برج خنک کننده

برج خنک کننده

ممکن است در هوای گرم یا در جاهایی که دستاوردهای حرارتی قابل توجهی وجود دارد برج خنک کننده ساختمان ها ضروری باشد. این برج خنک کننده گاهی اوقات به عنوان خنک کننده راحت نامیده می شود . سرمایش ممکن است برای تبرید یا برای برخی از فرآیندهای صنعتی نیز ضروری باشد.

سرمایش تبخیری یکی از روش هایی است که می توان برای تامین سرمایش از آن استفاده کرد . هنگامی که آب تبخیر می شود، مقادیر قابل توجهی انرژی گرمایی را جذب می کند آب به خودی خود دما را تغییر نمی دهد، زیرا انرژی توسط فرآیند فیزیکی تغییر حالت آن از مایع به گاز مصرف می شود. این یک اثر خنک کننده در محیط اطراف خود ایجاد می کند. بنابراین هنگامی که آب از سطح یک ساختمان تبخیر می شود، یا زمانی که عرق از پوست تبخیر می شود، برج خنک کننده است.اثر برعکس، وقتی آب متراکم می شود، گرما آزاد می کند.

کولرهای تبخیری مستقیم (که گاهی اوقات به عنوان کولرهای باتلاقی یا کولرهای صحرایی شناخته می ‌شوند)، هوای گرم و خشک را از طریق یک پد مرطوب می‌کشند و هوای خنک و مرطوب را تامین می‌کنند.

خنک ‌سازی تبخیری غیرمستقیم را می‌توان با استفاده از مبدل حرارتی برای خنک کردن هوای تأمین ، با پاشیدن آب روی کویل برج خنک کننده چیلر معمولی یا با استفاده از برج خنک کننده به دست آورد.

برج خنک کننده گرما را از طریق تبخیر آب در جریان هوای متحرک درون برج خنک کننده دفع می کنند. دما و رطوبت جریان هوا در اثر تماس با آب گرم افزایش می یابد و سپس این هوا تخلیه می شود. آب سرد شده در پایین برج جمع آوری می شود. این فرآیند می تواند به دمای کمتری نسبت به سیستم های دفع حرارت با هوا خنک دست یابد.

برج خنک کننده، می‌توانند تأسیسات سقفی در مقیاس کوچک، واحدهای بسته ‌بندی شده با اندازه متوسط، یا سازه‌های هایپربولوئید بسیار بزرگ باشند که گاهی اوقات با فرآیندهای صنعتی یا نیروگاه ‌ها همراه هستند و ستون مشخصه ‌شان از بخار آب در هوای خروجی است.

برج خنک کننده می توانند مدار باز یا بسته باشند. برج خنک کننده مدار بسته یا خنک کننده های سیال آب گرم را روی یک پر که هوا از طریق آن جریان دارد تغذیه می کند. آب خنک جمع آوری می شود و هوای مرطوب از راه دور تخلیه می شود تا از چرخش مجدد جلوگیری شود. این فرآیند بسته کاملاً به دفع گرما از طریق هوا متکی است. جریان هوا از طریق پر می تواند افقی (جریان متقاطع) یا عمودی (جریان مخالف) باشد.

در برج خنک کننده مدار باز یا برج خنک کننده مرطوب هوای گرم و مرطوب مستقیماً به جو تخلیه می‌ شود. این می تواند ساده تر باشد، با این حال، به دلیل باز بودن برج خنک کننده، خطر آلودگی وجود دارد و نسبت آبی که تبخیر می شود باید جایگزین شود که منجر به غلظت تدریجی آب می شود. سپس تجمع مواد معدنی و سایر جامدات در آب باید تنظیم شود.

برج خنک کننده خشک از مبدل حرارتی برای جداسازی آب از هوا استفاده می کنند.

جریان هوا در برج‌ خنک‌ کننده می‌تواند به صورت مکانیکی (کشش القایی ) یا به‌طور طبیعی (کشش طبیعی ) با اتکا به شناوری هوای گرم خروجی برای تولید کشش باشد.

