برج خنک کننده هیبرید چیست؟

این نوع کولینگ تاور Hybrid Cooling Tower به کم مصرف بودن معروف هستند.برج های خنک کننده مرطوب/خشک (هیبریدی) دوستدار محیط زیست  راه حل بهینه برای کاهش توده و صرفه جویی در مصرف آب هستند.

برج‌ خنک‌کننده هیبرید به‌طور خاص طراحی شده‌اند تا در شرایط محیطی سرد و مرطوب و زمانی که محدودیت‌های محلی نیاز به این فناوری دارند، مانند فرودگاه‌ها، مناطق مسکونی و غیره، از آنها استفاده شود.

مزایای اصلی عدم دید ستون، مقرون به صرفه بودن و عملکرد بالا است.

برج خنک کننده هیبرید یا دو گانه، ترکیبی از برج خنک کننده خشک و کولینگ تاور تر است که در زمان اوج گرما از تبخیر آب، و در سایر موارد از هوای محیط برای خنک کاری سیستم استفاده می کند

فناوری هیبریدی با اتصال برج خنک کننده مرطوب با بخش خشک (مبدل های حرارتی) از تأثیرات محیطی جلوگیری می کند. بخش های خشک اساساً مبدل های حرارتی معمولی با هوا خنک هستند که در قسمت بالایی سازه بالای حذف کننده های رانش قرار دارند. طرح‌های دسته‌های لوله معمولاً به صورت زمین مثلثی با باله‌ها هستند.

. مزیت اصلی برج خنک کن هیبرید، کاهش قابل توجه مصرف آب متوسط سالیانه است. با استفاده از کولینگ تاور هیبریدی، می توانید بین 50 تا 80 درصد، در مصرف آب میک آپ متوسط سالیانه، صرفه جویی کنید.البته برج خنک کن هیبرید هزینه اولیه ساخت بالاتری دارد و در عین حال ابعاد آن بزرگتر از برج خنک کن مدار بسته و مدار باز است.

روش کاهش مصرف آب در کولینگ تاور هیبرید بدین ترتیب است که سیال یا آبی که نیاز به خنک کاری دارد، ابتدا به بخش بالایی کولینگ تاور(کویل های هوا خنک) وارد می شود. در این بخش آب یا سیال مورد نظر، ابتدا در کویل ها و توسط هوای محیط تا حدی خنک می شود. این مرحله از خنک کاری در بسیاری از فصول سال کمک میکند تا درصد خنککاری مورد نیاز توسط تبخیر تا حد قابل توجهی کم شود.

در فصلهای پاییز، زمستان و بهار و همچنین در طول مدت شب، امکان صرفه جویی مصرف آب بین 40 تا 80 درصد به صورت سالیانه وجود دارد.

پس از این مرحله آب به قسمت پایینی برج خنک کن هیبرید وارد شده و توسط نازل بر روی پکینگ پاشیده می شود. و در نهایت تا رسیدن دمای سیال به دمای ایده آل، تبخیر سطحی موجب خنک شدن آب خواهد شد.

نکته بسیار مهم در برج های خنک کننده هیبرید این است که در فصول پاییز، زمستان و بهار، درصد قابل توجهی از انتقال حرارت و خنک کاری توسط سیستم هوا خنک انجام می شود و به همین خاطر مصرف آب سالیانه Hybrid Cooling tower نسبت به سایر مدل های کولینگ تاور کمتر است.

اجزاء:

پوسته خارجی (مواد: FRP، فولاد، فولاد ضد زنگ، بتن)
ساختار پشتیبان
حوض آب
پشته فن
پر خنک کننده
حذف کننده های رانش
مبدل های خنک کننده خشک
مخلوط کردن ماژول ها
پنکه با درایو
سیستم توزیع آب شامل نازل های اسپری
برج خنک کننده هیبریدی با اصل خنک کننده مرطوب کار می کند، در حالی که با ماژول خنک کننده خشک تکمیل می شود. هدف این ماژول کاهش دمای آب خنک کننده با استفاده از هوای اطراف قبل از ورود آب به بخش مرطوب است. هوای گرم حاصل از خنک‌سازی خشک با هوای اشباع شده از قسمت مرطوب مخلوط می‌شود، بنابراین بخار از بین می‌رود.

