برج خنک کننده یک دستگاه خنک کننده ، کولر آبی است و به آن "برج خنک کننده آب" نیز گفته می شود. برج خنک کننده یک دستگاه خنک کننده است که برای کاهش دمای آب تا حد مشخصی استفاده می شود. کاهش دمای آب در برج خنک کننده تابعی از شرایط دمای محیط است. این دستگاه خنک کننده (برج خنک کننده) گرمای ماشین ها را با آب جذب می کند و آن را به محیط بیرون هدایت می کند.
گرمای جذب شده توسط تجهیزات صنعتی در برج خنک کننده از طریق هوا به خارج منتقل می شود. به عبارت دیگر ، برج خنک کننده نوعی مولد مبرد یا مبدل حرارتی بین آب و هوا است. این منبع تبرید با برقراری تماس و تماس بین آب گرم و هوای محیط ، انرژی گرما را تبادل می کند. تبادل گرما از آب گرم تا هوای خنک صورت می گیرد و این باعث کاهش دمای آب می شود.
آب سرد تولید شده در برج خنک کننده مجددا انرژی اضافی تجهیزات را جذب می کند و به طور مکرر آن را به هوا منتقل می کند. این فرآیند یک چرخه تکراری است که دمای عملکرد ماشین آلات صنعتی را ثابت نگه می دارد. کولر آبی یا برج خنک کننده می تواند با تولید مداوم آب سرد چیلر ، دیگ بخار یا کوره القایی را تولید کند.
کاهش دائمی دمای دستگاه و جذب حرارت این تجهیزات برای پایداری سیستم نیاز است. عدم گردش آب سرد باعث افزایش دمای این تجهیزات و ناکارآمدی آنها می شود. بنابراین ، نیاز به استفاده از برج خنک کننده ، "سیستم" را با بالاترین راندمان تثبیت می کند. این "سیستم" ممکن است برای چرخه تهویه مطبوع یک ساختمان یا فرآیند تولید یک محصول مورد استفاده قرار گیرد.
روش برج خنک کننده در مبادله انرژی گرما
برج خنک کننده یا برج خنک کننده در علم انتقال حرارت نوعی فرستنده انرژی گرما است. این تجهیزات خنک کننده انتقال حرارت اضافی یک چرخه ترمودینامیکی را به محیط اطراف انجام می دهد. انرژی منتقل شده از آب به هوا بعضی اوقات می تواند در یک سیستم باز صورت گیرد. در این حالت ، آب در محل خروجی اسپری ها روی رسانه بسته بندی اسپری می شود و با هوای القایی فن در تماس است. در طی این تماس ، گرمای آب با تأثیر هوا از دو طریق به هوا منتقل می شود. در حالت اول ، گرما به دلیل اختلاف دما بین دو مایعات در بخش بسته بندی یا لنت های سلولز از آب به هوا منتقل می شود. در حالت دوم ، انرژی به صورت گرمای قابل توجه درصد کمی از آب را تبخیر می کند و مایعات را خنک می کند. استفاده از دو روش تبادل انرژی باعث شده است این سیستم بالاترین راندمان خنک کننده را در انواع برجهای خنک کننده داشته باشد.
در برخی از انواع برجهای خنک کننده ، سطوح تبادل گرما به شکل کویل یا شبکه ای از لوله های باریک است. جریان سیال با عبور از طریق شبکه ای از لوله های باریک در تماس با هوای خشک محیط باز خنک می شود. گرمای قابل توجه در این فرآیند صفر است و تبخیر در جریان اصلی سیال رخ نمی دهد. افت دما در این روش کمتر خواهد بود ، اما مزیت بزرگ این روش این است که جریان آب تبخیر نمی شود. عدم تبخیر در چرخه بسته در برج های خنک کننده باعث کاهش رسوب و خوردگی در مبدل ها و سایر تجهیزات می شود. استفاده از چرخه های بسته نیز در خنک کننده مایعات مختلف دیگر نیز مورد استفاده قرار می گیرد. علاوه بر دو مزیت فوق ، عدم تبخیر در چرخه بسته باعث می شود مصرف آب این تجهیزات بسیار کم باشد. میزان مصرف آب برجهای خنک کننده ترکیبی حتی 25٪ از مصرف آب در سیستمهای باز است.
قانون حفظ انرژی و انبوه در سیستم برج خنک کننده
تراز انرژی در تراز انرژی
برج خنک کننده وسیله ای برای انتقال گرما از QC (گرمای کندانسور یک ماشین صنعتی) به محیط اطراف است. در چرخه هر فرایند ترمودینامیکی قانون حفظ انرژی برقرار می شود. عملیات انتقال انرژی در برج خنک کننده نیز یک فرایند ترمودینامیکی است. مصرف انرژی دستگاه تبرید نشانگر مصرف برق (بیشتر برق) در بخش های مصرفی برج است. مصرف کننده اصلی برق در برج خنک کننده الکتروموتور بخش هوادهی و پمپ گردش آب است. گرمای تولید شده همچنین نشانه ای از میزان انرژی است که در بخش کندانسور به آب منتقل می شود. سرانجام ، مکمل این دو مورد ، دفع گرمای جذب شده توسط آب در برج خنک کننده است. بازنویسی قانون پایداری انرژی در چرخه کار برج Collining به شرح زیر است.
گرمای اضافی حاصل از منبع گرم = مصرف انرژی (نیروی موتور و پمپ) + گرمای تلف شده در برج خنک کننده
تراز جمعی در تعادل انبوه
فرآیند تبادل انرژی در قالب برجهای خنک کننده یک فرایند ترکیبی از جرم و انتقال حرارت به طور همزمان است. قدرت خنک کننده با ایجاد مقدار بسیار دور ، درصد زیادی از آب را تبخیر می کند.
برگرفته شده از مقاله : ویکیپدیا