مرکز دانش صنعت تاسیسات

سيستم‌هاي تاسيساتي مجموعه‌اي از تجهيزات هستند كه با قرار گرفتن در كنار هم مي‌توانند كارآيي لازم را داشته باشند. سيستم‌هاي تهويه مطبوع مركزي اغلب اين گونه هستند كه با قرار گرفتن بخشي از تجهيزات در موتورخانه و پشت بام، تهويه مطلوب هوا را انجام مي‌دهند. برج خنک کننده مهمترین و اساسی‌ترین دستگا‌هي كه به منظور خنک کردن آب و سیالاتی دیگر در ساختمان‌هاي مسكوني و صنايع مختلف مورد استفاده واقع می‌شود. گزارش ذيل به معرفي برج‌هاي خنک کننده، بازار فروش و چگونگي مصرف آنها پرداخته است، با ذكر اين نكته كه مطالب عنوان شده صرفاً نظر مخاطبان بوده و الزاماً نظرات نشريه نمي‌باشد.

«برج خنك‌كننده دستگاهي است كه دماي هواي چيلر را كاهش مي‌دهد و با ایجاد سطح وسیع تماس آب با هوا تبخیر را آسان كرده و باعث خنک شدن سریع آب می‌شود. با توجه به حجيم بودن برج‌های خنک‌کننده و پاشیدن آب در محیط اطراف و خرابی تجهیزات، معمولاًٌ در انتهای فرایند ساختمان‌سازي نصب می‌کنند.»

محمدرضا فروزنده، سازنده برج‌هاي خنك كننده مي‌گويد: اساس کار تمام برج خنک‌کن‌ها بر مبنای ایجاد سطح تماس بیشتر بین جریان آب گرم و هوای سرد و در نتیجه تبادل حرارتی بین این دو می‌باشد. عموماً در برج خنک کن، آب گرم توسط لوله‌هایی به بالای برج منتقل شده و در آنجا یا به صورت طبیعی و یا با آبفشان‌هایی به سمت پایین برج به جریان می‌افتد که در طول این مسیر با توجه به نوع برج به شیوه‌های مختلف با جریان هوای سرد برخورد می‌کند.

 

برج‌هاي خنك‌كننده مختص چيلرهاي سرمايشي بوده و در آپارتمان‌هاي داراي موتورخانه مركزي مورد استفاده قرار مي‌گيرند، چيلر در موتورخانه و برج خنك‌كننده بالاي پشت بام قرار دارد. جنس آنها از فايبرگلاس يا گالوانيزه است ولي در حال حاضر نوع فايبرگلاس بيشتر مورد استفاده قرار مي‌گيرد، چون وزن كمي دارد و دچار پوسيدگي نمي‌شود.

سفارش ساخت و توليد

برای ساخت برج خنك كننده به تکنولوژی بالایی نیاز نیست، در حال حاضر ساخت این برج‌ها در سطح وسیعی انجام مي‌شود و سازنده‌ها بر اساس طرح‌‌ها و محاسبات از پيش تعيين شده كه توسط مهندسان مكانيك ارائه مي‌شود، عمل مي‌كنند. فروزنده در اين خصوص توضيح مي‌دهد: در هنگام ساخت برج خنك كننده به سه مورد توجه مي‌شود؛ يكي اينكه چه حجم آب را در مترمكعب خنك مي‌كنيم، دوم تعيين اختلاف دما (دلتا.پي) و سوم شرايط منطقه‌اي است كه دستگاه در آنجا نصب مي‌شود. مشتري اين موارد را اعلام مي‌كند و بر اساس آن تناژ يا ظرفيت برودتي دستگاه مشخص مي‌شود.

وي تاكيد مي‌كند: برج‌هاي خنك كن تا ظرفيت 150 تن، در محل كارخانه ساخته شده و با تريلي حمل مي‌شود، ولي براي توليد ظرفيت‌هاي بالاتر، قطعات لازم در محل مصرف مونتاژ مي‌شود. ضمن اينكه رنگ برج‌هاي خنك كننده را سفيد در نظر مي‌گيرند تا گرماي كمتري را جذب كند.

