برج خنک کننده مدار بسته

برج خنک کن مدار بسته نوع دیگر از برج خنک کننده است که مجموعه وسیعی از گزینه های پیکربندی شده سیم پیچ را برای برآورده کردن نیازهای تجهیزات حرارتی به افت فشار برای خنک کننده تبخیری ارائه می دهد. کار اصلی کویل در برج خنک کننده کم کردن سرعت گردش آب و عبور مناسب هوا و سیال از میان لوله های مسی و سرعت بخشیدن به خنک کردن آب می باشد .

معمولا آب گرم از فرآیندهای صنعتی به وجود می آید برج خنک کننده مدار بسته یک مبدل حرارتی است که می تواند این گرمای زائد به وجود آمده را ازتجهیزات برودتی دور کند .

قطعات برج خنک کننده مدار بسته

قطعات برج خنک کننده سیکل مدار بسته مشابه ظاهری و ساختاری تقریبا یکسانی با کولینگ تاور مدار باز دارند و متشکل از : پوسته یا بدنه برج خنک کننده فایبرگلاس  ، نازل برج خنک کننده یا سیستم توزیع آب ، پکینگ برج خنک کننده ، فن محوری برج خنک کننده ، حوضچه آب یا تشتک برج خنک کننده ، پمپ سیرکوراتور و نیز کوئل مسی تبادل حرارت الکتروموتور می باشد. 

کاربرد برج خنک کننده مدار بسته

برج خنک کن مدار بسته و برج خنک کننده صنعتی ، جایگزینی سازگار با محیط زیست برای دستگاه های تهویه مطبوع مخرب لایه ازون  هستند . این خنک کننده ها در مناطق با رطوبت کم بسیار خوب کار می کنند . کولینگ تاور مدار بسته بیشترین کاربرد رایج شامل صنعت تزریق پلاستیک (مطالعه بیشتر درمورد برج خنک کننده تزریق پلاستیک) ، صنعت ریخته گری ، صنعت پتروشیمی ، کارخانه های شیمیایی و در صنایع  ذوب فلزات و آلومینیوم ، فرژ و به طور کل انواع کوره های القایی و سایر زمینه های صنعتی بکار گرفته می شود .

مزایای برج خنک کننده مدار بسته

• پوسته یا بدنه فایبرگلاس : مقاوم شده با الیاف سوزی و حصیری و مواد تشکیل دهنده و تقویت شده که در برابر خوردگی مقاوم ساخته شده است که استحکام برج را افزایش می دهد و در نتیجه عمر مفید آن را افزایش داده است .
• از ورود رسوب در هنگام فرآیند خنک سازی جلوگیری می کند .
• سیستم توزیع آب : نازل های آب را یکنواخت در برج پاشش می دهند .
• آب داخلی را به طور غیر مستقیم خنک می کند.
• راندمان بالاتر نسبت به برج خنک کننده مدار باز
• صرفه جویی در مصرف آب و انرژی
• باعث حفظ کیفیت آب در دستگاه
• موتور فن کم صدا : نه تنها صدای کمی دارد بلکه می تواند ارتعاشات را نیز کم کند .
• کویل های مسی : بالاترین رسانا و انتقال حرارت با شکل پذیری بالا ساخته می شود که اثرات تبادل حرارت عالی را ایجاد می کند .
• نگهداری آسان و تعمیر در زمان کوتاه را تسهیل می کند.

عملکرد در برج خنک کن مدار بسته

برج خنک کننده مدار بسته از اصل تبخیر جوی استفاده می کند که انرژی گرمایی تولید شده تجهیزات  و ماشین آلات صنعتی به وسیله پمپ وارد خنک کننده می شود. همانطور که میدانیم عمل گردش سیال و خنک سازی در برج خنک کننده مدار بسته ، در مداری ثابت و به صورت بسته جریان دارد . آب داغ بعد از گذر از کویل مسی  و چرخش در مدار خنک می شود و دما از دست می دهد ، عمل خنک سازی به وسیله جریان هوای عبور داده شده از میان کوئل  ، و به دلیل اینکه تماس غیر مستقیم صورت گرفته است تبخیری چندان رخ نمیدهد . در عین حال آب به طور مداوم توسط پمپ برای تامین تلفات آب پاشیده استخراج می شود .

