برج خنک کننده فایبرگلاس یا کولینگ تاور یکی از سیستمهای خنک کننده کاربردی در صنایع صنعتی و تهویه مطبوع میباشد که بدنه برج از مواد فایبرگلاس ساخته میشود.وظیفه اصلی دستگاه کاهش دمای سیالات عموما مایع نظیر آب یا اسید است.برجها دارای انواع گوناگونی هستند و از لحاظ کاربرد و عملکرد خنک کننده با یکدیگر تفاوت دارند.اما وجه اشتراک 80 درصد کولینگ تاورها استفاده از مواد فایبرگلاس در هوابندها و کل بدنه برج است.خواص بالای ماده باعث شده امروز اکثر مخاطبان این سیستم خنک کننده به دنبال نوع فایبرگلاس آن باشند.شرکت تهویه دی ایکس مهر به عنوان طراح و سازنده برج خنک کننده و دیگر تاسیسات صنعتی و تهویه مطبوع توانسته در مدت زمان کوتاه انواع مدلهای کولینگ تاور را طراحی و تولید نماید.در ادامه مقاله به انواع دسته بندی برج خنک کن فایبرگلاس میپردازیم.
هر محصول تولیدی دارای تیپ بندی مجزا بوده که هرکدام موارد ساختاری آن با نوع قبلی مقداری متفاوت طراحی شده است.این عامل کمک میکند با توجه به کاربرد برج خنک کننده، پلت فرم و قطعات مصرفی کولینگ تاور تغییر کند.تعویض شکل موجب افزایش راندمان خنک کاری در محیطهای مختلف خواهد شد.استراکچر اصلی بدنه چون از مواد فایبرگلاس است قابلیت فرم دهی بالایی دارد و میتواند در مدلهای مخروطی،مکعبی و سلولی طراحی گردد.علاوه بر تغییرات ظاهری ( انواع برج خنک کننده صنعتی ) ، نحوه عملکرد و مکانیزم خنک کاری کولینگ تاور هم نیز دارای سه دسته بندی کلی میشود که به آن : هیبریدی،جریان مخالف و جریان متقاطع میگویند.
این دسته از انواع کولینگ تاور زیر مجموعه بزرگی را شامل میشود، اما چرا به آن جریان مخالف گفته می گویند؟ نحوه عملکرد برج بر اساس جریان حرکتی سیال طراحی شده است.در مهندسی دستگاه تبادل حرارت بین آب و هوای محیطی براثر تماس مستقیم شکل میگیرد.این جابهجایی دما بین دو سیال در مقطعی به نام پکینگ برج خنک کننده انجام میشود.آب گرم به وسیله قطعهای تحت عنوان نازل از سمت بالای برج اسپری می گردد و هوای تازه از قسمت پایینی کولینگ به داخل برج خنک کن مکش می شود.در این حالت آب و هوا در جریان مخالف یکدیگر حرکت میکنند تا گرمای اضافی سیال مایع جذب هوا شود و از دهانه فن بخار اشباع حاصل از فرایند حرارتی تخلیه و به محیط پیرامون منتقل گردد.
استراکچر اصلی ساختمان برج از ناحیه طولی و عرضی دستگاه دارای اندازه یکسان است، ولیکن ارتفاع کولینگ تاور فایبرگلاس بیشتر بوده و سایزهای مختلفی دارد.مساحت در سیستمهای خنک کننده صنعتی یا تهویه مطبوع مهمترین بخش طراحی بشمار میرود.زیرا تبادل حرارت در قسمتی تحت عنوان سطح مقطع شکل میگیرد که تعیین کننده میزان دلتاتی و حجم دبی قابل خنک کاری در ساعت است.مکانیزم پاشش آب دربرج خنک کننده مکعبی توسط نازل یا افشانکهای ثابت انجام می شود که موجب افزایش راندمان کاری کولینگ تاور فایبرگلاس گردیده و دلتاتی مناسبی ارائه میدهد.
نمونه ابتدایی طراحی کولینگ تاور با پلت فرم مدور یا گرد صورت گرفت که کاربرد برج عموما مکمل کاهش دمای سیستمهای تهویه مطبوع بود.اما بدلیل افزایش قیمت در خنک کنندههای دیگر نظیر انواع کندانسور هوایی اکثر کارخانهجات صنعتی هم به عنوان یک عامل خنک کن از برج خنک کننده مخروطی استفاده میکنند.در شهرکهای صنعتی برای تامین آب از چاههای عمیق بهره میگیرند که موجب افزایش میزان سختی و TDS آن خواهد شد.عمده ضعف طراحی کولینگ تاور فایبرگلاس مدور مکانیزم پاشش آب برج بشمار میرود.زیرا این قطعه از آلیاژهای فلزی نظیر آلومینیوم و برنجی ساخته شده که بسیار در مقابل موارد نام برده ضعیف میباشد و به مرور زمان از دیگر کارایی ندارد و به طور کلی میبایست هر سال تعویض شود.
این دسته مهندسی معکوسی از کندانسورهای تبخیری بوده که با یکسری تغییرات ظاهری امروزه تحت عنوان برج خنک کننده هیبریدی یا مدار بسته شناخته می شود.ساختار اصلی بدنه همانند دیگر نمونههای نام برده از مواد فایبرگلاس ساخته شده است.نوع استراکچر مکعبی طراحی گردیده تا کویل بر روی شاسی داخلی نصب گردد. کولینگ تاور هیبریدی قابلیت تولید با چند مدار را دارد که میتواند تا حد چشمگیری از هزینههای تاسیسات جلوگیری نماید.برج با ترکیبی از خنک کن مرطوب و کویل هوا خنک عملکردی مثبت و مفید از خود ارائه کرده است.همچنین علاوه بر آب دیگر سیالات مایع و گاز نظیر روغن و مبرد را با این دستگاه فایبرگلاس خنک کاری نمود.
معروف ترین تولید کننده که در ایران فعالیت اقتصادی داشته است شرکت ابارا و بالتیمور هستند.این سازندگان به نام صنعت برج خنک کننده عمده تولیدات خود را در زمینه ساخت و طراحی کولینگ تاور کراس فلو یا جریان متقاطع اراده کردهاند.جنس بدنه همچون دیگر سازندگان عموما فایبرگلاس است اما ساختار عملکردی و جریان گذر هوا از داخل برج متفاوت از دیگر انواع میباشد.ساختمان برج از هندسه مستطیل بهره میگیرد که عامل کشش هوا از دو سمت کولینگ را فراهم میسازد.جریان پاشش آب به صورت ثقلی انجام میشود و از نازل برج خنک کنندهاستفاده نمیگردد.این تیپ از خنک کاری بالایی برخوردار هستند اما در ظرفیتهای بالاتر 300 تن نتیجه معکوس میشود و بشدت با افت راندمان مواجه خواهیم شد.
هر دستگاهی متشکل از یکسری اجزای و تجهیزات مشخص است که دارای انواع و دسته بندیهای بسیاری هستند.این تفاوت میان قطعات برج خنک کننده حاصل از :کیفیت،کاربرد،دمای کاری،نحوه عملکرد و کارایی آنهاست.همچنین باید کفیت برخی از این قطعات به صورت تخصصی مناسب یک تیپ کولینگ تاور فایبرگلاس میباشد که برای دیگر انواع کاربردی ندارد.در ادامه لیستی کامل از تمامی تجهیزات لازم ساخت برج فایبرگلاس را ارائه میدهیم.