برج خنک کن

برج خنک کن یا همان کولینگ تاور یکی از تجهیزات سرمایشی و تأسیساتی ساختمان است که از آن در کاهش و دفع حرارت در کارخانجات، پالایشگاه ها، سازمان ها، آپارتمان ها و ساختمان های بزرگ استفاده و بهره برداری می شود. برج خنک کن (کولینگ تاور) با بر قراری تماس بین آب و هوا در نقش یک مبدل حرارتی عمل کرده و سبب خنک شدن آب گرم می شود. از این رو، رایج است که برای دفع گرما از طریق سیستم های سرمایشی، تهویه مطبوع و فرآیند صنعتی از برج خنک کن یا کولینگ تاور استفاده می شود.

انواع برج خنک کن

انواع مختلفی از برج خنک کن وجود دارد و از آن جایی که این سیستم برای بخش های صنعتی ضروری است لازم است تا قبل از اقدام به خرید از انواع آن مطلع شوید و گزینه مناسب با کار و صنعت خود را بیابید:

برج خنک کن‌ ها را با توجه به موارد زیر می ‌توان دسته‌ بندی کرد. البته باید توجه داشت که یک برج خنک کن‌ می ‌تواند ترکیبی از هر کدام از دسته‌ های زیر باشد :

 انواع برج خنک کن بر اساس شکل و جنس

• برج خنک‌ کن مدور
• برج خنک‌ کن مارلی (مدور)
• برج خنک‌ کن مارلی (مکعبی)
• برج خنک‌ کن کانتر فلو فلزی
• برج خنک‌ کن مدل سانتریفیوژ
• برج خنک‌ کن مارلی (ذوذنقه‌ ای)
• برج خنک‌ کنن فایبرگلاس مکعبی

انواع برج خنک کن بر اساس نیروی محرک جریان هوا

برج خنک کن ها از نظر این که نیروی جریان دهنده هوا طبیعی یا مکانیکی باشد به دو دسته تقسیم بندی می‌ شوند:

• ·        برج خنک کن بدون فن یا برج خنک کن طبیعی

این نوع برج خنک کن به تهویه طبیعی هوا در سراسر برج به خنک کنننده آب متکی است. حرکت هوا به دلیل اختلاف چگالی بین هوای ورودی و هوای داخلی درون برج خنک کن رخ می دهد. هوای گرم و مرطوب در داخل از هوای خنک در بیرون متراکم تر است. بنابراین، هوای گرم مرطوب به طور طبیعی از طریق بالای برج خنک کن بیرون خواهد رفت، در حالی که هوای خشک و خنک از بیرون  به داخل برج خنک کن ورود می کند، بنابراین چرخه ثابت جریان هوا را ایجاد می کند. این برج های خنک کن بسیار به صرفه و کم هزینه و کم صدا می باشند.

• ·        برج خنک کن فن دار یا برج خنک کن مکانیکی

بر خلاف برج های خنک کن طبیعی، برج های خنک کن مکانیکی عمدتا از فن ها یا مکانیک های دیگر برای گردش هوا از طریق برج خنک کن استفاده می کنند. برج های خنک کن مکانیکی نسبت به برج های خنک کن طبیعی موثر تر هستند. اما آن ها نسبت به برج های خنک کن نوع طبیعی انرژی و هزینه بیشتری مصرف می کنند.

در میان برج های خنک کن مکانیکی، متداول ترین نوع برج های خنک کن جریان متقاطع و برج های خنک کن جریان مخالف هستند. معمولاً برج خنک کن جریان متقاطع از نوع مکعب است و برج  خنک کن جریان مخالف از نوع گرد هستند.

انواع برج خنک کن بر اساس نحوه برخورد جریان ‌های آب و هوا

برج های خنک کن‌ بر مبنای جهت برخورد جریان ‌های آب گرم با هوای سرد به دو دسته تقسیم می ‌شوند.

