تجهیزات برودتی

چیلر در مقابل برج خنک کننده: تفاوت  این دو سیستم چیست؟

اگر به سیستمی نیاز دارید که کاربری یا نیروگاه شما را به طور موثر خنک کند، دو نوع اصلی از سیستم هایی که می توانند برای اهداف خنک کننده مختلف استفاده شوند عبارتند از چیلر و برج خنک کننده . در حالی که هر دوی این سیستم ها برای حذف گرما از سیال قبل از استفاده به عنوان خنک کننده طراحی شده اند، تفاوت های مشخصی بین این دو سیستم وجود دارد که باید کاملاً از آنها آگاه باشید.

محتوای مقاله:

 انواع چیلرها و برج های خنک کننده

برج خنک کننده پیش  نویس (جریان) مکانیکی

برج خنک کننده پیش نویس (جریان) طبیعی

چیلر آب خنک

چیلر هوا خنک

اجزای اصلی چیلرها در مقابل برج های خنک کننده

موارد استفاده و کاربردهای چیلر و کاربردهای چیلرهای خنک کننده برج ها

آیا چیلر و برج خنک کننده با هم کار می کنند؟

مقایسه چیلرها و برج های خنک کننده برای کسب و کار شما

چیلر یک سیستم نسبتاً ساده در عین حال با خنک کنندگی بالا است که گرما را مستقیماً از مبرد قبل از انتقال آن به هوای اطراف حذف می کند که برای فرآیند خنک کننده مهم است. اما برج خنک کننده ، این سیستم برای حذف گرمای آب خروجی از واحد کندانسینگ طراحی شده است. اگرچه این سیستم ها نتایج مشابهی را ارائه می دهند، تفاوت های جزئی بین آنها توضیح می دهد که چرا چیلرها و برج های خنک کننده معمولاً برای اهداف مختلف استفاده می شوند.

اگر نوع اشتباهی از سیستم خنک کننده را برای برنامه خود انتخاب کنید، ممکن است به درستی خنک نشود که می تواند کارایی سیستم خنک کننده واحد کاربری یا کارگاهی شما را کاهش دهد. در ذیل مقاله مذکور راهنمایی دقیق تری در مورد تفاوت های چیلرها و برج های خنک کننده ارائه شده است که به شما کمک می کند هنگام انتخاب سیستم خنک کننده برای نیروگاه یا کارخانه فرآوری مواد غذایی خود یا هر کاربری دیگری، انتخاب درستی داشته باشید.

انواع چیلر و برج خنک کننده:

برای درک بهتر تفاوت چیلرها و برج های خنک کننده باید بدانید که انواع مختلفی از این سیستم های خنک کننده وجود دارد که عملکرد هر کدام متفاوت است. سیستم های اصلی در دسترس شما عبارتند از:

برج های خنک کننده جریان مکانیکی

 برج های خنک کننده جریان طبیعی

 چیلر آب خنک

چیلر هواخنک

اگر می خواهید مطمئن شوید که سیستم مناسبی را برای کاربرد صنعتی خود انتخاب کرده اید، داشتن اطلاعات کافی درباره عملکرد و اهداف و قیمت انواع مختلف سیستم های خنک کننده مهم است . اگر یکی از این سیستم ها را با برنامه اشتباه جفت کنید، به احتمال زیاد به درستی یا به همان اندازه که شما می خواهید کار نمی کند.

برج خنک کننده جریان مکانیکی:

برج خنک کننده جریان مکانیکی یکی از دو نوع برج خنک کننده است که می توانید برای نیازهای خنک کننده خود انتخاب کنید. این نوع برج خنک کننده از فن های بزرگ برای جذب هوای خنک تری از بیرون برج استفاده می کند. هنگامی که هوای سرد وارد سیستم می شود، برای انتقال مستقیم گرما از سیال استفاده می شود و به طور موثر آب گرم را قبل از گردش آن از طریق نیروگاه یا تاسیسات تولید مشابه خنک می کند. جریان مکانیکی اشاره به این دارد که برج از فن یه فن هایی برای انتقال و مبادرت هوا در داخل و خارج سیستم استفاده می کند.

انواع اصلی فن های مورد استفاده در این برج ها فن های گریز از مرکز (سانتریفیوژ) و فن های پروانه ای هستند که اجازه می دهند هوا به جای بیرون راندن به داخل کشیده شود. این سیستم ها برای بسیاری از کاربردهای خنک کننده بسیار کارآمد در نظر گرفته می شوند. با این حال، درک این نکته مهم است که کارایی این نوع برج خنک کننده با هزینه های عملیاتی بالاتری به سبب استفاده از یک جریان برق همراه است.

برج خنک کننده جریان طبیعی:

نوع دیگری از برج خنک کننده که می توانید برای استفاده در محیط های صنعتی تهیه کنید، برج خنک کننده جریان یا کشش طبیعی است که یک برج خنک کننده بسیار بزرگ است که معمولاً فقط برای نیروگاه های هسته ای و تاسیسات صنعتی مشابه در نظر گرفته می شود. هنگامی که در چنین کاربردهایی استفاده می شود، یک برج خنک کننده جریان طبیعی گرما را از طریق فرآیند همرفت طبیعی از آب خارج می کند .

