افزایش راندمان برج خنک کن به معنی بهینه سازی برج خنک کننده جهت افزایش ظرفیت خنک کاری، کاهش مصرف انرژی، کاهش مصرف آب، افزایش طول عمر قطعات و کاهش هزینه های جاری می باشد. روش های بهینه سازی و افزایش راندمان برج خنک کن بسته به متفاوت می باشد. بنابراین اولین قدم آشنایی با نوع و مکانیزم برج خنک کننده می باشد. پس لازم است برج خنک کننده و را مشخص نمایید. سپس با استفاده از اقداماتی که در این مطلب از به شرح آن می پردازیم نسبت به بهینه سازی کولینگ تاور اقدام کنیم.
نمودار راندمان برج خنک کننده
چندین اقدام جهت افزایش راندمان برج خنک کن که در همه برج های خنک کننده قابل اعمال است، موثر می باشند که در ادامه به بررسی آنها می پردازیم.
- افزایش راندمان برج خنک کننده از طریق تخلیه زیرآب برج خنک کننده از قسمت آب گرم
- افزایش راندمان برج خنک کننده از طریق نصب آفتابگیر یا گریل
- افزایش راندمان برج خنک کننده با استفاده از سیستم کنترل هوشمند
- افزایش راندمان برج خنک کننده با بررسی و بهینه‌سازی سیستم توزیع آب
- افزایش راندمان برج خنک کننده با بررسی توان الکتروموتور برج خنک کننده و تقویت فن
- افزایش راندمان برج خنک کننده با افزایش حجم یا تغییر نوع سطوح انتقال حرارت
افزایش راندمان برج خنک کننده با تخلیه زیرآب برج خنک کننده از قسمت آب گرم
تخلیه زیرآب برج خنک کننده از قسمت آب گرم
بین دمای ورود و خروج از برج خنک کننده اختلاف دما وجود دارد که با نام رنج شناخته می شود. جهت جلوگیری از اتلاف انرژی بهتر است که تخلیه از قسمت آب گرم ورودی به برج خنک کننده و قبل از خنک شدن آن باشد. معمولاً تخلیه زیر آب برج خنک کن از ناحیه تشت آبسرد برج خنک کننده انجام می شود که اشتباه است. تخلیه زیرآب برج خنک کننده از ناحیه آب گرم به میزان 1 تا 2 درصد افزایش راندمان برج خنک کن و سیستم تهویه مطبوع را به دنبال خواهد داشت.
افزایش راندمان برج خنک کننده با نصب آفتابگیر یا گریل
معمولاً قطعات و در معرض نور خورشید قرار دارند. همانطور که در مطلب اشاره کردیم، تابش نور مستقیم آفتاب به آب کولینگ تاور موجب رشد جلبک در سیستم برج خنک کن خواهد شد. این رشد جلبک موجب آسیب به که نقش اصلی انتقال حرارت را دارد می شود
و موجب گرفتگی ، قطعات و سیستم خواهد شد، در نتیجه راندمان برج خنک کن پایین خواهد آمد.قیمت برج های خنک کننده وابسته به پارامترهای بسیار زیادی است که مهم‌ترین آن را شاید بتوان کیفیت تجهیزات و قطعات مورد استفاده در تولید برج خنک کن نامید
بنابراین برای افزایش راندمان برج خنک کن و جلوگیری از تشکیل جلبک، در قسمت بالای برج خنک کن آفتابگیر یا گریل نصب نمایید که جلوی تابش مستقیم آفتاب به داخل را بگیرد، ضمن اینکه باید توجه نمود که در مسیر خروج هوا و فشار هوا تداخل ایجاد نکند. بهتر است در هنگام نصب برج خنک کننده آن را در محلی که سایه بیشتری دارد نصب کنید، زیر سایه ساختمان بهترین مکان می باشد.
افزایش راندمان برج خنک کننده با استفاده از سیستم کنترل هوشمند
همانطور که قبلا بررسی شد سیستم با اندازه گیری لحظه ای دمای خروجی از برج خنک کننده با وسیله اینورتر دور موتور را کنترل می کند و در مصرف آب و انرژی به طور قابل ملاحظه ای صرفه جویی می نماید. همینطور این سیستم در هنگام راه اندازی به صورت نرم سیستم متحرک را به حرکت می اندازد و در نتیجه از آسیب رسیدن به قطعات برج خنک کننده جلوگیری می کند.
افزایش راندمان برج خنک کن به معنی بهینه سازی برج خنک کننده جهت افزایش ظرفیت خنک کاری، کاهش مصرف انرژی، کاهش مصرف آب، افزایش طول عمر قطعات و کاهش هزینه های جاری می باشد
برای افزایش راندمان کولینگ تاور، راه های تخصصی وجود دارد که نیاز به کارشناسی دقیق دارد، زیرا تنظیمات و تغییر می کند و ممکن است نیاز به باشد.
افزایش راندمان برج خنک کننده با بررسی و بهینه سازی سیستم توزیع آب
در یک برج خنک کننده هر چه قطرات ریزتری تولید نماید و بروی سطوح انتقال حرارت توزیع کند، راندمان برج خنک کن بالاتر می رود. با پیشرفت تکنولوژی امروزه نازل هایی طراحی و ساخته شده است که آب را به صورت یکنواخت و به صورت قطرات ریز بروی پکینگ ها می پاشد. تغییر سیستم توزیع آب یا نازل برج خنک کن باید توسط کارشناس طراحی برج خنک کننده صورت پذیرد.