• ·        برج خنک کن جریان متقاطع

در یک برج خنک کن جریان متقاطع، هوا به صورت افقی از طریق برج خنک کن در حالی که آب گرم است، جریان می یابد. از حوضه های توزیع به سمت پایین جریان می یابد. برج های خنک کن متقاطع می توانند به اندازه برج های خنک کن جریان مخالف بسیار بلند باشند، اما همچنین مستعد  انجماد و کارایی کم تری هستند.

• ·        برج خنک کن جریان مخالف

با حرکت هوا به سمت بالا برای خنک کردن هوا حرکت می کنند. این برج های خنک کن معمولاً نسبت به برج های خنک کن متقابل فشرده تر هستند و در طولانی مدت می توانند در مصرف انرژی صرفه جویی کنند.

در طور کلی، برج خنک کن جریان مخالف، کارآمدتر از نوع برج خنک کن جریان متقاطع می باشد.

انواع برج خنک کن بر اساس مدار گردشی آب

• ·        برج خنک کن مدار باز

برج های خنک کن مدار باز که به عنوان کولینگ تاور مدار باز نیز شناخته می شوند، آب را در داخل توزیع می کنند، جایی که مستقیماً با هوای خنک کننده مواجه می شوند. هوا گرما را از آب جذب می کند و پس از جمع شدن آب در تشتک پایین برج خنک کن، مجدداً توسط پمپ به سیکل تبادل حرارت در سیستم تهویه مطبوع باز می شود.

برج خنک کن مدار بسته

در این گونه برج های خنک کن پاشش آب روی پکینگ های برج خنک کن همراه با جریان هوای درون برج خنک کن سبب خنک شدن آب در گردش برج خنک کن شده که این آب در تماس با کویل حاوی سیال ناقل حرارت، سبب کاهش دمای آب یا روغن (یا هر سیال دیگر) جاری در کویل مدار بسته این برج های خنک کن می شود.

انواع برج خنک کن بر اساس مکانیسم انتقال حرارت

• ·        برج خنک کن مرطوب (تبخیری)

در برج های خنک کن مرطوب آب گرم از بالای برج خنک کن با عبور از پکینگ‌ های برج خنک کن و برخورد با جریان هوای تازه که از محیط بیرون توسط فن یا به صورت طبیعی وارد برج خنک کن می ‌شود ضمن تبادل حرارتی و خنک شدن در پایین برج خنک کن ته ‌نشین می‌ شود. مهم ترین عیب این سیستم پاشیدن ذرات آب به اطراف و همچنین تبخیر بیش از حد آب می‌ باشد.

• ·        برج خنک کن خشک

در مناطقی که به علت عدم وجود آب کافی باید از اتلاف آب و تبخیر بیشتر جلوگیری کرد از برج های خنک کن خشک هلر استفاده می ‌شود.

در این نوع، آب گرم بجای عبور از پکینگ ‌های برج خنک کن از لوله ‌های پره دار که با هوای سرد در تماس می ‌باشند عبور کرده و خنک می شود.

از معایب این سیستم کاهش راندمان با افزایش دمای محیط اطراف می ‌باشد.

• ·        برج خنک کن خشک - مرطوب

این نوع، ترکیبی از برج های خنک کن خشک و مرطوب بوده و برای کاهش عوارض و معایب دو سیستم فوق به کار می‌ رود. برج های خنک کن‌ خشک – مرطوب دارای دو مسیر هوا به صورت موازی و دو مسیر آب به صورت سری می ‌باشند.

آب گرم ابتدا وارد لوله ‌های پره دار و سپس وارد پکینگ ‌های برج خنک کن می‌ شود و در طول این مسیر با هوای سرد تبادل حرارتی داشته و آب سرد در پایین برج خنک کن جمع می شود.

