برج خنک کننده چیست؟ + کاربرد و عملکرد

برج خنک‌کننده یا همان Cooling Tower، یک وسیله مکانیکی است که در صنعت تهویه مطبوع، سیستم‌های خنک کننده و فرآیندهای صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. هدف اصلی برج خنک‌کننده، خنک کردن آب گرمای تولید شده در فرآیندهای صنعتی است. این فرآیند به وسیلهٔ تبخیر آب و جریان هوای خنک انجام می‌شود.

کاربرد برج خنک کننده

برج خنک کننده با کمک جریان هوا و تبخیر آب، گرمای موجود در آب را به هوا منتقل می‌کند و آب را خنک می‌کند. این آب سپس به دستگاه‌ها یا سیستم‌های مختلفی مانند چیلرها، کولرها و دیگر تجهیزات صنعتی بازمی‌گردد تا دمای آنها را کاهش دهد.
برج خنک‌کننده به عنوان یک قسمت اساسی در سیستم‌های تهویه مطبوع، از جمله سیستم‌های تبرید هوا و سرمایشی استفاده می‌شود. همچنین در صنایعی که برای فرآیندهای تولیدی نیاز به خنک کردن آب یا مایعات دارند، مانند صنایع نفت و گاز، پتروشیمی، تولید برق و صنایع فولاد، برج‌های خنک‌کننده به کار می‌رود.

نحوه عملکرد برج خنک کننده

برج خنک‌کننده در اصل بر اساس اصول تبخیر و تبادل حرارت عمل می‌کند. فرآیند کار برج خنک‌کننده به شرح زیر است:
1. آب گرم که نیاز به خنک شدن دارد، به برج خنک‌کننده وارد می‌شود.
2. در قسمت بالای برج، آب گرم به یک سیستم توزیع پراکنده می‌شود و از بالای برج به شکل چوبکی (spray) به صورت نازل‌های باریک به پایین می‌چکد.
3. همزمان با جریان آب به پایین، هوای تازه وارد برج در قسمت پایینی از طریق فن‌ها وارد می‌شود و به آرامی از طریق نازل‌های بالای برج عبور می‌کند.
4. در این مرحله، اتلاف حرارت اتفاق می‌افتد؛ زیرا آب گرم با ارتباط با هوای خنک، حرارت خود را به هوا منتقل می‌کند.
5. آب سرد شده پس از انتقال حرارت به هوا به یک مجمع جمع‌آوری می‌شود و به منابع مصرفی برگشت داده می‌شود. در اینجا، آب سرد می‌تواند به دستگاه‌های تبرید، کولرها و دیگر تجهیزات صنعتی منتقل شود.
برج خنک‌کننده در این فرآیند از اصول تبخیر آب و انتقال حرارت بین آب و هوا استفاده می‌کند تا آب را خنک کند. تداخل بین جریان آب و هوا در برج، اتلاف حرارت را ایجاد می‌کند و به خنک شدن آب کمک می‌کند.