جریان آب می تواند نیروی جاذبه باشد یا می تواند یک اسپری تحت فشار باشد.

در سیستم های HVAC، برج خنک کننده برای دفع گرما از واحدهای چیلر که آب سرد را برای سیستم برج خنک کننده راحت تامین می کنند، استفاده می شود. اینها معمولاً هوا را در واحدهای انتقال هوا خنک می کنند که سپس به فضاهای داخلی ساختمان هدایت می شود. چیلرهای آب خنک می توانند کارآمدتر از چیلرهای هوا خنک باشند، اما زیرساخت بیشتری (و بنابراین فضای ) مورد نیاز است.

نکته: برج خنک کننده مرطوب پتانسیل رشد لژیونلا را دارند. اداره بهداشت و ایمنی ( HSE ) ایجاب می کند که اقدامات مناسب برای پیشگیری یا کنترل خطر ابتلا به لژیونلا انجام شود. این اقدامات باید حداقل به اندازه اقدامات شرح داده شده در بیماری لژیونرها موثر باشد: کنترل باکتری لژیونلا در سیستم های آبی.

رویه های شناسایی برج خنک کننده

برج خنک کننده زمانی که به اندازه کافی نگهداری نشوند می توانند باعث شیوع بیماری لژیونر شوند. در سناریوی شیوع، شناسایی سریع و دقیق برج خنک کننده برای محدود کردن تعداد افراد در معرض خطر ضروری است. با این حال، جستجو برای برج خنک کننده در طول شیوع بیماری می تواند دشوار باشد

تراکم ساختمان

دید ضعیف

مسائل مربوط به دسترسی

روش گام به گام زیر و پنج استراتژی ممکن است به صورت مجزا یا ترکیبی برای مکان یابی برج خنک کننده استفاده شوند. تحقیقات بیشتر و توسعه فناوری های جدید شناسایی برج خنک کننده ممکن است سرعت و دقت را با کاهش فرصت های خطای انسانی بهبود بخشد.

برج خنک کننده اغلب بخشی از سیستم برج خنک کننده هوای متمرکز ساختمان ها یا فرآیند های صنعتی هستند. نکته مهم این است که این سازه ها حاوی آب و فن برای حذف گرما از هوا هستند. در این فرآیند، برج‌ خنک کننده که به اندازه کافی نگهداری نمی ‌شوند می ‌توانند آئروسل ‌هایی (قطرات آب در هوا) ایجاد کنند که حاوی باکتری لژیونلا هستند. سپس فن های دفع گرما در برج های خنک کننده این باکتری ها را پخش می کنند.

همه برج های خنک کننده دارای سه ویژگی مشخص هستند:

فن

یک حوض آب باز

لوله های آب منتهی به داخل و خارج حوضه

برج خنک کننده اغلب با واحدهای تهویه مطبوع مبتنی بر مبرد (AC) اشتباه گرفته می شوند. ویژگی ها و ویژگی های کلی برج خنک کننده به تمایز آنها از واحدهای AC کمک می کند:

اکثر ساختمان ها دارای نوعی سیستم برج خنک کننده هوا هستند، یا برج های خنک کننده یا واحدهای AC ساختمان‌های بدون سیستم برج خنک کننده هوای قابل مشاهده نیاز به بررسی بیشتر دارند.

برج خنک کننده معمولاً در پشت بام یا نزدیک ساختمان قرار دارند.

فن ها معمولا در بالا یا کنار برج خنک کننده قرار دارند. توجه: مشاهده فن های جانبی از روی عکس های هوایی اگر غیرممکن نباشد، دشوار است. تصاویر هوایی مورب (کج‌شده) یا نمای خیابان ممکن است به شناسایی فن‌های جانبی کمک کند.

