كيف تعمل أبراج التبريد
تعرف على كيفية عمل برج التبريد
في هذا الموضوع ، سوف نتعرف على كيفية عمل برج التبريد. سيغطي هذا النوع الأكثر شيوعًا من أبراج التبريد "المغلقة" أو "المفتوحة" والتي ستجدها في معظم المباني التجارية الشاهقة والمواقع الصناعية.
لماذا أبراج التبريد المفتوحة هي الأكثر شيوعًا؟
أبراج التبريد المفتوحة أو المبتلة هي الطريقة الأكثر فاعلية لطرد الحرارة من نظام التبريد لأن الماء يتبخر لحمل الحرارة خارج برج التبريد. ينتج عن هذا فقدان الماء من نظام التبريد وبالتالي فهو غير مناسب لجميع المواقع وتصميمات النظام.
كيف تعمل ابراج التبريد؟
ضع في اعتبارك برج التبريد الموجود أعلى مبنى لمكاتب نموذجية. تقوم مضخة الطرد المركزي بنقل الماء ، المعروف باسم "ماء المكثف" ، بين المبرد في الطابق السفلي وبرج التبريد على السطح. يضيف المبرد الحرارة إلى ماء المكثف ويبردها برج التبريد عن طريق طرد ذلك في الغلاف الجوي. الحرارة التي يطردها هي كل الحرارة غير المرغوب فيها من المبنى التي يسببها الأشخاص ، وأجهزة الكمبيوتر ، وضوء الشمس ، والإضاءة وما إلى ذلك ، كما يجب أن تطرد الحرارة الناتجة عن ضاغط المبرد.
يترك ماء المكثف مكثف المبرد عند حوالي 32 درجة مئوية (89.6 درجة فهرنهايت) وترسل المضخة ذلك إلى برج التبريد. تم تصميم النظام بحيث تكون مياه المكثف التي تخرج من برج التبريد وتدخل مرة أخرى إلى مكثف المبرد ، حوالي 27 درجة مئوية (80.6 درجة فهرنهايت) حتى تتمكن من التقاط الحرارة الكافية في دورتها التالية.
 |
| مصدر الصورة |
أجزاء برج التبريد
قبل أن ننظر في كيفية طرد برج التبريد للحرارة. دعنا أولاً نلقي نظرة على الأجزاء الموجودة داخل برج التبريد.
المروحة: تسحب المروحة الهواء المحيط البارد للداخل من خلال المرشحات الموجودة في القاعدة وتدفعه للخارج أعلى برج التبريد ، آخذة معها الحرارة والرطوبة.
حزام القيادة ومحرك الدفع: أبسط طريقة لتدوير ريش المروحة. يمكن أن يكون أيضًا محركًا مباشرًا أو مدفوعًا بسلسلة أو مثبتًا على تروس.
مزيل الانجراف: يؤدي هذا إلى تغيير اتجاه الهواء وتكثيف بعض الرطوبة في الهواء الخارج مما يقلل من تكاليف التشغيل.
مدخل مياه المكثف: هذا هو المكان الذي يدخل فيه ماء المكثف الدافئ إلى برج التبريد
فوهات الرش: يتم دفع ماء المكثف الدافئ عبر هذه الفتحات ، مما يؤدي إلى انسكابه في رذاذ من القطرات الصغيرة.
تعبئة العبوة: تنساب قطرات رذاذ الماء المكثف إلى أسفل مما يزيد من مساحة سطح نقل الحرارة ويسمح للهواء (الذي يتدفق في الاتجاه المعاكس) بحمل بعض الحرارة بعيدًا وكذلك الرطوبة من التبخر.
الفلتر: هذا هو المكان الذي تسحب المروحة الهواء منه. يحد المرشح من كمية الأوساخ والأوراق التي تدخل برج التبريد. يدخل الهواء هنا أكثر برودة ومجففًا ثم عندما يترك في الأعلى.
مخرج مياه المكثف: هذا هو المكان الذي سيخرج فيه ماء المكثف من برج التبريد. ستترك عند درجة حرارة أقل مما كانت عليه عندما دخلت في الأعلى.
ماء التصفية: يوجد أدنى مستوى للماء في حوض برج التبريد. يُفقد الماء من برج التبريد نتيجة التبخر وأيضًا عند تصريف برج التبريد للتخلص من الأوساخ والأملاح المتراكمة.
الفائض: إذا كان مستوى المياه في الحوض مرتفعًا جدًا ، فسوف يتدفق من خلاله إلى الخارج إلى المصرف.
الصرف: سيتم تصريف المياه من برج التبريد لأغراض الصيانة ولكن أيضًا بشكل دوري أثناء التشغيل العادي عندما يكون مستوى الشوائب في الماء مرتفعًا جدًا. الشوائب ناتجة عن تراكم الأوساخ والأملاح التي تتراكم مع تبخر الماء وتركها وراءها. وغالبًا ما يتم تحويل هذا إلى "تفجير".
