برج های خنک کننده مدار بسته آب فرایند سیستم را در یک سیکل بسته تمیز و عاری از آلودگی به گردش در می آورد. این نوع برج دو مدار سیال جداگانه دارد: (1) یک مدار خارجی که در آن آب اسپری روی کویل پاشیده و با هوای بیرون مخلوط می شود و (2) یک مدار داخلی که در آن سیال فرآیندی که قرار است خنک شود در داخل کویل گردش می کند. در حین کار، گرما از سیال گرم در کویل به آب پاشش شده و سپس با تبخیر بخشی از آب به اتمسفر منتقل می شود. علاوه بر کاربردهای چیلر و خنک‌سازی فرآیندهای صنعتی، برجهای خنک‌کننده مدار بسته اغلب با سیستم‌های پمپ حرارتی مورد استفاده قرار می‌گیرند، جایی که خنک‌سازی سیکل بسته مورد نیاز است.
اصول کارکرد
برج های خنک کننده مدار بسته به روشی مشابه برج های خنک کننده باز عمل می کنند، با این تفاوت که بار حرارتی که باید دفع شود از سیال فرآیند (سیال در حال خنک شدن) از طریق کویل تبادل حرارتی به هوای محیط منتقل می شود. کویل برای جداسازی سیال فرآیند از هوای بیرون عمل می کند و در نتیجه سیال فرایند تمیز نگه داشته شده و عاری از آلودگی در یک سیکل بسته عمل می کند.
مزایای برج های خنک کننده مدار بسته
برج های خنک کننده مدار باز، آب خنک کننده فرآیند را در معرض هوا قرار می دهند، معمولاً به عنوان بخشی از یک سیکل سیستم چیلر. برج های مدار باز از طراحی کارآمد، ساده و اقتصادی استفاده می کنند. تمام اجزای یک سیستم باز باید با اکسیژن و سایر آلودگی های هوا مانند منواکسید کرین،گوگرد و ریز گردهای وارد شده از طریق برج خنک کننده سازگار باشند.
برج های خنک کننده مدار بسته سیال خنک کننده فرآیند را به طور کامل از هوا جدا می کنند. این کار با تجهیزات دفع حرارت ، یک مبدل حرارتی (کویل) در یک برج مدار بسته انجام می شود. یک سیستم سیکل بسته از کیفیت سیال فرآیند محافظت می کند، تعمیر و نگهداری سیستم را کاهش می دهد و انعطاف پذیری عملیاتی را با هزینه اولیه بالاتر فراهم می کند.
کارآیی
اگر یک خط تولید باید با ظرفیت کامل و پیوسته ، محصول را در طول سال تولید کند، حفظ یک سیکل تمیز و قابل اعتماد بسیار مهم است. جداسازی سیال فرآیند در یک سیستم سیکل بسته از ورود آلاینده های موجود در هوا و رسوب به سیستم و خوردگی جلوگیری می کند. حفظ عملکرد بهینه در یک سیستم سیکل باز به تعمیر و نگهداری منظم برای اطمینان از کارایی مشابه نیاز دارد. چیلرها و مبدل‌های حرارتی با راندمان بالا برای عملکرد مناسب به آب فرآیند تمیز وابسته هستند و حتی مقدار کمی رسوب بر آنها تأثیر می‌گذارد.
هزینه
هزینه تجهیزات اولیه یک سیستم سیکل باز کمتر از یک سیستم سیکل بسته با اندازه مشابه خواهد بود، زیرا سیستم باز مبدل حرارتی (کویل) ندارد. با این حال، هزینه اول بالاتر سیستم سیکل بسته در طول سال‌های بهره‌برداری از طریق صرفه‌جویی‌های زیر بازپرداخت می‌شود:
- وقتی سیال فرآیند پاکتر باشد، سطوح داخلی سیستم تمیزتر و اجزایی با راندمان بالاتر در سیستم خواهیم داشت (مانند چیلر)
- کاهش هزینه های نگهداری سیستم
- کاهش هزینه های تصفیه آب برای تجهیزات تبخیری
- برای صرفه جویی در مصرف انرژی، در زمستان در حالت «خنک کننده رایگان» کار می کند
نگهداری
از آنجایی که سیال فرآیند در یک سیستم سیکل بسته کاملاً از محیط جدا شده است، تعمیر و نگهداری معمول فقط در خود تجهیزات دفع حرارت مورد نیاز است و نیاز به خاموش کردن سیستم به طور دوره ای برای تمیز کردن مبدل حرارتی نیست و یا به ندرت صورت می گیرد در نتیجه بهره برداری از سیستم بخصوص در تولید مستمر خواهد بود. سیال فرآیند تمیز به سیستم باعث افزایش طول عمر سایر اجزای سیستم (کندانسورها، کمپرسورها و غیره) می شود.
تصفیه آب
حفظ کیفیت مناسب مایع فرآیند در یک سیستم ممکن است شامل چندین مرحله باشد، مانند تصفیه شیمیایی، تجهیزات فیلتراسیون و افزودن آب تمیز. یک برج خنک کننده مدار بسته می تواند مزایای زیر را نسبت به برج خنک کننده باز داشته باشد:
- حجم کمتری از آب در حال گردش برای تصفیه
- سیکل فرآیند به حداقل تعمیر نیاز دارد
- در دوره های عملیات خشک ( زمستان)، نیاز به آب اسپری نیست.
انعطاف پذیری بهره برداری
برجهای مدار بسته حالت‌های بهره برداری زیر را که با برجهای باز امکان‌پذیر نیست را میسر می کند :
- عملیات سرمایش رایگان بدون نیاز به مبدل حرارتی واسطه
- عملیات خشک: حفظ آب و مواد شیمیایی تصفیه، جلوگیری از یخ زدگی
- پمپاژ متغیر: سیکل آب کندانسور بسته امکان پمپاژ با سرعت متغیر را برای صرفه جویی در انرژی فراهم می کند.
برج مدار بسته در مقابل برج باز / مبدل حرارتی
گاهی اوقات، یک برج خنک کننده مدار باز با یک مبدل حرارتی جفت می شود تا برخی از مزایای خنک سازی سیکل بسته را به دست آورد. انتخاب برج های خنک کننده مدار بسته به جای این ترکیب برج باز / مبدل حرارتی ممکن است به دلایل زیر انتخاب بهتری باشد:
- هزینه کل: اضافه کردن یک مبدل حرارتی (پمپ، لوله کشی و غیره) به سیکل برج باز، هزینه اولیه را بسیار به سیستم برج مدار بسته نزدیک می کند.
- تجهیزات تک تکه: طراحی فشرده برج مدار بسته در مقایسه با مکان‌های متعدد برای چیدمان برج و مبدل حرارتی، فضا را در یک بسته مستقل قرار می دهد.
- تعمیر و نگهداری: فاصله باریک در مبدل حرارتی (به عنوان مثال فین پلیت) ممکن است مواد جامد وارد شده توسط برج باز را به دام بیاندازد که به تمیز کردن مکرر نیاز داشته باشد. اطمینان از عملکرد بهینه ندر این حالت وجود ندارد.
- عملکرد خشک: برج مدار بازبه همراه سیستم مبدل حرارتی را نمی توان در زمستان به صورت خشک بهره برداری کرد.
این دستورالعمل‌ها اطلاعات کلی را ارائه می‌کنند تا تصمیم بگیرید که آیا یک برج خنک‌کننده مدار بسته برای یک کاربرد خاص بهتر از یک برج باز، با یا بدون مبدل حرارتی مناسب است یا خیر. برای کمک بیشتر در مورد پروژه، لطفاً با کارشناسان ما تماس بگیرید.