انواع برج‌هاي خنك كننده

برج‌های خنک کننده از لحاظ مکانیزم انتقال حرارت به دو گروه برج‌های مرطوب(مدار باز)و برج‌های خشک(مداربسته)تقسیم می‌شوند. محمد عبدالعلي‌زاده، مديرعامل شركت مهندسي كمپ، در اين خصوص توضيح مي‌دهد: در برج خنک کننده مرطوب، آب گرم از بالای برج با عبور از پکینگ ها و برخورد با جریان هوای تازه که از محیط بیرون توسط فن و یا به صورت طبیعی وارد برج شده و ضمن تبادل حرارتی و خنک شدن در پایین برج ته نشین می‌شود. مهمترین عیب این سیستم پاشیدن حرارت آب به اطراف و همچنین تبخیر بیش از حد آب می‌باشد.وي ادامه مي‌دهد: در مناطقی که به علت عدم وجود آب کافی باید از اتلاف آب و تبخیر بیشتر جلوگیری نمود از برج خنک کن‌های خشک استفاده می‌شود. در این دسته آب گرم یا روغن به جای عبور از پکینگ‌ها از لوله‌های پره‌دار که با هوای سرد در تماس می‌باشد عبور کرده و خنک می‌شود. مکانیزم چرخش آبگرم در این سیستم مانند مکانیزم عملکرد «یونیت» هیترهاست. تقریباً بیش از 90 درصد برج‌های خنک کننده از نوع برج‌های تر هستند که به دو گروه جریان متقابل (counter flow) و جریان متقاطع (cross flow) تقسیم می‌شوند. البته برج خنک کننده از نوع جریان متقابل به علت حجم کمتر برج و راندمان بهتر و هزینه کمتر مقبولیت بیشتری دارد.

چگونگي نصب و اجرا

محل نصب برج خنک کن باید به گونه‌ای باشد که مانعی در اطراف آن برای ورود جریان هوای تازه به داخل برج وجود نداشته باشد. همچنین در صورت استفاده از چندین برج در کنار هم باید تدبیری اندیشه شود که هوای گرم خروجی از برج‌ها مستقیماً وارد همدیگر نشده تا راندمان و کارایی برج دچار اختلال شود. اگر بتوان برج خنک کن را در فضای باز، با جریان هوای آزاد قرار داد در حصول یک بازده مناسب از برج مشکلی وجود نخواهد داشت. اما چنانچه قرار باشد برج در داخل ساختمان و محصور بین دیوارها نصب شود، موارد زیر باید لزوماً مورد توجه قرار گیرد:

۱) فضای کافی و بدون مانع مزاحم در اطراف برج وجود داشته باشد تا هوای لازم به برج برسد.

۲) هوای گرم خروجی از برج باید به گونه‌ای تخلیه شود که امکان بازگشت و گردش مجدد آن به برج وجود نداشته باشد، زیرا گردش مجدد چنین هوایی در برج دمای مرطوب هوای ورودی به برج را افزایش می‌دهد و باعث گرم ماندن آب خروجي برج می‌شود.

3)گردش مجدد هوا به داخل برج هنگامی مورد توجه قرار می‌گیرد که چند برج در مجاورت هم باشند.

شايان ذكر است تعیین محل نصب برج ممكن است به عواملي ديگري از قبيل استحکام محل نصب، تجهیزات اضافی برای تقویت آن، هزینه فراهم کردن تجهیزات اضافی برای برج و مسائل مربوط به معماری ساختمان و... نيز بستگي داشته باشد.

قيمت‌گذاري و خريد

در حال حاضر شركت‌هاي زيادي در كشور برج‌هاي خنك كن آب را توليد مي‌كنند و مي توان گفت اين محصول كاملاً بومي شده است. خوشبختانه با وجود تنوع زياد محصول امكان انتخاب آن به سهولت وجود دارد. مضافاً بر اينكه تكنولوژي ساخت آن تماماً در كشور وجود دارد. عبدالعلي‌زاده، مديرعامل شركت مهندسي كمپ در اين رابطه مي‌گويد: براي خريد برج‌هاي خنك كن بايد از قبل نقشه‌هاي لازم توسط كارشناسان تاسيساتي تهيه و ارائه شود. با اين حال قيمت برج‌هاي خنك كننده با توجه به نوع برند و ظرفيت آنها متغير است و از دو ميليون تا يك ميليارد تومان نوسان دارد. حداقل ظرفيت برج‌ها 10 تن تبريد است كه ممكن است به 6500 تن تبريد هم برسد.

در پايان ذكر اين تكته ضرورري است؛ برج‌ها با توجه به شرایط فیزیکی و شیمیایی خاص خود ممكن است به مشکلاتی دچار ‌شوند ولی معمولاً زمانی طولاني لازم است تا این مشکلات برج را از کار بیندازد. اين تجهيزات معمولاً تا 20 سال عمر مي‌كنند البته در اين مدت به سرويس و نگهداري نياز دارند كه توسط شركت‌های خدمات دهنده يا مسئول تاسيسات ساختمان انجام مي‌شود.