هوای ورودی از بیرون به برج خنک کننده چگالی متفاوتی نسبت به هوای داخل دارد. هنگامی که این دو نوع هوا به هم می رسند، هوای متراکم و گرم از برج خنک کننده به سمت بالا حرکت کرده و هوای خنک تری به سمت پایین به آب زیر می ریزد و امکان یک فرآیند خنک کننده طبیعی را بدون استفاده از فن فراهم می کند. اگر برای کاربرد صنعتی خود به مقدار نامحدود آب خنک کننده نیاز دارید ، یک برج خنک کننده طبیعی می تواند انتخاب مناسبی برای شما باشد. از آنجایی که این نوع برج خنک کننده نیازی به استفاده از فن های مکانیکی ندارد، هزینه کار برج خنک کننده کمتر از برج خنک کننده پیش نویس مکانیکی است.

چیلر آب خنک:

دو نوع چیلر صنعتی معروف وجود دارد که می توانید برای نیازهای خنک کننده خود انتخاب کنید:

چیلر آب خنک و چیلر هوا خنک.

چیلر آب خنک نوعی چیلر است که معمولاً با یک برج خنک کننده برای فرآیند خنک کنندگی کاربردهای پرقدرت مانند برش واترجت و پردازش مواد غذایی ترکیب می شود. در کاربری هایی با توان بالا، ممکن است یک چیلر هوا خنک گرمای بیش از حد تولید کند. از آنجایی که چیلر آب خنک معمولا با یک برج خنک کننده ترکیب می شود، بالاترین راندمان ممکن را با این سیستم ها ارائه می دهد.

اگر تصمیم به استفاده از چیلر آب خنک دارید، باید در نظر داشته باشید که برای از بین بردن رسوبات معدنی باید از تصفیه آب کندانسور استفاده کنید. تجمع رسوبات معدنی باعث ایجاد مشکلاتی در انتقال حرارت می شود، به این معنی که بازده چیلر آب خنک تا رفع مشکل کاهش می یابد. هنگامی که از این سیستم استفاده می کنید، برج خنک کننده ای که با آن ترکیب می شود، آب را برای خنک کردن و متراکم شدن مایع خنک کننده اولیه که استفاده می کنید هدایت می کند. هر گرمای ناخواسته از چیلر قبل از پخش شدن به هوای بیرون به داخل برج خنک کننده هدایت می شود.

چیلر هوا خنک:

چیلر هوا خنک سیستمی است که گرمای آب را قبل از انتقال گرمای خارج از سیستم به هوای اطراف چیلر جذب می کند. همانطور که هوای گرم شده از دستگاه خارج می شود، دمای آن کاهش می یابد و دوباره به مایع تبدیل می شود و امکان چرخه خنک کننده مداوم را فراهم می کند.

اگر اطمینان دارید که تجهیزات صنعتی شما مقدار زیادی گرما تولید کند، چیلر هوا خنک ممکن است برای شما مناسب باشد. هر گونه گرمای اضافی تولید شده توسط چیلر هوا خنک می تواند در طول ماه های سرد زمستان که گرما می تواند برای گرم کردن دستگاه استفاده شود و قبض های ماهانه انرژی شما را کاهش دهد واقعاً مفید است.

اجزای اصلی چیلرها در مقایسه با برج خنک کننده:

هنگامی که می خواهید تصمیم بگیرید کدام یک از این دو سیستم برای شما مناسب است، می توانید با انواع مختلف اجزای مورد استفاده در چیلرها و برج خنک کننده آشنا شوید.

با نگاهی خاص به چیلرها، این سیستم ها تنها از سه جزء مجزا تشکیل شده اند که شامل کمپرسورها، کویل های اواپراتور و کویل های کندانسور می شود. سادگی این دستگاه‌ها باعث می‌شود تا در صورت بروز مشکل در فرآیند خنک‌سازی، تشخیص اینکه کدام قطعه معیوب است، آسان ‌شود. هدف اصلی مبدل های حرارتی حذف موثر گرما از سیالات قبل از اینکه سیال ها برای خنک کردن فرآیندهای صنعتی ارسال شوند، است.

در مورد برج خنک کننده باید بگویم که آنها عمدتاً از پمپ ها و یک حوضه تشکیل شده اند. هنگامی که از یک برج خنک کننده استفاده می کنید، پمپ ها آب را در سراسر تاسیسات حرکت می دهند تا آن را خنک کنند. مهم نیست که از چه نوع برج خنک کننده برای کاربردهای صنعتی استفاده می کنید، جریان خنک کننده زمانی ایجاد می شود که پمپ ها اجازه می دهند آب در داخل برج خنک کننده به گردش درآید. حوضچه توزیع مورد استفاده با برج خنک کننده، آب آزاد شده را جمع آوری می کند.