بررسی توان الکتروموتور برج خنک کننده و تقویت فن
میزان کشش آمپر را اندازه گیری می کنیم. میزان آمپر مصرفی الکتروموتور باید به آمپر نامی نزدیک باشد، ولی اگر فاصله معنی داری بین این دو وجود داشت و الکتروموتور آمپر کمتری می کشید، می توان نسبت به تقویت فن برج خنک کننده اقدام کرد تا دبی هوای بیشتری را در برج خنک کن به جریان بیاندازد. در برج خنک کننده مدار بسته جهت طراحی کوئل مسی و متراژ مورد نیاز کوئل، ابتدا باید سطح تماس مورد نیاز کوئل به دست آید.
البته باید در نظر داشت که افزایش دبی هوا در برج خنک کننده در محدوده استاندارد انجام شود تا افزایش پرتاب آب را به دنبال نداشته باشد. جهت تقویت فن و افزایش راندمان برج خنک کن می توان زاویه بلیدها را افزایش داد و یا به تعداد پره های آن اضافه نمود و یا دور آن را بالا برد که این کار حتماً باید مطابق با نظر کارشناس انجام شود.
افزایش راندمان برج خنک کننده با افزایش حجم یا تغییر نوع سطوح انتقال حرارت
یکی دیگر از راه های افزایش راندمان برج خنک کن، افزایش حجم سطوح انتقال حرارت و یا حتی تغییر نوع آن می باشد. لازم است تا با بررسی ابعاد برج خنک کن و همینطور ملاحظه فاصله پاشش آب تا پکینگ ها، امکان اضافه نمودن سطوح انتقال حرارت سنجیده شود. مسلماض در صورت افزایش حجم پکینگ به صورت اصولی راندمان برج خنک کننده افزایش خواهد یافت.
قبلاً اشاره کردیم که پکینگ برج خنک کننده دارای انواع مختلفی می باشد. برخی پکینگ ها فواصل کمتری داشته و سطح تماس گسترده تری میان آب و هوا ایجاد می نمایند. بنابراین با بررسی می توان نسبت به تغییر سطوح انتقال حرارت به نوعی با سطح تماس بیشتر اقدام نمود که افزایش راندمان برج خنک کن را به دنبال خواهد داشت. این اقدامات همگی باید زیر نظر کارشناس برج خنک کننده انجام شود تا در محدوده نسبت های استاندارد صورت پذیرد و آسیبی به عملکرد برج خنک کن وارد نشود.
عملیات آبی در برج‌های خنک کننده
سطوح انتقال حرارت و پکینگ برج خنک کننده باید به طور متناوب بررسی شود تا از تشکیل رسوب، رشد جلبک و تخریب در امان باشد. تشکیل ذرات و رسوب موجب اختلال در عملکرد برج خنک کننده و کاهش راندمان آن تا 5 درصد خواهد شد. بنابراین راه آن انجام است که با بالا بردن نقطه اشباع تشکیل رسوب و را به تأخیر می اندازد.
محاسبه راندمان برج خنک کننده با اندازه گیری دمای آب ورود و خروج از کولینگ تاور، مقدار دمای مرطوب و دبی آب در گردش به دست می آید. هر فارغ از سایز و تجهیزات نصب شده بروی آن به میزانی آب را خنک می کند که می توان به روش های مختلف میزان کارایی و راندمان آن را اندازه گیری نمود.
با استفاده از می توان میزان را بدست آورد، سنجش واقعی راندمان نیازمند تجهیزات لازم می باشد که شامل سنسور دما و دبی است که در این روش راندمان لحظه ای برج خنک کننده بدست می آید.
نحوه محاسبه راندمان برج خنک کننده
جهت محاسبه توان برج خنک کننده ابتدا با استفاده از سنسور جداری یا سنسور مستغرق دمای آب گرم ورود به برج خنک کننده و همچنین میزان دمای آب سرد خروج از کولینگ تاور را اندازه بگیرید. سپس با استفاده از دماسنج مرطوب میزان دمای مرطوب محیط را در آن لحظه به دست آورید.
اگر دماسنج مرطوب ندارید یک پارچه نمدار به دور قسمت جیوه دماسنج بکشید و در مسیر هوا قرار دهید با تخمین خوبی دمای مرطوب به دست می آید.
محاسبه میزان راندمان برج خنک کننده
حال با استفاده از اندازه گیر دبی یا فلومتر میزان دبی آب در گردش را بدست آورید. اگر این وسیله در دسترس نیست با خواندن دبی آب اعلام شده بروی پمپ مقدار آن را بدست آورید. حال جهت محاسبه راندمان برج خنک کننده این چهار پارامتر را وارد نرم افزار مخصوص محاسباتی برج خنک کننده وارد نمایید تا میزان تناژ واقعی را به شما اعلام کند.
فرمول محاسبه راندمان کولینگ تاور
برای محاسبه راندمان کولینگ تاور طرز استفاده صحیح از نمودارها در همان صفحه توضیح داده شده است. حال با این اطلاعات می توانید کارایی دقیق برج خنک کننده را بدست آورید.با به دست آوردن دمای ورود و خروج و دبی آب و همچنین دمای مرطوب محیط، با استفاده از نمودار یا نرم افزار محاسبه راندمان برج خنک کننده را انجام دهید.
راندمان برج خنک کننده = {(دمای آبگرم – دمای آبسرد) * 100} / {دمای آبگرم – دمای مرطوب)
این رابطه بیان می کند که مقدار دمای آبگرم منهای مقدار دمای آبسرد ضرب در 100؛ اکنون مقدار به دست آمده را تقسیم بر حاصل تفریق دمای آبگرم و دمای مرطوب می کینم که عدد به دست آمده، راندمان برج خنک کن خواهد بود. اولین عامل تعیین کننده در قیمت برج خنک کننده چیلر ، جنس آن است.