در مقایسه با واحدهای AC، فن ها در برج خنک کننده تمایل دارند

خطوط آب بین برج خنک کننده و ساختمان اجرا می شود، در حالی که واحدهای AC دارای کانال های هوا یا خطوط کوچک مبرد هستند.

محققان با تجربه در شناسایی برج های خنک کننده ممکن است متوجه شوند که برج های خنک کننده صدای هوم یا آب آبشاری مشخصی دارند.

واحدهای تهویه مطبوع خانه و خودرو از آب برای خنک کردن هوا استفاده نمی کنند، بنابراین خطری برای رشد یا انتشار لژیونلا نیستند.

ویژگی های ساختمان هایی که احتمالاً برج خنک کننده دارند را در نظر بگیرید

برج خنک کننده دستگاه های دفع گرما هستند که گرما را از طریق تبخیر به جو منتقل می کنند. رایج ترین کاربردها شامل تهویه مطبوع و حذف گرما از فرآیندهای تجاری و صنعتی است. برج خنک کننده ذاتا کارایی بیشتری نسبت به تهویه مطبوع دارند. به این ترتیب، انواع خاصی از ساختمان ها به احتمال زیاد دارای برج خنک کننده هستند.

به دنبال ساختمان های بزرگتر با الزامات تهویه مطبوع مهم باشید، مانند

بیمارستان ها

هتل ها

مدارس

عبادتگاه ها

ساختمان های اداری چند طبقه

به دنبال ساختمان هایی باشید که دارای فرآیندهای تجاری یا صنعتی هستند، مانند

سازندگان ابزار و قالب

تاسیسات سردخانه

تولید کنندگان قالب گیری تزریق پلاستیک و مواد شیمیایی

مراکز داده

به خاطر داشته باشید که برج خنک کننده ممکن است در طول زمستان فعال باشند زیرا گاهی اوقات فرآیندهای صنعتی از آنها استفاده می کنند.

منطقه جستجو را تعریف کنید

هنگام بررسی شیوع بیماری لژیونرها در جامعه، از داده های اپیدمیولوژیک برای تعریف و اولویت بندی منطقه(های) جستجوی برج خنک کننده استفاده کنید. تاریخچه مفصلی از محل نگهداری هر بیمار در 14 روز قبل از شروع بیماری جمع آوری کنید. استفاده از ابزاری مانند پرسشنامه فرضیه سازی را در نظر بگیرید. علاوه بر این، نکات مصاحبه با بیمار (یا پروکسی) زیر ممکن است به جمع ‌آوری و گرفتن مکان‌های مواجهه احتمالی کمک کند:

برای تاریخ ها، روزهای هفته و تعطیلات به یک تقویم مراجعه کنید.

در مورد فعالیت های هر یک از 14 روز قبل از شروع بیماری بپرسید. گزینه ها عبارتند از:

14 روز قبل از شروع کار شروع کنید و روز به روز به جلو بروید.

از روز قبل از شروع کار شروع کنید و روز به روز به مدت 14 روز به طور معکوس کار کنید.

پیشاهنگی روی زمین

جستجوی روی زمین یا جستجو یک تکنیک جستجوی ضروری است. محققان می توانند در منطقه مورد نظر رانندگی کنند یا پیاده روی کنند. جستجوی زمینی دقیق است و ممکن است فرصت‌هایی برای جمع‌آوری اطلاعات بیشتر از افراد محلی ایجاد کند. معایب عبارتند از:

بازرسان باید در محل حضور داشته باشند

کند و زمان بر

پارکینگ می تواند مشکل ساز باشد

برج های خنک کننده را می توان از دید عموم پنهان کرد

نگرانی های ایمنی هنگام دسترسی به برج های خنک کننده

سوابق مصرف آب شهری

برج خنک کننده از حجم زیادی آب استفاده یا تخلیه می کنند. به همین دلیل، مسئولان شرکت آب و فاضلاب محلی ممکن است از برج های خنک کننده در حوزه خود اطلاع داشته باشند. در صورت درخواست، مدیران شرکت ممکن است فهرستی از مشتریان خود را با بیشترین حجم مصرف آب ارائه دهند. محققان می توانند از این لیست برای جستجوی ساختمان هایی که احتمالاً برج خنک کننده دارند استفاده کنند.