کاربردهای چیلر در مقابل برج خنک کننده:

در حالی که امکان استفاده از چیلر و برج خنک کننده در همان صنایع وجود دارد، اما اگر می خواهید کارایی را به حداکثر برسانید و هزینه ها را کاهش دهید، مهم است که گزینه مناسب را برای صنعت خاص خود انتخاب کنید. کاربردهای چیلرها عبارتند از:

• صنایع تجهیزات تبریدی
• در صنعت پلاستیک
• کارخانه های شراب سازی و میکروبروری و تولید نوشیدنی ها و ...
• فرآوری فلزات و برش واترجت

در مورد برج خنک کننده، این سیستم های خنک کننده معمولاً برای کاربردهای زیر استفاده می شود:

• نیروگاه‌های واقع در نزدیکی رودخانه‌ها و دریاچه‌ها
• فرآیندهای مکانیکی بزرگ‌تر که مقادیر زیادی گرما تولید می‌کنند
• نیروگاه‌های حرارتی پالایشگاه‌های
• نفت و گاز

راندمان بالاتر برج‌های خنک‌کننده آن‌ها را برای کاربردهای بزرگ در جایی که مقادیر زیادی خنک‌کننده مورد نیاز است مناسب‌تر می‌کند. هر تاسیسات صنعتی که نیاز به جریان مداوم آب سرد دارد، معمولا از یک برج خنک کننده استفاده می کند. چیلرها در کاربردهای کوچکی استفاده می شوند که مستقیماً تحت تأثیر حذف حرارت اضافی قرار نمی گیرند.

هدف ازنصب برج خنک کننده :

اگر همیشه از ساختمان بلند مرتبه ای به پایین نگاه می کنید ، ممکن است در طبقات پایین از وجود برجهای خنک کننده که هواداران زیادی در عصر حاضر دارد  در بالای ساختمان خود مطلع شوید. بیشتر مردم تصور می کنند برج های خنک کننده فقط در یک ساختمان شهری قابل دسترسی هستند اما در همه جا در ساختمانها یافت می شوند. اصولاً از یک برج خنک کننده برای خنک کردن آب استفاده می شود و یک مبدل حرارتی عظیم است ، گرمای ساختمان را به سمت جو بیرون می کشد و آب سردتری را به چیلر باز می گرداند. یک برج خنک کننده آب گرم را از چیلر دریافت می کند. این آب گرم به دلیل اینکه در کندانسور چیلر گرم می شود به عنوان آب کندانسور شناخته می شود. چیلر به طور معمول در سطح پایین تر مانند یک زیرزمین قرار دارد. نقش برج خنک کننده در خنک کردن آب است ، بنابراین می تواند برای جذب گرمای بیشتر به چیلر بازگردد.

هنگامی که کندانسور گرم یا همان آب گرم درون کندانسور به داخل برج خنک کننده می رود ، آب از طریق برخی نازل ها که بصورت قطرات کوچک آب از طریق اسپری پاشیده می شود ، عبور می کند که باعث افزایش سطح آب می شود و امکان تبخیر بهتر از طریق تبخیر بیشتر فراهم می شود. هدف از فن در بالای برج خنک کننده این است که هوا را از زیر برج بیرون آورده و آن را به سمت بالا و خارج در جهت مخالف آب کندانسور گرم بالای قسمت بالای برج حرکت دهد. هوا گرما را از طریق تبخیر برج خنک کننده وارد جو می کند. برای هر لیتر آب تبخیر شده تقریباً 1000 BTU خنک کننده آب رخ می دهد. گرما یی که به جو منتقل می شود ، تمام گرمای ناخواسته از ساختمان است. با صرفه جویی در مصرف انرژی و صرفه جویی در مصرف آب ، هزینه های زیادی از بین می رود ، بدین منظور برج های خنک کننده از الکتروموتورهای  برقی حذف کننده استفاده می کنند ، که در بالای پکینگهای مشبک و نازل های پاشش در زیر فن قرار دارند. حذف کننده های رانش مقداری از رطوبت آب را از هوا بیرون می آورند که برای خنک کردن بیشتر بر روی پکینگها ریخته می شوند و در نهایت در حوضه برج خنک کننده جمع می شوند تا دوباره به چیلر برگردند. پس از بازگشت به چیلر ، گرمای وانت گرفته می شود و چرخه دوباره آغاز می شود.

برجهای خنک کننده شاید به لحاظ ظاهری زیبایی به ساختمانهای سکونت شما ندهند  اما آنها در معماری قرن 20 میلادی جزو لاینفک هر ساختمان چندین طبقه وغول پیکر  می باشند.  با وجود آشنایی ما با آنها ، دانش بشر در مورد آنچه که یک برج خنک کننده در واقع انجام می دهد محدود است. تصور غلط رایج این است که آنها آلودگی زیست محیطی تولید می کنند.  آنچه که آنها در واقع رها می شوند بخار آب است ، در هیچ کجا نزدیک به آن داغ نیست ، زیرا بخار هر روز صبح از دریچه خروجی برج بیرون می رود .

.