کولینگ تاور( برج خنک کننده ) در واقع دستگاه خنک کننده آب است که با مکانیزمی خاص حرارت را از آب دفع میکند . این فرآیند به کمک تبخیر بخش کمی از آب انجام میگیرد . به این صورت که میان آب و جریان هوا تماس برقرار شده و مقداری از آب بخار میشود . ترکیب آب گرم و هوای خنک ، گرما را آزاد کرده و باعث خنک شدن آب میشود .
مهم ترین اجزای تشکیل دهنده کولینگ تاور
1️⃣ فن : برای جابجایی هوا درون برج خنک کننده مورد استفاده قرار میگیرد . فن ها به دو نوع محوری یا سانتریفیوژ تقسیم میشوند .
2️⃣ نازل آب پاش : جریان آب داغ را بر روی پکینگ ها توزیع میکنند . در واقع توزیع آب را به صورت کاملا یکنواخت انجام میدهند . نازل ها آب را به قطرات زیاد تبدیل کرده و سطح تماس میان آب و هوا را افزایش میدهند .
3️⃣ پکینگ : مهمترین کارکرد پکینگ افزایش سطح تماس بین آب و هوا است . فرآیند آن به این شکل است که ابتدا نازل ها آب را میپاشند ، سپس آب در سطح پکینگ به طور کامل پخش میشود . در این صورت سطح تماس با هوا بیشتر شده و تبخیر راحت تر انجام میگیرد .
4️⃣ حوضچه : تقریبا در تمامی مدلهای کولینگ تاور موجود است و مسئول جمع آوری آب خنک شده ای است که در پایین برج جمع میشود .
5️⃣ پورتهای آب : که شامل پورتهای متعدد به شرح ذیل است :
جبرانی : متصل به شناوری است که اساس کارش دقیقا مشابه شناور کولر است . وظیفه این پورت و شناور آن است که سطح آب داخل تشتک برج خنک کننده را در سطح بهینه ای حفظ کنند.
سر ریز : این پورت در صورت خرابی شناور عمل کرده و آب اضافی را از تشتک سرریز میکند .
آب تخلیه : آب با هوا ارتباط مستقیمی پیدا میکنند و این باعث کثیفی آب میشود . آب آلوده از طریق این پورت تخلیه شده و آب تمیز جایگزین میشود .
ورودی و خروجی : محل ورود و خروج آب از برج خنک کننده میباشند .
انواع کولینگ تاور
1️⃣ مدار باز : در این نوع از کولینگ تاور جریان در تماس مستقیم با هوا قرار میگیرد . جریان آب از طریق نازل ها روی پکینگ پاشیده میشود . با توجه به اینکه لایه های تماس بسیار نازک است در نتیجه سطح تماس بسیار بزرگی به وجود می آید . در این حالت تبخیر آسانتر صورت میگیرد . آب سرد انباشته شده از پایین برج خارج شده و هوای اشباع شده از بالای برج تخلیه میشود .
2️⃣ مدار بسته : در این نوع از کولینگ تاور ، عملا تماس مستقیمی بین آب و هوا وجود ندارد . در این حالت یک مبدل حرارتی درون برج تعبیه میشود . جریان آب هم از درون مبدل عبور کرده و هم از طریق نازل ها بر روی مبدل قرار میگیرند . تبخیر از سطح داغ لوله ها انجام شده و جریان هوای عبوری از مبدل هم به تبخیر بهتر کمک میکند . میزان هدر رفت آب در این روش بسیار کم بوده و صرفه جویی قابل توجهی در مصرف آب دارد . به همین دلیل از کولینگ تاور مدار بسته استفاده بسیار زیادی میشود .