انواع برج خنک کن بر اساس روش ساخت

• ·        برج های خنک کن قابل مونتاژ در محل پروژه

تاسیساتی مثل نیروگاه ‌ها، پلانت ‌های پروسس فولاد، پالایشگاه ‌های نفتی یا پلانت ‌های پتروشیمی، معمولا از برج خنک کن ساخته شده در محل استفاده می‌ کنند زیرا دارای ظرفیت بالا تری برای دفع حرارت هستند. برج ‌های خنک کن نصب شده در محل بیشتر مواقع دارای سایز بزرگ ‌تری در مقایسه با برج خنک کن پکیجی هستند. برج خنک کن مارلی نیز در این واحد های صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد.

• ·        برج های خنک کن مونتاژ شده در کارخانه

این نوع از برج خنک کن در کارخانه مونتاژ می ‌شوند و می ‌توانند به دلیل این که جمع و جور هستند، بر روی کامیون حمل شوند.

به این دلیل ظرفیت برج‌ های خنک کن نوع پکیجی محدود است و معمولا در سیستم‌ های دارای دفع حرارت محدود همانند پلانت‌ های پروسس غذا، پلانت‌ های کاغذ، بعضی از پلانت ‌های پروسس شیمیایی یا ساختمان‌ هایی همانند بیمارستان‌ ها، هتل ‌ها، بازار ها، کارخانه‌ های اتومبیل و مانند آن به کار می ‌روند.

به دلیل کاربرد زیاد در نزدیکی مناطق مسکونی، کنترل سطح صوت در برج خنک کن پکیجی مهم ‌تر است.

اجزاء اصلی مشترک در انواع مختلف برج خنک کن

• ·        بدنه، تشتک و تنوره فن

بدنه برج خنک کن جهت حرکت جریان هوا و تماس آن با آب می باشد. تشتک نیز برای جمع آوری آب سرد می باشد. تنوره فن قسمتی از برج خنک کن است که فن برج خنک کن در آن قراردارد و باعث مکش هوا به داخل بدنه می شود. هر کدام از این اجزاء متحداً یا به تنهایی می توانند از مواد مختلف تولید شوند. برج های خنک کن بزرگ معمولاً از جنس بتنی هستند. آهن گالوانیزه، پلاستیک و فایبرگلاس از دیگر موادی هستند که در ساخت انواع برج های خنک کن از آن ها استفاده می شود. امروزه به دلیل استحکام بسیار بالا، سبکی، مقاومت در مقابل نور خورشید و مواد شیمیایی و سرعت تولید فایبرگلاس، برج خنک کن فایبرگلاس در ابعاد و اندازه های مختلف به طور وسیع در سرتاسر دنیا تولید و مورد استفاده قرار می گیرند.

محاسبات و طراحی برج خنک کن

پارامتر های مهم در طراحی برج خنک کن به شرح زیر می باشند:

• ·        دبی آب

طبیعی است که هرچه مقدار آبی که می خواهیم خنک کنیم بیشتر باشد باید از ظرفیت بزرگ تری استفاده کنیم.

• ·        اختلاف دما

اختلاف دما عبارت است از اختلاف دمای هوای خروجی و دمای حباب مرطوب که هر چه کم تر باشد برج خنک کن با ظرفیت بیشتری نیاز است.

• ·        آب جبرانی در برج خنک کن

به دلیل تبخیر و قرار قطرات به بیرون از برج خنک کن مقدار مواد معدنی در آب با گذشت زمان افزایش می یابد. برای حل این مشکل همواره مقداری آب تحت عنوان آب جبرانی به برج خنک کن وارد می شود.

• ·        دمای حباب مرطوب

دمای حباب مرطوب، پایین ترین دمایی است که با تبخیر آب در هوا می توان آن را خنک کرد، این حالت زمانی اتفاق می افتد که هوا به حالت ۱۰۰ درصد اشباع از رطوبت برسد. در برج خنک کن، این پارامتر بیانگر یک حالت تعادلی است.

