برج خنک کننده تهویه مطبوع مرکزی و خنک کننده تبخیر دو دستگاه خنک کننده متفاوت است که نقش مهمی در سیستم های تهویه هوا دارند. به منظور درک بهتر مفاهیم و کارکردهای این دو ، می توانیم آنها را از جنبه های اصول کار ، خصوصیات ساختاری و سناریوهای کاربردی آنها بحث کنیم.
1. برج خنک کننده
برج خنک کننده تهویه مطبوع مرکزی یک وسیله خنک کننده است که در سیستم های تهویه مطبوع مرکزی با آب خنک شده استفاده می شود. این امر با پاشیدن آب گرم بر روی مواد اتلاف گرما و تماس با هوای عبور ، به اثر خنک کننده می رسد. فرآیند خنک کننده عمدتاً به دو جنبه بستگی دارد: انتقال حرارت معقول و انتقال حرارت نهان: انتقال حرارت معقول به تبادل مستقیم حرارت بین آب گرم و هوای سرد اشاره دارد. در حالی که انتقال حرارت نهان به فرایند از بین بردن گرما اشاره دارد وقتی بخشی از آب گرم در بخار تبخیر می شود. این روش خنک کننده اجازه می دهد تا آب خنک کننده بازیافت شود و از این طریق منابع آب را صرفه جویی می کند و هزینه های عملیاتی را کاهش می دهد.
برج های خنک کننده شامل دو نوع هستند: جریان متقابل و ضد جریان. برج خنک کننده جریان متقاطع با ورود هوا از طرف مشخص می شود و با فیلم آب که از بالا به پایین با زاویه 90 درجه ای جریان می یابد ، که برای مکانهایی با فضای محدود مناسب است ، تقاطع می شود. برج های خنک کننده ضد جریان به هوا نیاز دارند تا از پایین به سمت بالا جریان یابد تا یک جریان ضد آب با آب گرم نزولی برای افزایش راندمان انتقال حرارت ایجاد کند. صرف نظر از فرم ، برج های خنک کننده از پدیده اصلی فیزیکی تبخیر آب برای جذب گرما برای کاهش دمای آب خنک کننده استفاده می کنند.
مزایای برج های خنک کننده:
مقرون به صرفه بودن: برای نیازهای خنک کننده در مقیاس بزرگ ، برج های خنک کننده معمولاً یک انتخاب اقتصادی تر هستند ، به خصوص در شرایطی که مقدار زیادی از گردش آب خنک کننده مورد نیاز است.
تعمیر و نگهداری آسان: طراحی برج های خنک کننده نسبتاً ساده است ، نگهداری روزانه نسبتاً آسان است و مهارت های حرفه ای مورد نیاز نسبتاً کم است.
کاربرد گسترده: برج های خنک کننده را می توان با انواع چیلرها از جمله ماشین های پیچ ، ماشین های گریز از مرکز و غیره استفاده کرد و از سازگاری قوی برخوردار است.
مضرات برج های خنک کننده:
مصرف زیاد آب: برج های خنک کننده سنتی برای دستیابی به اثرات خنک کننده به تبخیر آب متکی هستند که منجر به مصرف زیاد آب ، به خصوص در آب و هوای گرم و خشک می شود.
اشغال فضایی: برج های خنک کننده اغلب به یک فضای نصب بزرگ ، به ویژه برای ساختمانهای بزرگ نیاز دارند و ممکن است برای قرار دادن تجهیزات به یک سقف اختصاصی یا مکان زمینی نیاز داشته باشند.
مشکل سر و صدا: به دلیل عملکرد فن ها و جریان آب ، برج های خنک کننده ممکن است آلودگی خاصی از صوتی را در حین کار ایجاد کنند و بر محیط اطراف تأثیر بگذارند.