نحوه عملکرد برج خنک کننده هیبرید مدار بسته

این مساله موجب شده که برج خنک کن هیبرید گزینه مناسبی برای مناطق نسبتا خشک باشد که امکان تامین آب در آنها بسیار دشوار است. در حقیقت برج خنک کننده کم مصرف هیبریدی، میزان تبخیر آب را کنترل کرده و تا جای ممکن با استفاده از سیستم هوا خنک، دمای کولینگ واتر را کم می کند. تولید و ساخت کولینگ تاور هیبرید نیازمند آشنایی با علم مکانیک سیالات و انتقال حرارت بوده و انجام شبیه سازی و محاسبات اولیه در آن بسیار مهم است.

برج خنک کننده هیبرید و مقایسه آن با برج معمولی

اختلاف قیمت و تفاوت اندازه در برج خنک کننده هیبریدی، مدار بسته و مدار باز

برج خنک کننده هیبرید برای چه دما و شرایطی مناسب است؟
این یک سوال کلیدی و بسیار مهم در بخش امکان سنجی(Feasibility study of cooling tower) است. کولینگ هیبرید بیشترین راندمان خود را زمانی دارد که اولا اختلاف دمای ورودی و خروجی یعنی رنج و همچنین مقدار اپروچ زیاد باشد. برای مثال اگر دمای ورودی برج ۵۵ درجه، دمای خروجی مورد نظر ۴۵ درجه و وت بالب حدود ۳۰ درجه باشد، شرایط برای استفاده از Hybrid cooling tower مناسب است.

اما در مثال دیگری اگر دمای آب ورودی به کولینگ تاور 35 درجه، دمای آب خروجی 29.5 درجه سانتیگراد و دمای حباب تر در حدود 25 درجه باشد، استفاده از کولینگ هیبریدی توجیه اقتصادی ندارد و صرفه جویی قابل توجهی در مصرف آب اتفاق نمی افتد.

به این خاطر بهتر است قبل از اقدام به خرید، طرح امکان سنجی و نیاز سنجی برای استفاده از هایبرید کولینگ تاور با همکاری یک مشاور تهیه کنید و ببینید آیا برج هایبرید برای کاربری مورد نظر شما مناسب است یا خیر؟

مقدار صرفه جویی آب مورد نیاز در کولینگ هیبرید

هدف اصلی ساخت برج خنک کن Hybrid، کم کردن مصرف آب سالیانه است. اما بعضی از مشاور ها و پیمانکاران، در مورد مقدار کاهش مصرف آب برج خنک کننده هیبریدی اغراق می کنند تا مشتری بیشتری جذب کنند. واقعیت این است که در آب و هوای ایران، مقدار صرفه جویی مصرف آب در Hybrid cooling tower و در یک سال تقریبا بین 40 الی 80 درصد است. تغییرات دقیق کاهش مصرف آب برج خنک کننده دوگانه، با توجه به دمای آب ورودی و خروجی و وت بالب(wet bulb) محاسبه می شود.

حداکثر مقدار صرفه جویی در مصرف آب در برج خنک کن هیبریدی چقدر است و به چه روشی انجام می شود؟
برای کاهش مصرف آب در کولینگ تاور های هیبریدی، معمولا اعدادی بین 40 تا 80 درصد بیان می شود. البته این مقدار صرفه جویی در مصرف متوسط سالیانه آب است. اگر شرایط عملکرد شما به گونه ای باشد که نیاز به کاهش مصرف آب به مقداری بیشتر از 50 درصد داشته باشید(مثلا پروژه در استانهای یزد، اصفهان و یا کرمان واقع شده باشد)، دیگر استفاده از سیستم هیبرید عادی امکان پذیر نیست. پیشنهاد ما در این شرایط بکار گرفتن سیستم هیبرید ترکیبی است که امکان صرفه جویی آب بیشتر از 50 درصد در طول سال را هم فراهم می کند. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد این نوع سیستم Hybrid cooling tower با ما تماس بگیرید.

