برج خنک‌کننده می تواند بر اساس انواع مختلفی از جمله برج خنک‌کننده باز و بسته، و سرداب خشک و تر تقسیم بندی شود و بنا بر همین تقسیم بندی قیمت برج های خنک کننده تعیین میگردد. در برج خنک‌کننده سرداب خشک، هوا به طور مستقیم با آب در تماس است، در حالی که در تر سرداب، هوا توسط آب به طور غیرمستقیم خنک می شود. برج خنک‌کننده ها در صنعت ذوب باعث کاهش مصرف انرژی و همچنین کاهش آلاینده ها از جمله غلظت گرد و غبار در هوا می شوند. به علاوه، این برج ها به حفظ محیط زیست نیز کمک می کنند زیرا آب از طریق یک سیستم آب حلقه باز دورانی استفاده می شود که به خنک‌کردن عملکرد آب کمک می کند.
در صنایع ذوب فلزات، یکی از چالش‌های اساسی، خنک‌سازی مناسب است که در اینجا نقش برج خنک‌کننده صنعتی به عنوان یک راه حل مؤثر مورد بررسی قرار می‌گیرد. برج خنک‌کننده صنعتی یک سیستم اساسی است که به منظور خنک‌سازی آب یا گازهای مورد استفاده در فرآیند ذوب فلزات به کار می‌رود. این مقاله به بررسی مزایا و نحوه عملکرد برج خنک‌کننده صنعتی و اهمیت آن در صنعت ذوب می‌پردازد.
چگونگی کارکرد برج خنک‌کننده صنعتی
پکینگ برج خنک کننده صنعتی به منظور خنک‌سازی آب یا گازها استفاده می‌شود. فرآیند خنک‌کنندگی با استفاده از تبخیر آب یا انتقال حرارت از آب به هوا انجام می‌شود. برج‌های خنک‌کننده معمولاً از سه بخش اصلی تشکیل شده‌اند: بخش آبخوری، بخش تبخیری و بخش خروجی.
۱.۱. بخش آبخوری
این بخش شامل مخازنی است که آب گرم از فرآیند ذوب به آن هدایت می‌شود. آب در این مخازن با یک پمپ به بخش تبخیری منتقل می‌شود.
۱.۲. بخش تبخیری
این فرآیند تبخیر باعث خنک‌شدن آب و بازگشت آن به بخش آبخوری می‌شود.
۱.۳. بخش خروجی
در این بخش، آب خنک‌شده به فرآیند ذوب برمی‌گردد تا مجدداً در فرآیند ذوب استفاده شود.
۲. مزایای استفاده از برج خنک‌کننده صنعتی
استفاده از برج خنک‌کننده صنعتی برای خنک‌سازی در صنعت فلزات دارای مزایای فراوانی است که به شرح زیر می‌باشد:
۲.۱. کارآیی بالا
۲.۲. صرفه‌جویی در هزینه‌ها
استفاده از برج خنک‌کننده صنعتی منجر به صرفه‌جویی در هزینه‌های انرژی و آب می‌شود.
۲.۳. حفاظت از محیط زیست
استفاده از برج خنک‌کننده صنعتی به منظور خنک‌سازی باعث کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای و آلودگی‌های محیط زیستی می‌شود. این سیستم با انتقال حرارت از آب به هوا، منجر به کاهش دمای محیط اطراف و بهبود شرایط زیست‌محیطی میگردد.
۳. تکنولوژی‌های نوین در برج خنک‌کننده صنعتی
برای بهبود کارایی و عملکرد برج خنک‌کننده صنعتی، تکنولوژی‌های نوینی مورد استفاده قرار می‌گیرد. به عنوان مثال:
۳.۱. برج‌های خنک‌کننده از نوع جریان متقابل
این نوع برج‌ها به عنوان جایگزینی برای برج‌های خنک‌کننده از نوع جریان متقابل معرفی شده‌اند و کارایی بیشتری دارند. آب گرم و هوای سرد در این نوع برج‌ها به نحو موثری با یکدیگر تداخل دارند و منجر به خنک‌شدن سریع‌تر آب می‌گردند.
۳.۲. استفاده از مواد بازتابنده
برخی از برج‌های خنک‌کننده صنعتی از مواد بازتابنده برای تسهیل فرآیند تبخیر استفاده می‌کنند. این مواد باعث تقویت عملکرد برج خنک‌کننده می‌شوند و کارایی آن‌ها را افزایش می‌دهند.
۴. نگهداری و نکات ایمنی
برای اجرای صحیح و بهینه برج خنک‌کننده صنعتی، نگهداری منظم آن ضروری است. همچنین، باید موارد ایمنی مرتبط با عملیات برج را رعایت کرد و از هرگونه خطر احتمالی جلوگیری شود.
