خانه / تهویه مطبوع / برج خنک کننده / برج خنک کننده جریان مکانیکی

برج خنک کننده جریان مکانیکی

انتخاب بین انواع متفاوت از برجهای خنک کننده به عوامل زیادی بستگی دارد که مهمترین عوامل شرایط اقلیمی، اقتصادی و آب و هوایی می باشد برج خنک کننده جریان مکانیکی که به آن ها برجهای خنک کننده با کشش مکانیکی هوا نیز گفته می شود به این صورت کار می کنند که در آن هوا به وسیله یک یا چند فن به جریان می افتد به طریقی که در ژنراتورهای بخار، باد بزنها که از نوع کشش اجباری هستند در سطح زیرین جهت راندن هوا بداخل برج نصب شده اند. در این مقاله از پیکاتک به بررسی کامل و جامع برج خنک کننده جریان مکانیکی می پردازیم.

برج خنک کننده جریان مکانیکی چیست ؟

برج خنک کن جریان مکانیکی یا فن دار ،به آن دسته از دستگاه های صنعتی می گویند که در آن هوا به وسیله یک یا چند فن به جریان می افتد. این نوع از برج های خنک کننده در شرایط مختلف جوی عملکرد مطمئنی دارند ، به دلیل وجود فن در این نوع برج خنک کننده می توان میزان دبی هوا در برج خنک کننده را تغییر داد و شرایط جوی و بار حرارتی را خنثی نمود. اگر فن در ناحیه خروج هوا قرار گیرد برج خنک کننده جریان مکانیکی القایی نامیده شده و اگر فن در ناحیه ورودی قرار گیرد برج خنک کننده جریان مکانیکی اجباری نامیده می شود.
برج خنک کننده جریان مکانیکی چیست

مقایسه جریان مکانیکی با جریان طبیعی

این نوع برج خنک کننده نسبت به برج خنک کننده جریان طبیعی دارای سازه کوچکتری می باشد و عملکرد پایدارتری در مقابل تغییرات جوی دارد. این برج خنک کننده از الکتروموتور برای به حرکت درآوردن فن استفاده می کند و برخلاف برج خنک کننده جریان طبیعی برق مصرف می کند. استفاده از برج های خنک کن جریان مکانیکی با پیشرفت تکنولوژی ساخت الکتروموتور ها و پروانه ها بیشتر مورد استفاده قرار گرفت و امروزه اکثر برج های خنک کننده ساخته شده از نوع جریان مکانیکی می باشند.

از لحاظ تئوری این نوع برج ترجیح داده می شود،زیرا فن با هوای خنک کننده کار می کنند و به همین دلیل نیروی کمتری را تلف می کنند. این نوع از برج های خنک کننده در شرایط مختلف جوی عملکرد مطمئنی دارند ، به دلیل وجود فن در این نوع برج خنک کننده می توان میزان دبی هوا در برج خنک کننده را تغییر داد و شرایط جوی و بار حرارتی را خنثی نمود. اگر فن در ناحیه خروج هوا قرار گیرد برج خنک کننده جریان مکانیکی القایی نامیده شده و اگر فن در ناحیه ورودی قرار گیرد برج خنک کننده جریان مکانیکی اجباری نامیده می شود.
خلاصه مقایسه جریان مکانیکی با جریان طبیعی به شرح زیر است

  • برج مکانیکی، نسبت به برج خنک کننده جریان طبیعی دارای سازه کوچکتری می باشد
  • برج مکانیکی،  نسبت به برج خنک کننده جریان طبیعی عملکرد پایدارتری در مقابل تغییرات جوی دارد.
  • برج مکانیکی، از الکتروموتور برای به حرکت درآوردن فن استفاده میکند;برخلاف برج خنک کننده جریان طبیعی برق مصرف می کند
  • امروزه اکثر برجهای خنک کننده ساخته شده از نوع جریان مکانیکی می باشند.

مشخصات فنی برج خنک کننده جریان مکانیکی

اجزای برج خنک کننده مکانیکی

اجزای برج خنک کننده مکانیکی به شرح زیر است:

  • الکتروموتور
  • پروانه
  • قطره گیر
  • پکینگ
  • سیستم توزیع آب
  • سازه
  • حوضچه آب

مشخصات فنی

همانطور که اشاره شد برج خنک کننده جریان مکانیکی ، برج خنک کننده ای است که از یک یا چند فن برای به جریان انداختن هوا در درون برج خنک کننده استفاده می کند که نیروی محرک برای به حرکت درآوردن پروانه ها به وسیله الکتروموتور تأمین می گردد. حال اگر این فن در ناحیه خروج هوا از برج خنک کننده قرار داشته باشد و هوا را به بیرون مکش کند برج خنک کننده جریان القایی نامیده شده و اگر فن در ناحیه ورود هوا به برج خنک کننده قرار داشته باشد و هوا را به داخل برج بدمد برج خنک کننده جریان اجباری نامیده می شود.در این دستگاه از یک یا چند فن برای به جریان انداختن هوا درون برج خنک کننده استفاده می شود.