قیمت برج خنک کن

قیمت در هر موضوعی طبیعتاً حرف آخر را می ‌زند و در مورد برج خنک کن نیز این موضوع صادق می باشد. قیمت هر دستگاهی که تولید می‌ شود از عوامل مختلفی می تواند تأثیر پذیر باشد. قیمت این تجهیز نیز با توجه به جامع بودن قطعات داخلی و سروکار داشتن با بخش های مختلف تهیه مواد اولیه دائماً دستخوش تغییرات فراوان می ‌شود. با توجه به همت تولید کنندگان و سازندگان برج خنک کن هم اکنون سعی تمامی شرکت های سازنده بر این بوده است تا قیمت های خود را با کم ترین ضریب تغییرات اعلام نمایند.

جهت کسب اطلاعات بیشتر در خصوص برج خنک کن و نحوه تولید آن به سایت مهتاب گستر مراجعه نمایید.

برای ثبت سفارش با ما در تماس باشید: 09127883721 – 66706377 – 66709528

روف تاپ پکیج چیست؟

خوب است بدانید که روف تاپ پکیج یا پکیج یونیت یکی از انواع مختلف سیستم های تهویه مطبوع پشت بامی می باشد که شامل تمام اجزای مورد نیاز برای تامین تهویه مطبوع در یک واحد و همچنین برای سرمایش و گرمایش از آن استفاده و بهره برداری می شود.

روف تاپ پکیج ها به گونه ای طراحی و ساخته شده است که شرایط سخت آب و هوایی را برآورده کند و به طور ویژه برای نصب در فضای باز در سطح زمین یا پشت بام ساخته شده است. سیستم های تهویه مطبوع پشت بامی (روف تاپ پکیج) برای انبار ها، سالن های بزرگ، مدارس، محل سکونت یا هر جا که نیاز به یک واحد سنگین با کمپرسور اسکرول هرمتیک وجود دارد، ایده آل هستند.

پکیج یونیت ها سیستم هایی کاملا یکپارچه، دارای سیم کشی داخلی، شارژ کارخانه با مایع خنک کننده، قبل از ارسال آزمایش شده و آماده نصب هستند. تنها چیزی که در محل مورد نیاز است کانال کشی و اتصال منبع تغذیه است. این امر، کار نصب و هزینه را تا حد زیادی کاهش می دهد. روف تاپ پکیج ها برای سیستم های کانالی طراحی و تولید شده اند که آن ها را قادر می سازد روی پشت بام یا روی زمین نصب و راه اندازی شوند.

در واقع می توان گفت هدف از نصب روف تاپ پکیج ها، توزیع هوای مطبوع در مناطق خاصی از ساختمان است. این سیستم ها معمولاً مستقیماً به سیستمی از کانال هایی متصل می شوند که هوای مطبوع را در فضا توزیع می کنند. این دستگاه مستقیماً به سیستم تهویه ساختمان متصل می شود تا هوا را به گردش درآورد. سیستم های پکیج یونیت را می توان به عنوان تهویه مطبوع یا به عنوان یک پمپ حرارتی با قابلیت گرمایش و سرمایش پیکربندی کرد.

نحوه عملکرد این سیستم چگونه است؟

اساس کار روف تاپ پکیج، تامین هوای خنک مورد نیاز از طریق انتقال مبرد تولیدی در کندانسینگ یونیت به کویل سرمایش (اواپراتور هوایی) در هواساز می باشد.

هر دو سیستم (کندانسینگ یونیت و هواساز) در قالب مجموعه ای واحد و مستقل تعریف می شوند.

اجزا تشکیل دهنده سیکل برودتی روف تاپ پکیج

به طور کلی روف تاپ پکیج شامل یک بدنه اصلی و داکت های متصل به آن بوده که بدنه اصلی پکیج های پشت بامی به تناسب نوع عملکرد از چند بخش تشکیل شده است که هر کدام از این بخش ها اجزای مخصوص به خود را دارند که البته بعضی از این اجزا مانند فن به دلیل ایجاد جریان هوا، در قسمت های مختلف می تواند وجود داشته باشد.

