کولینگ تاور به فارسی برج خنک کننده آب ترجمه می‌شود که به آن کولینگ تاور آب هم می گویند. کولینگ در انگلیسی به معنی خنک کننده و تاور به معنی برج است که معادل ترکیب این دو کلمه برج خنک کننده معنا می‌شود. کولینگ تاور یک از رایج ترین منبع‌های آب سرد کن صنعتی است.
از سال های دور، از کولینگ تاورها برای خنک کردن چیلر‌های صنعتی استفاده می کردند. این آب سرد کن های بزرگ انواع مختلفی دارند و با پیشرفت علم و فناوری تغییرات زیادی کرده اند. این محصول برودتی پیش تر با سازه بتنی یا گالوانیزه ساخته می‌شد اما امروزه با بدنه فایبرگلاس تولید می‌گردد. استفاده کردن از فایبر گلاس برای بدنه محصول باعث طول عمر بیشتر آن و افزایش مقاومت بدنه در برابر آب می شود.
کاربردهای کولینگ تاور
کولینگ تاورهای چیلر بیشتر برای سیستم های سرمایش مرکزی با چیلر آبی به کار برده می شوند. این نوع از محصولات هم با سازه فلزی تولید می شدند و هم با سازه گالوانیزه که از گذشته تا به حال نیز کاربرد داشته اند. اما برج خنک کننده با بدنه گالوانیزه به دلیل اینکه از لحاظ کاربری رسوب و گرفتگی زیادی می گیرد،تقاضای کمتری بین مصرف کنندگان دارد. به همین دلیل دیگر توسط تولیدکنندگان تولید نمی شود. بیشتر این محصولات برودتی برای خنک کردن چیلر از جنس فایبرگلاس تولید و استفاده می شوند. کولینگ تاور هم در سیستم تهویه مطبوع ساختمان و هم در بیشتر سیستم های صنعتی استفاده می گردد.
این آب سرد کن ها در بسیاری از صنایع کشور از جمله نفت و پتروشیمی و فولاد کاربرد زیادی دارند. در واقع بیشتر تولیدات صنعتی برای خنک کردن دستگاه های خود باید از یک منبع سرمایشی مثا کولینگ تاور یا چیلر استفاده کنند. طراحی صحیح سیستم سرمایشی برای دستگاه های صنعتی حساسیت بسیار بالایی دارد زیرا اگر این بخش کارایی مناسبی نداشته باشد تولید کاهش پیدا می کند. به عبارت دیگر این برج های خنک کننده نقش موثری در افزایش تولیدات صنعتی کشور دارند.
چگونگی خنک کردن آب در کولینگ تاور
وقتی که چای می نوشیم برای خنک کردن آن با دهان خود کمی هوا را روی آن می دمیم. جریان هوا با چای برخورد می کند و سبب خنک شدن آن می شود. برج خنک کننده هم شبیه به همین موضوع، دمای آب را کاهش می دهد. یک جریان هوا ایجاد می کند و تماس این جریان هوا با آب داغ باعث تبادل حرارت می شود. این عملیات اساس و پایه کار برج خنک کننده است.
گرمای هوا از آب داغ به بیرون منتقل می شود. این گرما را با دو روش کلی تحلیل می کنند. در روش اول هوای سرد بیرون با آب تماس پیدا می کند و چون دمای پایین تری نسبت به آب دارد، حرارت آب را به خود جذب می کند. در روش دوم هوای خشک با درصدی از بخار آب مخلوط می شود تا جایی که اشباع شود. در این روش گرمای مورد نیاز برای تبخیر آب از خود آب گرفته می شود. به نرخ تبادل انرژی در این روش گرمای محسوس گفته می شود.
یک مثال ساده برای عملکرد برج خنک کننده کولر تبخیری است. اما در کولرهای تبخیری بخار آب در تماس با هوا قرار می گیرد و با رطوبت زنی، دمای هوا کاهش پیدا می کند در صورتی که در برج خنک کننده عملیات برعکس است. تماس هوا باعث سرد شدن آب می شود و این آب سرد مصرف می شود.
در بسیاری از صنعت ها باید دستگاه های خود را با آب خنک کنند تا آسیب نبینند و به تولید لطمه ای وارد نشود. این آب سرد توسط کولینگ تاور فراهم می شود.
انواع کولینگ تاور
مدار باز
مدار بسته
هیبریدی
کنترل انرژی در برج خنک کننده
مصرف اصلی این دستگاه برودتی انرژی برق و آب است. بیشترین میزان مصرف انرژی در انواع برج خنک کننده مربوط به مصرف آب در این دستگاه ها می باشد که روش های بسیاری برای کنترل میزان مصرف آب و برق کولینگ تاور مرسوم است از جمله:
استفاده کردن از سیستم هیبریدی برای خنک سازی آب
کاهش مصرف آب در فصول سرد
به کار گرفتن سیستم هوادهی آکسیال با هوادهی بالا و مصرف انرژی کمتر
بهره گرفتن از سیستم هوشمند کنترل مصرف انرژی
طراحی کولینگ تاور با بدنه فایبر گلاس
نصب درایور اینورتر و اتصال آن به سنسور دما
تنظیم هوشمند دور موتور با دمای آب خروجی
سخن آخر
در این مقاله کولینگ تاور را معرفی کردیم. این برج خنک کننده در واقع یک دستگاه صنعتی برای خنک کردن آب های داغ و در حرارت ماشین آلات صنعتی می باشد. اگر خنک سازی آب های داغ انجام نگیرد روند تولید و صنعت مختل می شود و مصرف آب نیز در کارخانه ها بسیار بالا می رود. با استفاده از برج خنک کننده آب داغ خنک می شود و مجددا در صنعت مورد استفاده قرار می گیرد.