مزایا برج خنک کننده جریان مکانیکی

مزایا برج خنک کننده جریان مکانیکی، به شرح زیر است

  • سازه بسیار کوچک
  • اشغال فضای کم
  • راندمان و عملکرد بالا
  • پایداری نسبت به شرایط جوی

مزایا

طرز کار برج خنک کننده جریان مکانیکی

در شرایط آب وهوایی که رطوبت بسیار پائین است این نوع از برجهای خنک کننده بطور بهینه عمل می کنند و به همین دلیل بسیار اقتصادی تر خواهند بود . برای واحدهای کوچک صنعتی بدون شک برجهای کشش مکانیکی ارزانتر از برجهای کشش طبیعی است ، اما در مورد واحدهای صنعتی بزرگ استفاده از برجهای جریان مکانیکی، هزینه توان مورد نیاز فن برج خنک کننده می بایست مورد بررسی قرار گیرد .

یکی از اشکالات کاربرد برجهای کشش مکانیکی تخلیه ذرات پخش شده از برج در ارتفاع کم می باشد که ممکن است این ذرات بداخل ورودی های هوا کشیده شوند . این برگشت مجدد ذرات می تواند سبب نزول ذرات و بدی عملکرد مجموعه بزرگی از تجهیزات سلولهای برجهای کشش مکانیکی گردد .بعلاوه اگر ذرات بطرف زمین کشیده شوند ممکن است اطراف برج مه آلود شود
انواع برج خنک کننده جریان مکانیکی

انواع برج خنک کن جریان مکانیکی

در این نوع از یک یا چند فن برای تامین حجم هوای جاری استفاده می شود. بنابراین این دستگاه ها عملکرد دمایی با پایداری بالایی دارند و نوع اتمسفریک(با گردش طبیعی) کمتر تحت تاثیر شرایط محیطی قرار دارند. وجود فن گردش هوا باعث گردش و حرکت منظم هوا در آن شده و اثرات تغییرات جوی و همچنین اثرات تغییرات بار گرمایی وارد آمده به دستگاه را با تغییر دور و یا تغییر تعداد فن ها خنثی می کند.این دستگاه ها در دو نوع اجباری و القایی وجود دارند.

1.مدل اجباری

فن در جریان هوای محصور شده ورودی به برج قرار دارد و هوا به داخل دمیده می شود. از ویژگی خاص آن سرعت هوا در ورود و سرعت کم هوا هنگام خروج است. در بسیار به گردش مجدد حساس بوده و بنابراین ملاحظه می شود که پایداری کمتری نسبت به نوع القایی دارند.

همچنین هنگامی که ورودی هوا در منطقه ای سرد قرار گرفته باشد، احتمال یخ زدگی شدید در آن به علت وجود رطوبت طبیعی و یا رطوبت حاصل از ورود هوایی که قبلا خارج شده است، وجود دارد که این پدید به نوعی در عملکرد برج خن کننده نا بالانسی یا عدم تعادل به وجود می آورد. معمولا برج ها اجباری به یک دمنده سانتریفوژ مجهز هستند که معمولا از فن های جریان محوری نیاز به توان های ورودی بالاتری هستند تا قابلیت غلبه بر فشار استاتیکی ناشی از حرکت باد در داکت را داشته باشند. این نوع فن همچنین می تواند در فضای داخلی قرار گیرد یا در جایی قرار گیرند که به طور کامل هوای خروجی را از هوای ورودی جدا کند تا گردش مجدد به حداقل برسد.

2.مدل القایی

فن در قسمت خروجی هوا قرار گرفته و هوا را از درون مکیده و به بیرون هدایت می کند. در مدل القایی سرعت هوای خروجی 3 تا 4 برابر از سرعت هوای ورودی بیشتر است. سرعت ورودی هوا به برج به طور تقریبی معادل باد با سرعت 5 مایل بر ساعت است. بنا براین کاهش فشار منطقه ای در ورودی بر اثر کار کرد فن به تنهایی یا بسیار کم است یا اصلا وجود ندارد.

بنابراین در یک برج القایی پتانسیل گردش مجدد به صورت خود آغاز وجود ندارد و به طور مشخص این پدیده فقط بر اثر بادهای محیطی به وجود می آید. این نکته که فن در قسمت هوای گرم شده قرار دارد، به طور قوی احتمال یخ زدگی فن را کاهش می دهد. شاهد گستردگی کاربرد این نوع هستیم. وجود برج های خنک کن نصب شده از ظرفیت 15 گالن بر دقیقه (gpm) تا 700،000 گالن بر دقیقه است.

دیدن این مطالب نیز به شما پیشنهاد می‌شود:

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *