تعیین ظرفیت برودتی برج خنک کننده / محاسبات ظرفیت کولینگ تاور


ظرفیت برودتی برج خنک کننده مقدار انرژی گرمایی دفع شده از آب به محیط خارجی در واحد زمانی معینی است،تعیین ظرفیت برودتی درواقع همان تناژ برج خنک کننده می‌باشد. به بیانی ساده‌تر منظور از ظرفیت برودتی توان سرمایشی کولینگ تاور در کاهش دمای سیال با گذر حجمی تعیین شده میباشد. مقدار یک تن تبرید برابر با ۱۲۰۰۰ BTU یا ۵/۳ کیلو وات است. در برج خنک کاری میزان گرمای لازم برای ۱ تن یخ صفر درجه که باید به آب ۰ درجه در شبانه روز تبدیل گردد یک تن تبرید میگویند. در این مقاله از شرکت برج خنک کننده (مجتمع کارخانجات صنعتی CTR) به عوامل تعیین کننده ظرفیت برودتی برج خنک کن آشنا خواهید شد.

تعیین ظرفیت برودتی برج خنک کننده

توان برج خنک کاری با توجه به ابعاد،مقدار پکینگ پی وی سی ،میزان دبی آب و جریان هوا،محل نصب و ارتفاع ریزش متفاوت میباشد. همچنین چهار پارامتر مهم دمای ورود و خروج،حداکثر دمای مرطوب محیط، فشار آب در گردش تعیین کننده ظرفیت برودتی هستند. با اطلاع از این عوامل آنها را در نرم افزارهای مخصوص انتقال حرارت وارد نموده تا ظرفیت مشخص گردد. یا با استفاده از فرمول‌ها و جداول از قبل طراحی شده توسط مهندسین حرفه‌ای میتوان تناژ مدنظر را معین کرد. تشخیص صحیح ظرفیت برودتی موجب شده که طراحی برج خنک کن کاملا علمی انجام شود و مکانیزم دستگاه را دچار مشکل نکند.

نقش ابعاد و ارتفاع برج خنک کن در میزان ظرفیت بخوانید.

هر چه ظرفیت برودتی در یک دستگاه کولینگ تاور بیشتر شود قیمت خرید آن نیز افزایش پیدا می‌کند. هنگامی که قصد خرید یک برج خنک کن را دارید باید حتما به ظرفیت آن توجه نمایید. سپس در ادامه به موضوعات دیگر مانند مکعبی یا مدور بودن، متریال و نوع قطعات بپردازید. ظرفیت برج خنک کننده تعیین کننده ابعاد، دبی اسمی، وزن خشک و در حال کار، ضخامت بدنه، سایز پروانه (قطر،هوادهی، تعداد پره،عرض تیغه)، الکتروموتور و تعداد اتصالات می‌باشد.

تاثیر سختی آب و بلودان در عملکرد کولینگ تاور را مطالعه نمایید.

نرم افزار طراحی برج خنک کن

از نرم افزارهای طراحی مختلفی برای محاسبه ظرفیت برودتی، آب جبرانی و سایر محاسبات دستگاه برج خنک کن استفاده می‌شود. نرم افزارهای محاسبات برج خنک کننده در قالب یک فایل برنامه نویسی شده طراحی شده‌اند و از تکرار دوباره محاسبات جلوگیری میکند. از معروف‌ترین شرکتهای طراح نرم افزار میتوان کمپانی‌های SPX و CHECALC را نام برد. که به صورت نرم افزار پرتابل و یا آنلاین هستند،در صنعت تولید و طراحی کولینگ تاور نقش موثری را دارند.

همچنین نرم افزارهای قوی USACOIL و CHECALC جهت طراحی کویل‌های مدار بسته برج خنک کاری خشک به کار برده میگردد. که از طریق داده‌های ورودی و خروجی سطح مقطع مفید کویل را برآورد می‌نماید. وجود این نرم‌افزارها معادلات مربوط به UT، LMTD را در برج‌های هیبریدی و خشک آسان‌تر می کند.

طراحی و محاسبات برج خنک کننده فایبرگلاس را بیشتر بخوانید.

عوامل مهم در افزایش ظرفیت برودتی کولینگ تاور

  1. رطوبت بالا: در مناطقی رطوبت زیاد است عمل خنک سازی با تبخیر همراه می‌باشد. در نتیجه ظرفیت برج خنک کننده بیشتر میشود.
  2. دمای هوای منطقه (محل نصب برج): با افزایش دما نیاز به توان بالاتری برای برج خنک کن پیدا می‌کنیم.
  3. افزایش دبی (فشار): با زیاد شدن دبی میزان تناژ کولینگ تاور نیز بالا می‌رود.
  4. درجه حرارت آب خروجی و ورودی برج خنک کاری که برحسب فارنهایت محاسبه می‌گردد.
  5. میزان آبی که بر حسب گالن بر دقیقه داخل برج خنک کننده می‌شود از عوامل تاثیرگذار است.

نحوه محاسبه ظرفیت برج خنک کننده چیلر

ظرفیت برودتی برج خنک کننده در سیستم‌های خنک کاری چیلر گرمای لازم دفع شده از دستگاه به محیط محسوب میشود. برای محاسبه ظرفیت برج خنک کننده از دو فرمول اصلی استفاده می‌کنیم:

  • ظرفیت برودتی چیلر جذبی * ۲ = ظرفیت برودتی برج خنک کننده
  • توان برودتی چیلر تراکمی * ۱٫۳ = ظرفیت سرمایشی کولینگ تاور

چیلر جذبی ظرفیت بالاتری از گردش آب را احتیاج دارد چرا که از قسمت جذب کننده برخورد دار میباشد. دلیل این فرآیند سیکل کشش آمونیاک و لیتیوم بروماید در جذب کننده است.

نقش ظرفیت برودتی کولینگ تاور در الکتروموتور

ظرفیت برج خنک کننده در مقدار توان، دور موتور و همچنین نوع سیستم انتقال قدرت تاثیر دارد. به عنوان مثال برج خنک کن ۱۰ الی ۸۰ تن تبرید سیستم انتقال قدرت دایرکت درایو داشته و الکتروموتور آن ۹۱۵ دور میباشد. در ادامه کولینگ تاور ۱۰۰ تن تا ۸۰۰ تن تبرید انتقال قدرت تسمه پولی دارد و اندازه دور موتور ۱۴۵۰ تعیین میشود.


نویسنده مطلب دکتر علی مرادی