غلظت گلیکول سیستم
سیستم را با آب و ضد یخ (Ethylene or Propylene Glycol) کافی پر کنید تا از یخ زدگی دستگاه در زمستان جلوگیری شود. جدول زیر مقدار گلیکول مورد نیاز را نشان می دهد.
| Ethylene Glycol | Freezing Point | Propylene Glycol | Freezing Point |
| % by volume | °C | % by volume | °C |
| 0 | 0 | 0 | 0 |
| 10 | -4.5 | 10 | -3 |
| 20 | -9.5 | 20 | -8 |
| 30 | -15.5 | 30 | -13 |
| 40 | -25 | 40 | -21 |
| 50 | -36 | 50 | -32 |
Freezing Point of Aqueous Solution
برای این که غلظت درست گلیکول را داشته باشیم می بایست حجم کامل سیستم را بدست آوریم. حجم کامل سیستم شامل مقدار مایع در کویل، اواپراتور و لوله کشی بین آنها است. در صد گلیکول هر چند وقت یکبار چک شود.
| Model | Fan Motor
Kw |
Pump
power Kw |
Weight Oper.
Kg |
Weight dry
Kg |
Height
H m |
Length
L m |
Width
W m |
Inlet
in |
Outlet
in |
| PCCC 169/2 | 1.5 | 0.75 | 1300 | 700 | 2.32 | 1.30 | 1.30 | 2 1/2 | 2 1/2 |
| PCCC 169/3 | 1.5 | 0.75 | 1400 | 800 | 2.62 | 1.30 | 1.30 | 2 1/2 | 2 1/2 |
| PCCC 169/4 | 1.5 | 0.75 | 1550 | 950 | 2.62 | 1.30 | 1.30 | 2 ½ | 2 ½ |
| PCCC 272/3 | 2.2 | 0.75 | 2250 | 1250 | 2.66 | 1.65 | 1.65 | 3 | 3 |
| PCCC 272/4 | 2.2 | 0.75 | 2400 | 1450 | 2.66 | 1.65 | 1.65 | 3 | 3 |
| PCCC 272/5 | 3 | 1.1 | 2700 | 1700 | 2.96 | 1.65 | 1.65 | 3 | 3 |
| PCCC 361/4 | 3 | 1.1 | 3300 | 1826 | 2.89 | 1.9 | 1.9 | 2×2 ½ | 2×2 ½ |
| PCCC 361/5 | 4 | 1.5 | 3540 | 2190 | 3.19 | 1.9 | 1.9 | 2×2 ½ | 2×2 ½ |
| PCCC 484/4 | 4 | 1.5 | 4250 | 2090 | 2.95 | 2.2 | 2.2 | 2×3 | 2×3 |
| PCCC 484/5 | 5.5 | 2.2 | 4600 | 2440 | 3.25 | 2.2 | 2.2 | 2×3 | 2×3 |
| PCCC 484/6 | 7.5 | 2.2 | 5010 | 2850 | 3.55 | 2.2 | 2.2 | 2×3 | 2×3 |
| PCCC 575/5 | 7.5 | 2.2 | 5460 | 2960 | 3.55 | 2.4 | 2.4 | 2×4 | 2×4 |
| PCCC 575/6 | 7.5 | 2.2 | 5930 | 3430 | 3.85 | 2.4 | 2.4 | 2×4 | 2×4 |
| PCCC 967/5 | 11 | 3 | 10885 | 4858 | 3.98 | 4.3 | 2.20 | 3×3 | 3×3 |
| PCCC 967/6 | 11 | 3 | 11950 | 5720 | 4.28 | 4.3 | 2.20 | 3×3 | 3×3 |
| PCCC 1333/5 | 15 | 2×2.2 | 15000 | 7895 | 4.36 | 4.3 | 3.1 | 4×3 | 4×3 |
| PCCC 1333/6 | 15 | 2×3 | 16900 | 9000 | 4.66 | 4.3 | 3.1 | 4×3 | 4×3 |
| PCCC 1849/5 | 22 | 2×3 | 24000 | 9800 | 4.3 | 4.3 | 4.3 | 6×3 | 6×3 |
| PCCC 1849/6 | 22 | 2×3 | 26000 | 11100 | 4.60 | 4.3 | 4.3 | 6×3 | 6×3 |
جدول مشخصات برج خنک کننده مدار بسته
