کاهش مصرف انرژی در برج ها

در این مطلب به چگونگی کاهش مصرف انرژی در برج خنک کن  با استفاده از موتورهای دور متغیر اشاره می- کنیم. چراکه در حالت سنتی انتخاب برج براساس بار ماکزیمم سرمایشی است و حال این سوال پیش می آید که با تغییرات بار ساختمان از بیشینه به کمینه، مصرف انرژی به چه صورت خواهد بود؟

در این مقاله به موارد زیر در برج خنک کن اشاره خواهد شد

• ساختار یک برج خنک کن بهمراه فن
• نحوه کارکرد سنتی سیستم و ارتقاء آن
• اثر فن های دور متغیر در مبحث کاهش مصرف انرژی

ساختار یک برج خنک کن بهمراه فن

در صنعت تاسیسات، برج های خنک کن به منظور خنک کردن آب کندانسور چیلرهای آب خنک بکار می روند. فن داخل برج، وظیفه حرکت دادن هوا را به منظور عمل تبخیر برعهده دارد تا گرمای آب را گرفته و آب خنک تر را از برج خارج کند (بحث ما در خصوص برج خنک تر یا برج مدار باز است).

در ابتدا ساختمان یک برج خنک کن را با هم بررسی می کنیم. همانطور که در تصویر زیر نیز دیده می شود در بالای برج از فن اکسیال استفاده شده است که وظیفه کشیدن جریان هوا را از اطراف برج، به داخل برج و تخلیه آن را به صورت اگزازست پس از عمل تبخیر برعهده دارد. این هوای اگزازست به صورت هوای گرمتر از برج خارج می شود.

شکل زیر ارتباط موتور با فن و گیربکس را نشان می دهد که موتور توسط شفت بلندتری با گیرباکس درگیر است و شفت فن نیز زاویه عمود را با گیرباکس می سازد. بنابراین باید بتوانیم یک کنترل متناسب برای دور شفت فن و موتور در برج خنک کن ایجاد کنیم.

حال به نحوه عمل تبخیر که در برج خنک کن انجام می شود اشاره ای می کنیم. آب گرم کندانسور توسط لوله هایی در بالای برج توزیع شده و سپس توسط نیروی گرانش تا قسمت پایین برج بر روی سطوح FILL PAK درحرکت است. FILL همان سطوح خنک کننده هستند و طوری طراحی می شوند که با تبدیل قطرات آب به قطرات کوچکتر، بیشترین سطح تماس آب و هوا را برای انتقال حرارت بهتر فراهم کنند.

در این حالت فن برج خنک کن، با کشیدن هوا به سمت بالا از میان قطرات آب عمل تبخیر را انجام می دهد و در نتیجه عمل تبخیر، آب خنک شده در قسمت BASIN از طریق لوله به سمت چیلر برمی گردد. این نحوه کارکرد ساده برج ها در حالت مدار باز است.

همچنین بایستی کنترل بر روی کارکرد فن در برج خنک کن وجود داشته باشد، چراکه برج ها براساس ماکزیمم بار سرمایشی ساختمان طراحی و سایز می شوند. از طرفی بار ماکزیمم ساختمان تنها در ساعات بسیار معدودی از سال اتفاق می افتد پس بایستی بتوانیم کنترلی متناسب با بار ساختمان برای فن برج داشته باشیم در غیراینصورت تنها انرژی را هدر داده ایم.

برای انتخاب این سیستم کنترلی می توان از تغییر دور موتور که با فن از طریق گیرباکس در ارتباط است استفاده کرد. با استفاده از چنین سیستمی، می توانیم به موارد ذیل دست پیدا کنیم که اهداف ما از این بحث خواهد بود:

1. کاهش مصرف انرژی در برج خنک کن
2. کاهش مصرف آب در برج خنک کن
3. کاهش صدای در برج خنک کن

 فایل PDF این مقاله ارزشمند را بصورت رایگان از بخش خرید (بالای صفحه) تهیه کنید 

دسترسی به آموزشهای مقدماتی و پیشرفته تاسیسات