اما قسمت های اصلی تشکیل دهنده یک روف تاپ پکیج عبارت است از:

• فیلتراسیون
• اواپراتور هوایی
• کویل گرمایشی
• فن دمنده
• کمپرسور
• کندانسور (معمولاً کندانسور هوایی)
• شیر انبساط

فیلتراسیون

فیلتراسیون هوا به لحاظ حفظ سلامتی افراد و نیز تأمین شرایط لازم برای فعالیت های حساس و دقیقی مثل کالیبراسیون ابزاری خاص و پروسه های آزمایشگاهی ویژه، از اهمیت بالایی برخوردار است.

اواپراتور هوایی

کویلی است مشابه کویل آب سرد در هواساز ها که جریان هوای عبوری از روی آن خنک می شود، با این تفاوت که به جای آبِ سرد، جریان سرد مبرد وارد لوله های کویل می شود و از قطعه ای به نام پخش کن در ورودی کویل استفاده می شود و همچنین به خاطر تمیزی و خلوص بیشتر مبرد نسبت به آب می توان از لوله هایی با قطر کوچک تر نیز در ساخت کویل استفاده کرد.

کویل گرمایشی

رایج ترین نوع کویل گرمایش در روف تاپ پکیج ها، کویل های آبی است که در آن از جریان آب گرم تولیدی دیگ (با دمای 82 درجه سانتی گراد) استفاده می شود. البته از بخار آب گرم نیز می توان در این کویل ها بهره گرفت.

فن دمنده

فن با ایجاد اختلاف فشار مناسب (مانند پمپ) هوای تأمین شده در قسمت هواساز را به گردش درآورده و به کانال های توزیع هوا انتقال می دهد.

کمپرسور

با توجه به این که ظرفیت برودتی اغلب پکیج یونیت ها بین 10 تا 30 تن تبرید می باشد، عمدتاً از کمپرسور های اسکرال (در حدود 90 درصد تولیدات) و پیستونی جهت متراکم سازی گاز مبرد استفاده می شود. البته در ظرفیت های بالا تر که به ندرت تولید می شوند، می توان از کمپرسور های اسکرو نیز بهره برد.

کندانسور

تقریباً می توان گفت کندانسور تمامی روف تاپ پکیج ها، از نوع هوایی می باشد. بنابراین، گاز داغ خروجی از کمپرسور به کمک هوای محیط، پس از خنک شدن، تبدیل به مایع می شود.

شیر انبساط

وظیفه شیر انبساط کنترل جریان مبرد و کاهش دمای آن از طریق ایجاد فرایند اختناق می باشد.

حوزه های کاربرد روف تاپ پکیج

• سینما، تئاتر
• ساختمان های صنعتی
• تهویه مطبوع بیمارستان
• تهویه مطبوع سالن های اجتماعات
• تالار های عروسی، کتابخانه ها، موزه ها
• ساختمان های تجاری بزرگ و سبک (خرده فروشی، فرودگاه ها، رستوران ها، مغازه ها، پمپ بنزین ها)

مزایای پکیج یونیت

• سر و صدای کم
• راه حل کارآمد انرژی
• انعطاف پذیری تامین هوا
• نصب، راه اندازی و نگهداری آسان
• انتخاب گسترده ای از رابط های ارتباطی
• وجود چندین گزینه گرمایش قابل دسترسی
• کنترل هوای تازه و مدیریت خنک کنندگی آن
• سیستمی مقرون به صرفه برای نصب سریع و آسان
• نصب در فضای باز برای صرفه جویی در فضای داخلی
• تنوع کامل و مشخصات رضایت بخش برای نیاز های مختلف
• طراحی پیشرفته انتقال حرارت، بهره وری و صرفه جویی در انرژی توسط اواپراتور و کندانسور دستگاه

ساختار روف تاپ پکیج

ساختار روف تاپ پکیج به این گونه است که پانل ها و قاب ها از فولاد گالوانیزه ساخته شده اند که با رنگ پودری پلی استر محافظت می شود تا از مقاومت کامل در برابر عوامل جوی اطمینان حاصل شود.