انواع کاربرد برج خنک کننده در صنایع مختلف
- تنظیم دمای اسید سولفوریک در مبدل ها در کارخانه های باتری سازی
- خنک کاری روغن هیدرولیک در مبدل ها در دستگاه های پرس هیدرولیک
- کاهش دمای روغن های حرارتی
- کاهش دمای هوای داغ تولید شده در کمپرسور هوا مبدل برق در نیروگاه های توزیع انرژی الکتریسیته
- خنک کاری قسمت قالب یا روغن ماشین تزریق پلاستیک
- تنظیم دمای کوره های القایی در فرایند ذوب فلزات
- تعدیل دائمی دمای چیلر آبی یا جذبی
کاربرد برج خنک کننده در صنعت تزریق پلاستیک
صنایع تزریق پلاستیک یکی از مهمترین صنایع در کشور و یا حتی دنیا محسوب می‌شود. وظیفه برج خنک کننده پکینگ اسپلش در صنعت تزریق پلاستیک خنک کاری قالب تزریق مواد توسط آب است. خنک کاری در صنایع پلاستیک به این صورت است که هنگامی که مواد گرانول وارد این تجهیز می شود پس از داغ شدن تا دمای بسیار بالا وارد بخش قالب گیری شده و برای سرد شدن مواد گرانول در قالب نیازمند دفع گرما به محیط بیرون می‌باشد و این کار به عهده برج خنک کننده دستگاه تزریق است. تعیین ظرفیت برج خنک کننده برای سیستم تزریق پلاستیک وابسته به سایز اتصالات ورودی و خروجی و نوع دستگاه تزریق پلاستیک برآورد می شود.
کاربرد برج خنک کننده در صنعت نفت و پتروشیمی
با توجه به افزایش روزافزون تولید نفت و گاز در کشور امروز صنعت نفت و پتروشیمی نیاز بیشتری به سیستم خنک کاری آب دارد. در یک پالایشگاه نفت خام یا نفت کوره هدف خنک کردن نفت در برج تقطیر به دماهای پایین تر به صورت پلکانی می باشد. دمای نفت خام در بعضی مواقع به بالاتر از ۴۰۰ درجه سانتی گراد نیز افزایش پیدا می‌کند دراین مواقع از آب جهت خنک کردن نفت در برج تقطیر استفاده می شود.
کاربرد برج خنک کننده در صنعت فولاد و ذوب فلزات
قابل توجه است که کشور ما یکی از بزرگترین تولید کننده های صنایع فولاد و ذوب فلزات در دنیا محسوب می‌شود. با افزایش فروش تجهیزات آهنی شاهد افزایش ذوب گیری در کوره های صنایع ذوب فلزات می باشیم. صنعت ذوب فلزات دربخش کوره القایی نیازمند سیستم های خنک کاری آب می باشد. خنک کردن کوه القایی به عهده برج های خنک کننده است.
کاربرد برج خنک کننده در صنعت چوب و نئوپان سازی
وظیفه اصلی برج خنک کننده در صنعت تولید نئوپان به این صورت است که در این صنعت چسب طی یک فرایند شیمیایی با افزایش شدید دما روبرو می‌شود که خنک کاری کوره چسب در صنایع نئوپان سازی یکی از مهمترین وظایف برج خنک کننده محسوب می شود. محاسبه ظرفیت در این صنایع وابسته به میزان تولید چسب و سایر اتصالات کل اطراف کوره می باشد.
کاربرد برج خنک کننده صنعتی در فرایند فرم دهی فلزات
این تجهیز در اصل دارای تعداد معینی ورودی و خروجی گردش آب در قسمت کندانسور خود بوده که وابسته به ظرفیت تولید قطعات مختلف از جمله لوله های خرطومی، رشته های مسی و سایر تولیدات خروجی این دستگاه ها ظرفیت گردش آب و در نتیجه ظرفیت و توان سرمایی کولینگ تاور محاسبه می شود.
کاربرد برج خنک کننده صنعتی در نیروگاه‌ها
برج خنک کننده در ظرفیت های بسیار بزرگ در صنعت نیروگاه های تولید برق، نیروگاه های خورشیدی، نیروگاه های اتمی و نیروگاه های سیکل ترکیبی کاربرد دارد و مورد استفاده قرار می گیرد. هدف اصلی برج خنک کننده در نیروگاه های بخار خنک کاری بخار خروجی توربین های گازی می باشد و به سبب کاربرد وسیع نیروگاه های بخار و استفاده مکرر از توربین های گازی و بخار سیکل تجهیزات این صنعت سیستم های خنک کننده آب از اهمیت بالایی برخوردار می باشد. امروز برج های خنک کننده خشک و ترکیبی جایگزین برج های خنک کننده سیمانی استوانه ای شکل که جهت خنک کاری سیستم خود در کشور بوده شده است.