كيف يطرد برج التبريد الحرارة؟
يدخل ماء المكثف الدافئ بالقرب من أعلى برج التبريد. يمر عبر بعض الفتحات التي ترش الماء في قطرات صغيرة عبر عبوة التعبئة. يزيد الرذاذ من مساحة سطح الماء مما يسمح له برفض المزيد من الحرارة.
يتم رش الماء عبر عبوات التعبئة
هذه القطرات ، من الرذاذ ، تسيل عبر عبوة التعبئة مسببة طبقة رقيقة من الماء على سطحها. سوف يتبخر الماء في الهواء ويحمل الحرارة معه.
لزيادة قدرة التبريد ، تستخدم أبراج التبريد مروحة لخلق المزيد من التبخر. تسحب المروحة الهواء عبر المرشحات الموجودة أسفل الوحدة وتحركه لأعلى وللخارج من خلال الجزء العلوي من برج التبريد ، مروراً بعبوة التعبئة ومزيلات الانجراف. يتدفق الهواء في الاتجاه المعاكس لتدفق ماء المكثف.
من خلال الجمع بين رش الماء والغشاء الرقيق من الماء على عبوة التعبئة وتدفق الهواء البارد ، تحصل على قدر كبير من نقل الحرارة.
فقط للتلخيص. يدخل الماء الدافئ المكثف إلى البرج ويتم رشه فوق عبوة التعبئة. يعمل هذا الرذاذ على عبوة التعبئة مكونًا طبقة رقيقة من الماء فوقه ، وسوف يتبخر الماء ويبرد. يدخل الهواء الجاف البارد من خلال قاع البرج ويمر عبر عبوات التعبئة في الاتجاه المعاكس لتدفق ماء المكثف ، مما يؤدي إلى التقاط الحرارة والرطوبة من طبقة الماء الرقيقة. سيترك ماء المكثف قاع برج التبريد عند درجة حرارة منخفضة. سيترك الهواء الجزء العلوي من برج التبريد بهذه الحرارة ، ولكنه سيحمل معه أيضًا بعض الماء بعيدًا.
الماء يكلف المال. لذلك من أجل الحفاظ على انخفاض تكاليف التشغيل واستهلاك المياه ، غالبًا ما تستخدم أبراج التبريد مزيلات الانجراف. توجد هذه فوق عبوات التعبئة وفوهات الرش ولكن أسفل المروحة.
تعمل مزيلات الانجراف على تغيير الاتجاه عن قصد لتسبب تكثف الهواء الخارج على الجانبين. يؤدي هذا إلى إخراج بعض الرطوبة من الهواء والتي تعود بعد ذلك إلى عبوة التعبئة لمزيد من التبريد وتتراكم في النهاية في حوض برج التبريد ليتم إعادتها إلى المبرد.
يتراكم ماء المكثف المبرد في حوض البرج. يعود هذا إلى المبرد حيث سيحصل على مزيد من الحرارة وتبدأ الدورة مرة أخرى. عادةً ما يوجد مرشح فوق المخرج لضمان عدم دخول أجسام غريبة إلى الأنبوب لأن هذا سيدخل إلى شفرات المضخة.
يعمل صمام العوامة في الحوض على تدفق المياه من مدخل ماء المكياج ويضمن الحفاظ على أدنى مستوى من الماء. يتم تعبئة هذه المياه بسبب التبخر وأيضًا أثناء عمليات النفخ.
يمنع التدفق الزائد دخول الكثير من مياه المكثف إلى حوض برج التبريد. عادة ما يتم إرسال المياه التي تدخل هنا لتصريفها.
عادة ما يكون للصرف صمام آلي متصل. ستكتشف المستشعرات الموجودة في الحوض أو أنابيب نظام المكثف مستوى الشوائب (الأوساخ والأملاح) وستبدأ في تصريف المياه إذا كان المستوى مرتفعًا جدًا. يُعرف هذا التصريف باسم "التفريغ" ويسبب سقوط الصمام العائم مما يسمح بدخول المياه العذبة من خلال مدخل التركيب. الشوائب موجودة بالفعل في ماء المكثف وكذلك الهواء ، ولكن مع تبخر الماء ، تترك هذه الشوائب وراءها. إذا تم تبخر كمية كافية من الماء ، فسوف يتسبب ذلك في تراكم الشوائب التي يمكن أن تلحق الضرر بالمعدات بالإضافة إلى تقليل برج التبريد والمبرد وفعالية وكفاءة المضخة.
في المناخات الأكثر برودة ، يتم تركيب سخان كهربائي في بعض أحواض أبراج التبريد. يتم تشغيل هذا عند درجة حرارة هواء دنيا محددة (على سبيل المثال 5 درجات مئوية ، 41 درجة فهرنهايت) لمنع الصقيع.
شاهد دروس الفيديو أدناه للحصول على مزيد من المعلومات.
تعليقات
إرسال تعليق