همانطور که می دانید عامل اصلی کاهش دمای آب در برج های خنک کننده، تبخیر آب می باشد. این مکانیزم در مناطق کم آب و خشک خیلی به صرفه و مفید به نظر نمی رسد. زیرا تبخیر آب باعث هدر رفت و افزایش ناخالصی آب می شود. برای حل این مشکل راه چاره چیست؟
راه حل آن استفاده از برج های خنک کننده مدار بسته می باشد. در ادامه بیشتر با این نوع از کولینگ تاورها آشنا خواهیم شد.
برج خنک کننده مدار بسته
برج های خنک کننده مدار بسته یا خشک به نوعی از کولینگ تاورها می گویند که بجای پکینگ از کویل استفاده می کنند. در این نوع از برج‌ها بجای اینکه آب توسط نازل های پاششی روی پکینگ ها ریخته شود، آب داغ در کویل های تعبیه شده در کولینگ تاور جریان پیدا می کند. سپس هوای خنک با برخورد به کویل ها باعث کاهش دمای سطح کویل شده و در نتیجه گرمای آب داخل کویل ها دفع می شود. بنابراین در این سیستم، آب تبخیر نشده و برای مناطق خشک که با کمبود آب مواجه هستند، بسیار مفید است.
خوب است بدانید که این سیستم در فصول سرد کارایی مناسبی دارد ولی راندمان آن در فصول گرم سال کاهش پیدا می کند. برای رفع این مشکل در روزهای گرم سال از یک سیکل یا نازل پاششی کمکی استفاده می کنند. این نازل ها آب جانبی را بر روی کویل های گرم می پاشند. مشابه با برج های خنک کننده مدار باز با برخورد هوا به آب و تبخیر آن، دمای سطح کویل کاهش می یابد.
از برج خنک کننده مدار بسته در چه صنایعی استفاده می شود؟
برج های خنک کننده خشک به دلیل نداشتن تبخیر، مصرف آب پایین و رسوب گیری کمی دارند. بنابراین در صنایعی مثل صنایع هسته ای، غذایی، روغن، ریخته گری و … که به ایجاد رسوب و میزان آب مصرفی حساس اند، کاربرد بسیاری دارد.
مزایای برج خنک کننده مدار بسته
- کاهش مصرف آب و در نتیجه کاهش هزینه خرید آب
- رسوب گیری کمتر و در نتیجه عدم نیاز به تجهیزات رسوب زدایی و تصفیه آب
- نداشتن نیاز به سختی گیری
- حفاظت از خلوص و کیفیت سیال مورد استفاده در سیکل کاری
- کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری به دلیل عدم رسوب پذیری دستگاه
- نسبت به انواع دیگر کولینگ تاورها فضای کمتری اشغال می کند.
- انعطاف پذیری عملیاتی بالا
معایب برج های خنک کننده مدار بسته
بزرگترین عیب برج های خنک کننده مدار بسته یا کولینگ تاورهای خشک، پایین بودن کارایی و راندمان نسبت به برج های خنک کننده مدار باز می باشد. این ایراد به خصوص در فصول گرم خیلی بیشتر به چشم می آید.
مقایسه قیمت برج خنک کننده مدار باز و مدار بسته
ممکن است برای شما هم این سوال پیش آمده باشد که خرید کدام نوع برج خنک کننده به صرفه تر است؟ قیمت برج های خنک کننده مدار باز کمتر است یا مدار بسته؟
به طور کلی می توان گفت که هزینه خرید برج خنک کننده مدار باز یا مرطوب (تر) بسیار پایین تر از برج خنک کننده مدار بسته یا خشک می‌باشد. دلیل آن هم بسیار روشن و واضح است. در کولینگ تاورهای مدار بسته از کویل، پمپ سیرکولاسیون مدار دوم و لوله کشی مدار دوم استفاده می شود. استفاده از همین موارد باعث شده است تا قیمت برج های خنک کننده مدار بسته به چیزی حدود دو الی سه برابر قیمت برج‌های خنک کننده مدار باز نیز برسد.
