کاهش مصرف آب برج خنک کننده
در این مقاله 6 روش مهم و اصولی برای کاهش مصرف آب برج خنک کننده ارائه می کنیم. رعایت هر یک از این موارد در مراحل طراحی و ساخت و نیز نگهداری و سرویس آن، می تواند در دستیابی به نتیجه دلخواه، تاثیرگذار باشد.
6 روش مهم و اصولی برای کاهش مصرف آب برج خنک کننده
کاهش مصرف آب برج خنک کننده مخصوصاً با توجه به کمبود منابع آبی در بسیاری از مناطق، بسیار اهمیت دارد. چند روش مهم و اصولی برای کاهش آن وجود دارد که ما در اینجا به 6 روش مهم برای کاهش مصرف آب برج خنک کننده اشاره می کنیم:
1. افزایش چرخه تغلیظ (COC):
تعریف COC: این عدد نشان میدهد که آب داخل برج چند بار می تواند گردش کند، قبل از اینکه به خاطر افزایش غلظت ناخالصی ها (تشکیل رسوب، رشد میکروارگانیسم ها و غیره)، نیاز به تخلیه پیدا کند.
روش افزایش COC: با بهبود کیفیت آب ورودی و کاهش ناخالصی ها (با روش هایی مانند استفاده از مواد شیمیایی کاهش دهنده رسوب و یا تصفیه آب و غیره)، می توانیم COC را افزایش دهیم. این کار باعث می شود آب به دفعات بیشتری در برج گردش کرده و نیاز به جایگزینی آب تازه با آن، کمتر باشد.
نکته اینکه استفاده بهینه از مواد شیمیایی مثل بازدارنده های خوردگی و رسوب و یا استفاده از دستگاه ها و تجهیزات تصفیه آب که یکی از مهمترین موارد از 6 روش مهم و اصولی کاهش مصرف آب در برج خنک کننده است، باعث افزایش عمر تجهیزات نیز می شود.
2. کاهش میزان تبخیر:
علت تبخیر: تبخیر مهمترین بخش از اتلافات آب در برج خنک کن است که با روش های زیادی می توان از مقدار آن کاست. تبخیر بر اثر تماس مستقیم قطرات آب با ذرات هوا، اتفاق می افتد و در واقع، آب برای خنک شدن، مقداری از حرارت خود را به هوای عبوری می دهد و در همین حین، بخشی از آب تبخیر و به همراه هوا، از برج خنک کن، خارج می گردد.
روش کاهش: بنابرین هر چه ما بتوانیم اختلاف دمای آب ورودی و خروجی از برج را کمتر کنیم و نیز هر چه دمای هوای عبوری از درون برج کمتر باشد (هر چه هوا خنک تر باشد)، میزان تبخیر نیز کمتر می شود. برای این کار می توان از سیستم های کنترل دمای آب و فن های اینورتر استفاده کرد. به طوریکه بر اساس نیاز مصرف کننده، دمای آب خروجی از برج به دقت پایش و کنترل شده و با تغییر دور فن برج، دمای آب خروجی از آن را به اندازه ای که مصرف کننده نیاز دارد (و نه بیش از آن) کاهش دهیم. همچنین با روش هایی مانند ایجاد سایبان برای کولینگ تاور مورد نظر، دمای هوای عبوری از آن را کاهش دهیم که منجر به کاهش مصرف آب کولینگ تاور می شود.
3. استفاده از قطره گیر:
جلوگیری از پرتاب قطرات آب: قطره گیر یکی از اجزای مهم برج خنک کننده است که نقش مهمی در کاهش مصرف آب ایفا میکند. قطره گیر با ایجاد یک مانع در مسیر جریان هوا، از پرتاب قطرات آب همراه با هوا به بیرون از برج جلوگیری میکند. این قطرات آب در صورت عدم وجود قطره گیر، به همراه هوا به محیط اطراف پراکنده شده و به هدر میروند.
بازگشت قطرات آب به سیستم: قطرات آبی که توسط قطره گیر گرفته میشوند، به سمت پایین هدایت شده و مجدداً به سیستم برج باز میگردند. این امر باعث کاهش میزان آبی میشود که باید به عنوان آب جبرانی به سیستم اضافه شود.
4. نگهداری و سرویس دوره ای:
تعمیر و نگهداری منظم: جلوگیری از نشت آب، حفظ کارایی پمپ و سایر اجزای سیستم و در نتیجه افزایش راندمان و کاهش مصرف آب در کولینگ تاور مورد نظر.
5. بهبود طراحی و عملکرد برج:
بهینه سازی جریان هوا: با بهینه سازی جریان هوا، میتوانیم راندمان انتقال حرارت را افزایش دهیم و در نتیجه به آب کمتری نیاز داشته باشیم.
عایق بندی: عایق بندی مناسب برج، باعث کاهش اتلافات حرارتی می شود و در نتیجه به آب کمتری برای خنک کردن نیاز است.
استفاده از پکینگ های مناسب و بهینه شده: پکینگ ها وظیفه افزایش سطح تماس آب و هوا را بر عهده دارند که هر چه به صورت مهندسی تر و بهینه تر طراحی و انتخاب شوند، راندمان برج را افزایش داده و منجر به کاهش مصرف آب در برج خنک کن می شوند.
6. استفاده از دستگاه های جایگزین:
برج های خنک کننده خشک: این برج ها به هیج عنوان مصرف آب ندارند و به جای تبخیر آب، از یک محیط بسته برای انتقال حرارت استفاده می کنند. در واقع در این نوع از برج ها به جای اینکه آب با هوا تماسی مستقیم داشته باشد، آب گرم یا هر سیال گرم دیگری در درون یک کویل گردش کرده و با هوایی که توسط فن دمیده و از اطراف کویل عبور می کند، تبادل حرارتی انجام می دهد که برای آشنایی بیشتر با ساختار و انواع برج های خنک کن خشک، این مقاله ⇐ عملکرد برج خنک کننده خشک را مطالعه کنید.
کولینگ تاورهای ترکیبی: کولینگ تاور ترکیبی در واقع دستگاهی است که با ترکیبی از روش های تبخیری و خشک، عمل کاهش دمای آب را انجام می دهد. در این روش هم از مزایای روش تبخیری (بالا بودن راندمان) و هم از مزایای برج های خشک (عدم مصرف آب) استفاده می شود تا در نهایت منجر به کاهش مصرف آب برج خنک کننده شود.