انواع مختلف برج خنک کننده هیبرید

برج هیبرید را می توان به سه دسته مختلف تقسیم کرد. این سه دسته با توجه به نحوه کارکرد کولینگ تاور، طبقه بندی می شود. ارزانترین نوع که کمترین مقدار صرفه جویی در مصرف آب را هم دارد، سیستم کولینگ هایبرید مدار باز است. در این مدل، قسمت بالای برج تعدادی کویل هوا خنک دارد که پس از رد شدن آب از آنها، نهایتا بر روی فیلینگ ها پاشیده می شود. مقدار کاهش مصرف آب در این سیستم (هیبرید مدار باز)، بین 20 تا 40 درصد نسبت به متوسط مصرف سالیانه است.

نوع دوم برج خنک کن هیبرید مدار بسته است. در این مدل از کولینگ تاور آب پس از عبور از کویل هوا خنک، وارد کویل های آب خنک می شود که روی آن آب پاشیده خواهد شد. صرفه جویی در مصرف آب این نوع کولینگ تاور بین 30 تا 50 درصد است.

جدیدترین و کاملترین نوع کولینگ هیبریدی، برج خنک کن آدیاباتیک است که می تواند تا حدود 80 درصد از مصرف آب متوسط سالیانه را کاهش دهد. این سیستم برای پروژه هایی مناسب خواهد بود که در مناطق خشک مثل یزد، کرمان، اردکان، اصفهان، بافق، کاشان اجرا شده اند. برای کسب اطلاعات بیشتر و مشاوره در مورد Hybrid cooling tower با ما تماس بگیرید.(09124780268)

دروغی به نام بازیابی بخار خارج شده از برج خنک کننده با مولکولار سیو (از تخیل تا واقعیت)
توضیح مهم : اخیرا و با افزایش توجهات به حوزه مدیریت آب، شرکت های بسیاری شروع مطالعه در خصوص روش های کاهش مصرف آب نموده اند و در این میان عده ای مدعی شده اند که با به دام انداختن قطرات آب می توان مصرف آب برج خنک کننده را کاهش داد. در خصوص این ادعا کافی است ابتدا به نمونه های مشابه این روش در جهان مراجعه نمود که تقریبا هیچ نمونه عملیاتی و اقتصادی از دستگاه بازیافت آب برج خنک کننده که بر روی فن استک نسب می شود در دنیا وجود ندارد. دلیل این مساله درصد بسیار پایین قطرات معلق در بخار آب است که به نسبت آب تبخیر شده بسیار ناچیز است (0.003 الی 0.0001 آب در گردش)

در عین حال زمانی که آب به صورت بخار در آمده و با گرفتن حرارت از محیط، وارد فاز گاز می شود، با فیلتر کردن بخار آب نمی توان آن را به حالت مایع بر گرداند و تنها می توان با سرد کردن مجدد بخار ، آن را به حالت آب در آورد. در این حالت انرژی لازمه برای سرد کردن و کندانس بخار برابر با همان میزان گرمایی است که برج خنک کننده از آب موجود در سیستم گرفته است و اگر بخواهیم مجددا بخار را سرد نماییم عملا مجموعه سیستم برج خنک کننده کار آیی نخواهد داشت و بهتر بود از ابتدا از چیلر استفاده میشد.

توجه به این نکات کمک می نماید که در مقابل ادعاهای غیر منطقی در خصوص به تله انداختن بخار آب با مولکولار سیو(Molecular sieve) و برگرداندن آن به کولینگ تاور بدون صرف انرژی، استدلال مناسبی داشته باشیم.

مجددا تاکید می کنیم که مناسبترین و رایج ترین روش کاهش مصرف آب برج خنک کننده، استفاده از کولینگ تاور هیبریدی به همراه سیستم هوشمند است.