سه عاملی که در افزایش سرعت خنک کاری برج مدار بسته بسیار مهم و موثر بوده است که عبارتند از :

• درجه ی هوای خشک محیط: دمای هوای خشک فضای اطراف برج خنک کن بهتر است دور از تجهیزات مواد گرما نصب و راه اندازی شود .
• ضخامت کوئل و متراژ لوله : باید طبق فرآیندی و توان سرمایشی که صورت میگیرد ضخامت و اندازه لوله ها متناسب و مشخص باشد .
• بکارگیری مخزن سیر کولاتور: چنانچه حرارت آب خیلی بالا رود باید سیال داغ وارد مخزن سیرکولاتور گردد و سپس وارد کولینگ تاور مدار بسته شود .

انواع کولینگ تاور مدار بسته

شرکت تهویه آبسازه انواع برج مدار بسته را در نوع هیبریدی و خشک تولید می کند . کارشناسان ما معتقد هستند که این دو نوع به دلیل انتقال حرارت غیر مستقیم و عدم ارتباط با جریان هوا و آب در دسته کولینگ تاور مدار بسته قرار میگیرند .

برج خنک کننده خشک : سیستم کولینگ مدار بسته خشک یک دستگاه کاملا صنعتی است و جزء مدل های برج سیکل بسته می باشد که دارای سیستم هوا خنک است و از دو بخش اصلی متشکل شده است . بخش اول هوارسانی که ایجاد جریان هوا در دستگاه را عهده دارد بوده و بخش دوم سطح موثر تبادل گرما را درون سیکل بسته جهت تماس غیر مستقیم هوای خنک بر عهده دارد .

 بنابر این مشخصا در ظرفیتهای بزرگی طراحی می شود و با توجه به اینکه عدم ارتباط مستقیم سیال و جریان هوا وجود دارد باید راهکاری برای این ضعف راندمان  در نظر گرفت در نتیجه باید از ترکیب کویلهای فین دار و لوله های پره دار در برج خنک کن خشک استفاده کرد. به یاد داشته باشید که نوع هوا دهی در این مدل به صورت هوا خنک است .

برج خنک کننده هیبریدی : ترکیبی از دو مدل برج خنک مرطوب و برج خنک خشک متشکل شده و جزء آخرین نسل کولینگ تاور با سیکل بسته به شمار می آید . این نوع برج عمدتا دارای کوئل های سرمایشی مسی می باشد. عملکرد برج هیبریدی در فصول گرم و سرد باهم تمایز دارد . در فصل تابستان به دلیل اینکه هوای محیط  بیرون  بسیار گرم است و نمی تواند سیال داغ را خنک کند ، در چنین شرایطی مدار بسته به همراه سیکل توزیع آب کمکی (شبیه به اسپرینکلرهای مدار باز )  همزمان در حال کار هستند .  اما در فصل زمستان سیستم هوا رسانی تنها عمل خنک کاری آب درون کوئل را انجام می دهد و استفاده از سیستم مکش و دمش هوا کافی می باشد به این صورت که هوا توسط فن وارد دستگاه می شود و به سطح خارجی لوله دمش پیدا می کند .

قطعات برج خنک کن مدار بسته هیبریدی  :

• کویل سرمایشی : کویل سرمایشی در واحدهای تهویه مطبوع ساختمان‌ها، دستگاه‌های خنک‌کننده و سیستم‌های تهویه هوا استفاده می‌شود. این کویل‌ها می‌توانند در انواع مختلف از جمله کویل‌های توخالی، کویل‌های لوله‌ای و کویل‌های صفحه‌ای وجود داشته باشند و به طور کلی برای انتقال حرارت و سرمایش مایعات استفاده می‌شوند. وظیفه گردش سیال را در سیکل بسته بر عهده دارد .
• استراکچر : استراکچر به معنای ساختار یا فرم بندی یک سیستم است که شامل پنل ، ستونی ، تشت ، لوور برج خنک کننده ،گلویی می باشد .
• فن محوری : جریان ایجاد هوا بر روی کویل و پکینگ مدیا را به وجود می آورد .
• الکتروموتور یا دینام : گشتاورد چرخشی فن محوری می باشد .
• پکینگ مدیا : ایجاد تبادل سطح حرارتی در سیکل باز را برعهده دارد و در دو مدل پکینگ فیلمی و پکینگ اسپلش موجود است.
• نازل برج خنک کننده (افشانک برج خنک کننده) : تقسیم کننده سیال برروی کویل و پکینگ در کولینگ تاور است .
• سیستم انتقال قدرت : متاسب سازی گشتاورد و انرژی مکانیکی به موتور و پروانه است .
• لوله توزیع آب : این قطعه به وسیله پمپ وظیفه انتقال آب را به افشانک بر عهده دارد .
• تابلو برق : کنترل سربندی الکتروموتور و پمپ بر عهده تابلو برق می باشد .
• ساپورت داخلی : نگهدارنده کویل و توزیع کننده وزن کویل روی شاسی تشتک بوده و از قطره نیز نگهداری می کند .

مزایای کولینگ تاور مدار بسته

• عدم نیاز تصفیه آب در گردش
• مصرف انرژی پایین
• رسوب گذاری خیلی کم
• کاهش هزینه بابت آب جبرانی
• بالاترین راندمان وبازدهی ونیز ثبات در عملکرد خنک سازی مایع سیال
• مناسب استفاده درزمینه فوق صنعت همچون شیمیایی و پتروشیمی ها

انواع کویل برج خنک کننده مدار بسته

همانطور که میدانیم در سیستمهای مدار بسته از کویل سرمایشی به همراه پکینگ مدیا استفاده می شود. این کویل در پنج دسته از لحاظ جنس و مزایا و معایب  قرار میگیرند که در این قسمت به آن می پردازیم :

 1 – کویل مسی:

مس (Copper): کوئل‌های مسی به دلیل خواص حرارتی برتر و خواص ضد زنگ و ضد خوردگی، پراستفاده‌ترین نوع کویل برج خنک کننده مدار بسته هستند.

کوئل مسی یکی از انواع کوئل مبدل حرارت است که برای سیستم های تهویه ، گرمایش و سرمایش مورد استفاده قرار می‌گیرد. این نوع مبدل دارای یک رول مسی هست که به وسیله یک پمپ به یک طرف راه افتاده شده است. از آنجا که مس خوب در جابجایی حرارت عمل می‌کند ، با تماس با هوا ، حرارت را جذب می‌کند و آن را برای گرمایش یا سرمایش به سیستم منتقل می‌کند. کویل مسی در سیستم‌های مانیتورینگ دما، سیستم‌های تهویه مطبوع و بسیاری از دستگاه‌های الکترونیکی دیگر استفاده می‌شود.

مزایا

• خنک کاری با سرعت بالا
• بهتررین گزینه به لحاظ عمر طولانی
• عدم ایجاد پوسیدگی
• بازیافت پذیر بودن

معایب

• قیمت بیشتر نسب به مدل های دیگر – عدم مقاومت کافی در برابر سیالات اسیدی

2 – کویل گالوانیزه گرم مانیسمان :

