوار های اطراف به صوت تقریبی باید برابر نصف ارتفاع برج خنک کن باشد.
2.ارتفاع دیوارهای اطرف برج خنک کننده نباید بیشتر از ارتفاع فن استک باشد.
3.برای محاسبه دقیق فاصله برج خنک کننده از دیوار باید از فرمول هایی بر مبنای میزان جریان هوای خروجی استفاده کرد.
در تصاویر زیر، اشتباه در قرار گیری کولینگ تاور در فضای سر بسته و نزدیک دیوار را مشاهده می کنید.
با افزایش فاصله کولینگ تاور تا دیوار، شدت جریان برگشتی و گردابی کم می شود
وجود مشکل در سیستم فن یا طراحی فن استک
اگر توان سیستم
فن و پره های آن در برج خنک کننده به میزان مناسب نباشد و یا
فن استک درست طراحی نشود، پس از وزش باد ،هوای خروجی که رطوبت بالایی دارد به سمت لوور ورودی رفته و خنک کاری را دچار مشکل می کند. شکستگی فن، راندمان پایین سیستم تسمه پولی، شکسته شدن فن استک و وجود درز در محل اتصالات از جمله مواردی است باعث ایجاد جریان هوای برگشتی به برج خنک کننده خواهد شد.
در بعضی از موارد کیفیت نامناسب بدنه فایبرگلاس باعث به وجود آمدن درز و شکستگی در بدنه می شود. در این موارد هم راندمان تبخیر برج خنک کننده کم خواهد شد. بر طبق مقالات مورد استفاده در تهیه این مطلب برج خنک کننده مخروطی شکل بدترین شرایط را در زمینه جریان هوای برگشتی و گردابی دارد و استفاده از آن در پروژه های صنعتی و خط تولید توصیه نمی شود.
قرار دادن ایرکولر، کندانسور آیس بانک، ژنراتور و چیلر در نزدیک برج خنک کننده
در این موارد به دلیل اینکه هوای خروجی از فن کندانسور گرم است، دمای هوای اطراف محوطه به مرور زمان افزایش پیدا می کند و راندمان تبخیر کم می شود. به همین دلیل بهتر است پیش از خرید برج خنک کننده و در زمان جانمایی تجهیزات تهویه حتما با یک متخصص تاسیسات مشورت کنید.
یک راه دیگر برای بررسی شرایط هوای ورودی برج خنک کننده و اطمینان از بازده مناسب، شبیه سازی و تحلیل سیالاتی و نحوه حرکت جریان هوا در اطراف کولینگ تاور و سایر تجهیزات تهویه است. با استفاده از سیمولیشن CFD مسیر حرکت جریان هوا و وضعیت دما در نقاط مختلف مشخص می شود. در تصاویر بعدی نمونه های از سیمولیشن و شبیه سازی جریان هوا قابل مشاهده است.
سیمولیشن و شبیه سازی جریان هوای برج خنک کننده، چیلر و دیزل ژنراتور بر روی سقف
جانمایی برج خنک کننده در سایه
یک اشتباه رایج که در بعضی از شرایط باعث کم شدن قدرت سرمایش برج خنک کننده می شود، این تصور است که کولینگ تاور باید در سایه باشد. این تصور اشتباه به این خاطر است که بعضی از افراد فکر می کنند مثل کولر آبی است. در حالیکه بدنه و حوضچه برج های خنک کننده از فایبرگلاس هستند و انتقال حرارت بسیار کمی دارند. بعلاوه قرار دادن و نصب کولینگ تاور در زیر سایه بان و فضای سر بسته برای ایجاد سایه باعث خواهد شد که جریان هوا از سیستم فن و فن استک به خوبی خارج نشده و فضای اطراف برج گرمتر و مرطوب تر بشود. به همین دلیل به هیچ عنوان و بدون مشورت با کارشناسان یا مشاوران متخصص، برج خنک کننده را در سایه و یا فضای سربسته قرار ندهید چون معمولا نتیجه برعکس خواهد داد.
قرار گیری چند برج خنک کننده در کنار هم
اگر چند سلول برج خنک کننده در کنار هم باشند باید فاصله مناسبی بین آنها در نظر گرفت. پیشنهاد می گردد حداقل فاصله بین چند سلول کولینگ تاور معادل نصف ارتفاع آنها باشد. البته اگر فاصله بین سلول ها را بیشتر از این ارتفاع برج خنک کن در نظر بگیرید شرایط بهتری به وجود می آید. نصب برج خنک کننده بر روی سکو به بهبود عملکرد و کارایی کولینگ کمک می کند.