سوابق مجوز یا ثبت

برخی از حوزه های قضایی برای برج خنک کننده نیاز به مجوز یا ثبت نام دارند. بازرسان باید مستقیماً یا از طریق تماس های محلی با مقامات محلی تماس بگیرند تا لیستی از برج خنک کننده مجاز یا ثبت شده را به دست آورند. تعیین اینکه کدام برج خنک کننده در محدوده جستجو قرار دارند می تواند دشوار و زمان بر باشد. علاوه بر این، سوابق مجوز و ثبت ممکن است قدیمی یا ناقص باشند.

فناوری های آینده

فناوری های نوظهور ممکن است تلاش های آینده برای شناسایی برج خنک کننده را افزایش دهند. اسکن کامپیوتری عکس های ماهواره ای یا هوایی ممکن است در نهایت جایگزین اسکن بصری شود. یک روز، فناوری مادون قرمز ممکن است بتواند نشانه گرمایی منحصر به فرد تولید شده توسط برج خنک کننده را شناسایی کند. تحقیق و توسعه آینده در مورد این تکنیک ها و سایر تکنیک ها پتانسیل زیادی برای پیشرفت علم شناسایی برج خنک کننده دارد.

تداخل و گردش مجدد:

اگر بار آب گرم زیاد باشد ممکن است تعدادی برج خنک کننده استفاده شود. برج ها اغلب برای راحتی در یک مکان در کارخانه نصب می شوند. تداخل و گردش مجدد دو مشکل رایج با برج خنک کننده هستند که در مجاورت قرار می گیرند. مقداری از هوای مرطوب خروجی از برج ممکن است به برج دیگری مکیده شود که در مجاورت برج خنک کننده قبلی (a) نصب شده است. این تداخل نامیده می شود . گاهی اوقات ممکن است قسمتی از هوای مرطوب یک برج توسط فن کش اجباری به درون خود مکیده شود. این گردش است (b) نسبت سرعت ستون به سرعت باد عامل مهمی برای تعیین میزان چرخش مجدد است. اگر این نسبت کوچک باشد، یک برج با کشش اجباری نسبت به چرخش مجدد حساس تر می شود (c) هر دو پدیده تداخل و گردش مجدد باعث کاهش آنتالپی برای خنک‌سازی می‌شوند و بر عملکرد برج‌های خنک‌کننده تأثیر منفی می‌گذارند.

خوشبختانه راه حل های مختلفی برای جلوگیری یا حداقل محدود کردن خوردگی در برج خنک کننده شما وجود دارد.

هر آسیبی که قبلاً ایجاد شده را تعمیر کنید

تعمیر و نگهداری مناسب و معمولی را انجام دهید

بازرسی منظم از چارچوب

هر مشکل جزئی را به محض بروز مشکل حل کنید

با استفاده از مواد مقاوم در برابر خوردگی در صورت امکان از خوردگی بیشتر و از دست دادن فلز جلوگیری کنید. محلول های پوشش پلیمری

علت جرم گیری در برج خنک کننده چیست؟

پوسته شدن پوشش نازکی از مواد معدنی یا مواد شیمیایی نامحلول است که در طی فرآیند تبادل حرارت تجزیه شده و لایه هایی بر روی سطوح تبادل حرارتی برج خنک کننده ایجاد می کند.

اساساً، این پوسته شدن یا تجمع سطوح تبادل گرما را پوشش داده و عایق می کند و از انتقال حرارت موثر جلوگیری می کند.

رسوب گذاری باید حذف شود در غیر این صورت به لوله کشی و سطوح داخلی آسیب می رساند و همچنین بازده کلی برج خنک کننده را کاهش می دهد و هزینه های عملیاتی و مصرف انرژی را افزایش می دهد.