کویل گالوانیزه گرم مانیسمان یا بدون درز (Gapless coil) در کولینگ تاور مدار بسته یک نوع کویل است که بدون وجود هرگونه درز یا شکاف با متریال لوله‌های گالوانیزه یا لوله های فولادی با سایز 1.2 یا 3.4 اینچ تهیه می‌شود. این بدان معنا است که لوله‌های کوئل به صورت متصل و مستقیم در یکدیگر قرار می‌گیرند و هیچ فاصله‌ای بین آنها وجود ندارد. این طراحی بدون درز باعث افزایش کارایی انتقال حرارت کوئل می‌شود و همچنین احتمال نشتی و تلفات حرارتی را کاهش می‌دهد. کویل بدون درز معمولاً از لوله‌های فلزی تهیه می‌شود که بهم جوش داده شده‌اند. بدلیل پایین بودن قیمت توجیه خاصی در ساخت مدل مدار بسته دارد اما دارای معایبی همچون تشکیل رسوب و گرفتگی در داخل مدار و کمترین انتقال حرارت می باشد .
کوئل بدون درز باعث افزایش سطح تماس بین آب و هوا و افزایش بازدهی انتقال حرارت در کولینگ تاور مدار بسته می‌شود. همچنین، این نوع کوئل مقاومت بیشتری در برابر خوردگی دارد و عمر مفید بیشتری دارد.

مزایا

• به دلیل عدم وجود درز و سوراخ قابلیت استفاده در آبهای اسیدی
• تولید راحت
• قیمت بسیار مناسب کویل گالوانیزه برج مدار بسته

معایب

• امکان گرفتگی لوله هنگام فعالیت -تعادل گرمای پایین – نیاز به لایه ضد زنگ

 3 – کویل گالوانیزه درز دار :

کویل گالوانیزه گرم درز دار یک نوع محصول فولادی است که از فولاد آلیاژی با پوشش گالوانیزه تهیه می‌شود. این نوع کویل فولادی پوشش گالوانیزه‌ گرم که به دلیل مقاومت بالا در برابر زنگ زدگی و خوردگی، در برخی از صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرد. این مدل کویل ارزان و مقرون به صرفه است دارای ضخامت 2 الی 3 میلیمتر می باشد .

مزایا

• ارزانترین مدل به دلیل ارزان بودن متریال گالوانیزه
• ضخامت 2 الی 3 میلیمتری
• مقاوم در برابر ضربه

معایب

• وزن زیاد – نیازمند لایه در برابر اکسایش -برای آبهای اسیدی مناسب نسیت به دلیل وجود درز

4 – کویل آلومینیوم :

 کویل های آلومینیومی، خواص سبک و همچنین قدرت راندمان بالا را داراست. کویل آلومینیوم معمولاً در برج های خنک‌ کننده مدار بسته به عنوان بخشی از سیستم تبادل حرارت استفاده می‌شود. این کویل ها به عنوان بخشی از سیستم خنک‌ کننده عمل می‌کنند و حرارت را از جریان هوای عبوری جذب می‌کنند تا حرارت آب یا مایع خنک کننده را تا حدودی از حرارت مواد جذب شده تخلیه کنند. از آلومینیوم به دلیل خواص حرارتی و مقاومت در برابر زنگ‌زدگی و خوردگی آن برای تولید کویل‌های خنک ‌کننده استفاده می‌شود.

هر دو جنس مس و آلومینیوم در برج‌های خنک کننده مدار بسته استفاده شده و بسته به شرایط کاربری و نیازها، یکی از آنها انتخاب می‌شود.

مزایا

• سرعت در ساخت
• وزن سبک
• دارای ضریب مناسب کانداکتیونی
• بیشترین سطح سرعت ارتباط غیر مستقیم سیال و هوا
• قابلیت بکارگیری در مدلهای گوناگون برج مدار بسته

معایب

• برای جلوگیری از زنگ زدگی باید از لایه محافظتی لعابدار استفاده کرد – عمر کوتاه – خنک کاری با سرعت معمولی

5 – کویل استنلس استیل :

کویل استنلس استیل (Stainless Steel Coil) یک نوع کویل است ، که از جنس استنلس استیل با دو گرید 316L یا 304L ساخته می شود . استیل 316L با ضخامت 10 الی 50 میلیمتر به دلیل مقاومت زیاد در برابر خوردگی و اسید ، متناسب سیستم خنک کننده اسید میباشد . استنلس استیل ، یک نوع فلز ضد زنگ و ضد خوردگی است که به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی خاص خود، در بسیاری از صنایع استفاده می‌شود. نکته قابل توجه اینکه از نوع درز دار جهت ساخت کویل در کولینگ مدار بسته استفاده نشود ، چرا که وجود درز سبب خوردگی از نقطه درز می شود .

کویل استنلس استیل عموماً از طریق فرایند کویل کاری (Coil Processing) تولید می‌شود. در این فرآیند، استنلس استیل به شکل نوار های بلند و تنگ برش خورده و سپس به هم پیوسته می‌شوند تا یک کوئل استنلس استیل ساخته شود.

مزایا

• تولید در ضخامت های گوناگون
• تضمین عدم زنگ زدگی
• عملکردی مطلوب در برابر خوردگی اسیدی
• رسوب گیری کمتر

معایب

• قیمت زیاد استیل و وزن سنگین

کویل مسی یا کویل گالوانیزه ؟

کویل مسی و کویل گالوانیزه دو نوع کویل فلزی هستند که در برخی از برج های خنک کننده و استفاده‌های دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرند. اما هر کدام از این نوع کویل‌ ها مزایا و معایب خود را دارند و استفاده مناسب آن‌ها بستگی به شرایط کاربرد دارد.

کویل مسی :
– هدایت حرارت بسیار بالا: مس یک رسانای حرارتی بسیار خوب است و انتقال حرارت بین آب و هوا را به خوبی انجام می‌دهد.
– مقاومت در برابر خوردگی: مس مقاومت خوبی در برابر خوردگی دارد و در مقابل تغییرات شیمیایی مواد محیطی مقاوم است.
– قیمت بالا: مقارن با فلزهای دیگر، قیمت مناسبی ندارد و باعث افزایش هزینه ساخت برج خنک‌ کننده می‌شود.

کویل گالوانیزه :
– مقاومت در برابر خوردگی : گالوانیزه با پوشش لایهٔ روی بر روی آن ، مقاومت خوبی در برابر خوردگی دارد و به تدریج زنگ‌زدگی را پیشگیری می‌کند.
– قیمت مناسب : قیمت کویل گالوانیزه در مقایسه با کویل مسی به مراتب ارزان تر است و می‌تواند هزینه ساخت را کاهش دهد.
– هدایت حرارت کمتر: کویل گالوانیزه نسبت به مس ، هدایت حرارت کمتری دارد اما با توجه به پوشش لایه روی ، عملکرد خوبی در انتقال حرارت دارد.

بنابراین ، انتخاب بین کویل مسی و کویل گالوانیزه بستگی به شرایط خاص کاربرد و اولویت‌ها نظیر راندمان حرارتی، مقاومت در برابر خوردگی و هزینه دارد.

برج خنک کننده مدار بسته یا برج خنک کننده مدار باز ؟

در اصل هر دو دستگاه آب را با فرآیند تبخیر و تا سه درجه بالاتر از دمای محیط خنک میکنند و چنان چه اختلاف دمای زیادی نیاز دارید میتوانید طول متراژ کویل را افزایش دهید .

ساختار برج خنک کن مدار بسته

• دارای کویل های مسی ، گالوانیزه ، استیل به درخواست کار فرما یا نیاز دستگاه خنک شونده
• ساخت و ساز استانداردی را ارائه می دهند به گونه ای که رسوب و مقیاس خنک کنندگی را به حداقل می رساند .
• کویل های پره دار سطحی توسعه یافته برای کاهش گرما و صرفه جویی در مصرف آب
• لوله قابل تمیز کردن برای کاربرد مایع کثیف
• بیش از 130 مدل با طیف وسیعی از ولتاژ (20 تا 1200 تن اسمی در یک سلول )
• انرژی فوق العاده کار آمد حداکثر ظرفیت در کمترین رد پای و کمترین اسب بخار متصل است
• طراحی منحصر به فرد نیاز به یک هود تخیله با دمپر را از بین میبرد و نگرانی های یخ زدگی در ماه های زمستان را کاهش میدهد
• رد پای کاهش یافته در جایی که فضا نگران کننده است برتری میابد
• ایده آل برای جایگزینی واحد های قدیمی و ناکار امد
• ذخیره و تصفیه آب با روشی جدید
• به طور مستقل توسط موسسه فناوری خنک کننده تایید شده است
• در خارج از جریان هوا فقط از خنک کننده ی معقولی استفاده میکند که تبخیر آب را از سیم پیچی حذف میکند و در نتیجه رسوب روی سیم پیچ به میزان زیادی کاهش میابد

مزیت برتر کویل های مسی در خنک کننده مدار بسته

وقتی نوبت به سیستم خنک کننده می رسد یافتن اجزای گالوانیزه و فولادی ضد زنگ در داخل و اطراف برج خنک کننده سیال رایج ترین آن است اما وقتی صحبت از برج خنک کننده حلقه بسته یا خنک کننده صنعتی می شود ، برخی از تولید کنندگان کویل های مسی را در واحد تولیدات خود قرار می دهند . هنگامی که به مزایای مس نگاه میکنیم واضح است که این فلز گزینه مناسب و ایده آل برای سیم پیچی انتقال حرارت است زیرا هفت برابر رسانایی حرارتی بالاتری نسبت به فولاد دارد ، مقاوم در برابر خوردگی ، قابلیت بازیافت به دلیل این مزیت است که از مس برای چندین نسل در راه حل های گرمایشی و سرمایشی استفاده می شوند .

چرا از کویل مسی در خنک کننده مدار بسته استفاده می شود ؟

زیرا رسانایی حرارتی مس تقریبا هفت برابر از فولاد بیشتر است ، برج های خنک کننده مدار بسته با واحد های دارای سیم پیچ مسی معمولا وزن کمتری دارند و نیز در برابر خوردگی یا اکسیداسیون مقاوم هستند و همچنین فلزی پایدار است و بازیافت پذیر می باشد .

خرید برج خنک کننده مدار بسته

چرا باید کولینگ تاور مدار بسته بخریم ؟ زیرا تجهیزات و ماشین آلات امروزه گرمایی زیاد تولید میکنند و خود قادر به خنک سازی نیستند و نیز در صنعت های حساس به آب کثیف و آلودگی همچون صنایع پترو شیمی و پالایشگاه ها که نیازمند آب تمیز و بدون رسوب می باشند . باید از کولینگ تاور با سیکل بسته استفاده شود تا هم آب و سیال تمیز داشته باشند هم اینکه فرآیند خنک سازی با بهترین و بالاترین راندمان صورت گیرد .

قیمت برج خنک کننده مدار بسته

قیمت برج خنک کننده مدار بسته حدودا سه تا چهار برابر برج های مدار باز می باشد . قیمت گذاری به نوع بدنه ساخته شده (فایبرگلاس ، فلزی ) ضخامت ورقه پنل ، جنس و متراژ کویل (مسی ، گالوانیزه ، استیل ) تراکم لوله ها فین دار بودن فن محوری و تعداد پره های فن بستگی دارد .

به منظور استعلام قیمت و خرید کافیست با کارشناسان فروش شرکت تهویه آبسازه تماس حاصل نمایید .

در ایران صنعت برج خنک کننده ابتدا با چند تولید کننده شروع شد ، اما امروزه ما چند صد تولید کننده داریم که نیاز های مختلف از برج های کوچک با برد های متوسط گرفته تا برج های بزرگ صنعتی و کولینگ تاور مدار بسته هایپر بولوئید بزرگ را تولید و تامین می کنند .

تهویه آبسازه با نام تجاری VTI  ( تولید کننده برج خنک کننده )مفتخر است اولین شرکتی باشد که تولید برج خنک کننده مدار بسته و برج خنک کننده مدار باز به عنوان سرمایه گذاری و با فناوری روز دنیا را در دست اجرا دارد .

برای اطلاعات بیشتر درمورد خرید و یا حتی تعمیرات برج خنک کننده خود میتوانید با کارشناسان ما تماس بگیرید.