2. خنک کننده تبخیر
خنک کننده تبخیر همچنین وسیله ای است که از اثر جذب گرما از تبخیر آب برای دستیابی به اهداف خنک کننده استفاده می کند ، اما طراحی آن بیشتر روی فرآیند تراکم مبرد تمرکز دارد. کندان های تبخیر کننده عمدتاً در ساخت و سازهای سرد ، تهویه مطبوع مرکزی و سایر امکانات تبرید به عنوان یک مؤلفه اصلی سیستم تبرید مورد استفاده قرار می گیرند. این اجازه می دهد تا مبرد گازی با درجه حرارت بالا و فشار بالا از گروه لوله تبادل گرما عبور کند و تغییر فاز تحت عمل پاشش آب در خارج از لوله ، مبرد مایع می شود.
تفاوت اصلی بین یک کندانسور تبخیر و یک برج خنک کننده سنتی در این است که محیط خنک شده دچار تغییر فاز می شود ، یعنی از گاز تا مایع. علاوه بر این ، یک کندانسور تبخیر معمولاً یک سیستم گردش خون بسته را اتخاذ می کند ، به این معنی که می تواند در شرایط فشار بالاتر کار کند. از آنجا که کندانسور تبخیر می تواند مستقیماً مبرد را اداره کند ، می تواند جایگزین کندانسور پوسته و لوله سنتی به علاوه ترکیب برج خنک کننده ، ساده سازی ساختار سیستم و بهبود بهره وری انرژی شود.
مزایای خنک کننده تبخیر:
راندمان بالا و صرفه جویی در مصرف انرژی: کندانسور تبخیر می تواند با استفاده از اصل جذب گرما با تبخیر آب ، عملیات تراکم را در دمای پایین انجام دهد و از این طریق نسبت بهره وری انرژی کل سیستم را بهبود بخشد.
صرفه جویی در آب قابل توجه: در مقایسه با برج های خنک کننده سنتی ، میزان آب آرایش مورد نیاز برای کندانسورهای تبخیر بسیار کاهش می یابد زیرا طراحی آن تمایل دارد پتانسیل خنک کننده هر لیتر آب را به حداکثر برساند.
طراحی جمع و جور: به دلیل کاهش نیاز به برج های خنک کننده ، کندانسورهای تبخیر می توانند یک راه حل جمع و جور تر را ارائه دهند و باعث صرفه جویی در فضای نصب ارزشمند شوند.
مضرات خنک کننده تبخیر:
سرمایه گذاری اولیه بالا: اگرچه هزینه های عملیاتی بلند مدت کمتر است ، اما هزینه اولیه خرید کندانسورهای تبخیر معمولاً بالاتر از سیستم های برج خنک کننده سنتی است.
خطر خوردگی: به دلیل تماس بین آب و هوا ، خوردگی ممکن است در داخل کندانسور تبخیر ، به ویژه قسمت سیم پیچ مارپیچ رخ دهد که باعث افزایش دشواری در نگهداری می شود.
الزامات دقیق کیفیت آب: برای اطمینان از عملکرد عادی تجهیزات و جلوگیری از مشکلات مقیاس گذاری ، کندانسورهای تبخیر نیازهای زیادی برای کیفیت منبع آب دارند و کیفیت آب باید به طور منظم مورد بررسی قرار گیرد و اقدامات درمانی مربوطه باید انجام شود.
در کاربردهای واقعی ، برج های خنک کننده بیشتر در مواردی که به مقدار زیادی از گردش خون خنک کننده مورد نیاز است ، مانند سیستم های تهویه مطبوع مرکزی در مراکز خرید بزرگ ، ساختمان های اداری و سایر مناطق مورد استفاده قرار می گیرد. کندان های تبخیر کننده به دلیل کارآیی بالا و ویژگی های صرفه جویی در مصرف انرژی ، برای کاربردهایی با نیازهای با بهره وری انرژی بالاتر ، مانند واحدهای تبرید بزرگ و متوسط ، مناسب تر هستند. با این حال ، لازم به ذکر است که اگرچه خنک کننده تبخیر از مزایای صرفه جویی در مصرف انرژی برخوردار است ، در بعضی موارد ، مانند مناطقی با کیفیت آب ضعیف یا رطوبت زیاد محیط ، ممکن است فناوری خنک کننده تبخیر مناسب نباشد .