نکته: البته ناگفته نماند که این هزینه اولیه بیشتر در آینده می تواند بسیار به سود شما باشد. به عنوان مثال استفاده از برج های خنک کننده مدار بسته باعث کاهش هزینه های خرید و تصفیه آب میشود. از طرف دیگر استفاده از این کولینگ تاورها و در نتیجه سیال با کیفیت تر، منجر به افزایش راندمان کل کارخانه و فرایند کاری شما می شود. نهایتا نیز می توان به این نکته اشاره کرد که استفاده از برج های خنک کننده خشک باعث می شود تا فاصله دوره های تعمیر دستگاه افزایش پیدا کند. در نتیجه در هزینه های تعمیر و نگهداری برج بسیار صرفه جویی صورت می‌گیرد.
پس این موضوع کاملا به شما بستگی دارد که آیا هزینه خرید اولیه سنگین و کاهش هزینه های آتی را ترجیح می دهید یا عکس این موضوع را موجه تر می دانید.
برج خنک کننده مدار بسته هیبریدی
برج خنک کننده مدار بسته هیبریدی همان برج خنک کننده مدار بسته عادی به علاوه سیستم نازل های پاششی است که در اول مقاله به آن اشاره کردیم. در واقع به ترکیب برج های خنک کننده مرطوب و خشک، برج خنک کننده هیبریدی می گویند. این برج ها در فصول سرد و خنک مانند کولینگ تاورهای مدار بسته عمل کرده و در فصول گرم سال مانند کولینگ تاورهای مدار باز عمل می کنند.
متریال کویل های بکار رفته در برج های خنک کننده مدار بسته
یکی از عوامل تاثیر گذار در افزایش قیمت برج خنک کننده مدار بسته نسبت به برج خنک کننده مدار باز استفاده از کویل می باشد.
خود کویل های بکار رفته در برج های خنک کننده مدار بسته نیز به انواع مختلفی تقسیم می شوند که عبارتند از:
- کویل های مسی: پرکاربردترین و محبوب ترین نوع کویل ها می باشد. کویل ها مسی رسانندگی گرمایی بسیار بالایی داشته و بیش ترین راندمان را در انواع مختلف کویل ها دارند. (رسانایی گرمایی مس حدود 30 برابر استیل و 3 برار آهن گالوانیزه می باشد!) البته رسانایی گرمایی فلز نقره از مس بیشتر است اما تفاوت قیمت قابل توجه این دو فلز باعث شده تا هیچ کویلی از نقره ساخته نشود.
تنها ایراد کویل های مسی ضعف در برابر سیال های اسیدی است. اگر آب و سیال مورد استفاده در سیکل کاری شما خاصیت اسیدی دارد، کویل‌های مسی به هیچ عنوان پیشنهاد نمی شوند. زیرا کویل های مسی در محیط های اسیدی به سرعت دچار خوردگی می شوند.
- کویل های گالوانیزه: کویل های گالوانیزه از لحاظ قیمتی به صرفه ترین نوع کویل می باشد. این کویل ها علاوه بر رسانندگی گرمایی قابل قبولی که دارند، دارای قیمت مقرون به صرفه ای نیز هستند. این کویل ها در دو نوع گالوانیزه گرم مانیسان و گالوانیزه گرم درزدار تولید می‌شوند.
ایراد کویل های گالوانیزه، رسوب گرفتگی لوله ها در گذر زمان می باشد.
- کویل های استنلس استیل: کویل مناسب برای محیط ها و سیال های اسیدی، کویل استنلس استیل می باشد. کویل های استنلس استیل مقاومت بسیار بالایی در برابر خوردگی و رسوب دارند.
این کویل ها در دو گرید 316L و 304L تولید می شوند.