این تجهیز داری کویل های انبساط مستقیم با سینی تخلیه میعانات می باشد. همچنین دارای کمپرسور اسکرال با راندمان بالا برای کل محدوده است.

سیستم های پکیج یونیت از سیستم عایق صوتی نوع موج برای بخش کمپرسور و عایق حرارتی برای بخش کویل و فن برخوردار هستند.

از فن های گریز از مرکز منحنی جلو برای بخش تصفیه هوا و از فن های محوری برای بخش تراکم استفاده شده است.

شیر انبساط مورد استفاده در دستگاه های روف تاپ پکیج از نوع مکانیکی می باشد.

روف تاپ پکیج با چیلر و هواساز چه تفاوتی دارد؟

نحوه عملکرد سیستم روف تاپ پکیج با چیلر و هواساز با کاملا یکسان است و هر دو نقش مهمی در تهویه مطبوع فضای مورد نظر دارند. کیفیت و دمای هوا در هر دو سیستم مشابه یک دیگر است و تفاوتی نمی ‌کند، اما اما تفاوت اصلی در سیستم روف تاپ پکیج با چیلر و هواساز و در بخش تولید سرمایش می ‌باشد.

توجه به این نکته که سیستم تولید سرمایش یا سرمایش هر دو سیستم از نوع تراکمی می ‌باشد اما تفاوت ‌هایی در ساختار و مشخصه‌ های فنی آن‌ ها وجود دارد که در برخی از پروژه ‌ها بسیار مهم و تعیین کننده می باشند.

در سیستم های چیلر و هواساز، آب پس از کاهش دما در چیلر توسط پمپ به کویل سرمایشی هواساز پمپ می‌ شود. وجود آب و نیاز به سیستم لوله ‌کشی و پمپاژ و همچنین انواع شیر و صافی و همین ‌طور شیر های کنترلی از جمله شیر های موتوری، سبب افزایش هزینه و پیچیدگی راهبری و نگهداری این سیستم می ‌شود.

ولیکن در دستگاه پکیج یونیت از آن جایی که کویل بخش هواساز دستگاه از نوع انبساط مستقیم است و در واقع نقش اواپراتور سیستم سرمایشی را دارد، آب و کلیه ملزومات انتقال آن از قبیل پمپ و سیستم لوله ‌کشی کاملاً حذف می ‌شود.

همچنین از طرفی به خاطر ارتباط مستقیم مبرد به عنوان سیال عامل با هوا در کویل جهت تبادل حرارتی نوسانات دمایی روی تبخیر مبرد اثر مستقیم گذاشته و می ‌تواند در بلند مدت به کمپرسور سیستم آسیب وارد کند.

روف تاپ پکیج با سیستم داکت اسپلیت چه تفاوتی دارد؟

در سیستم روف تاپ پکیج (پکیج یونیت) برای این واحد ۳۰۰ متری یک دستگاه داریم ولی در داکت اسپلیت دارای سه دستگاه کندانسور و هواساز (یونیت داخلی) داریم که قرار دادن و جانمایی این دستگاه ها خود یک معضل مهم می باشد.

در هر دو سیستم روف تاپ پکیج و داکت اسپلیت از کویل آب گرم جهت گرمایش استفاده می شود و در فصول سرد سال مصرف برق چشمگیری نخواهیم داشت.

در داکت اسپلیت به دلیل زیاد بودن تعداد هواساز ها (یونیت داخلی)، در حالتی که هر سه دستگاه روشن باشد سر و صدا خواهیم داشت ولی در سیستم پکیج یونیت به دلیل این که دستگاه در پشت بام نصب و راه اندازی می شود، این سر و صدا را نداریم.

در روف تاپ پکیج از دو کمپرسور در دو مدار جداگانه استفاده می شود. که در زمان رسیدن به دمای مطلوب سالن یک کمپرسور از مدار خارج می شود و فقط یک کمپرسور در حال کار است که می توان به این صورت مصرف برق را بهینه کرد.

سپاس از سایت یو آپلود