سیستم های تاسیساتی مجموعه ای از تجهیزات هستند که با قرار گرفتن در کنار هم می توانند کارآیی لازم را داشته باشند. سیستم های تهویه مطبوع مرکزی اغلب این گونه هستند که با قرار گرفتن بخشی از تجهیزات در موتورخانه و پشت بام، تهویه مطلوب هوا را انجام می دهند.
برج خنک کننده مهمترین و اساسی ترین دستگا هی که به منظور خنک کردن آب و سیالاتی دیگر در ساختمان های مسکونی و صنایع مختلف مورد استفاده واقع می شود. گزارش ذیل به معرفی برج های خنک کننده، بازار فروش و چگونگی مصرف آنها پرداخته است.
برج خنک کننده دستگاهی است که دمای هوای چیلر را کاهش می دهد و با ایجاد سطح وسیع تماس آب با هوا تبخیر را آسان کرده و باعث خنک شدن سریع آب می شود. با توجه به حجیم بودن برج های خنک کننده و پاشیدن آب در محیط اطراف و خرابی تجهیزات، معمولاًٌ در انتهای فرایند ساختمان سازی نصب می کنند.
محمدرضا فروزنده، سازنده برج های خنک کننده به خبرنگار پیام ساختمان می گوید: اساس کار تمام برج خنک کن ها بر مبنای ایجاد سطح تماس بیشتر بین جریان آب گرم و هوای سرد و در نتیجه تبادل حرارتی بین این دو می باشد. عموماً در برج خنک کن، آب گرم توسط لوله هایی به بالای برج منتقل شده و در آنجا یا به صورت طبیعی و یا با آبفشان هایی به سمت پایین برج به جریان می افتد که در طول این مسیر با توجه به نوع برج به شیوه های مختلف با جریان هوای سرد برخورد می کند.
وی ادامه می دهد: برج های خنک کننده مختص چیلرهای سرمایشی بوده و در آپارتمان های دارای موتورخانه مرکزی مورد استفاده قرار می گیرند، چیلر در موتورخانه و برج خنک کننده بالای پشت بام قرار دارد. جنس آنها از فایبرگلاس یا گالوانیزه است ولی در حال حاضر نوع فایبرگلاس بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد، چون وزن کمی دارد و دچار پوسیدگی نمی شود.
سفارش ساخت و تولید برج خنک کن
برای ساخت برج خنک کننده به تکنولوژی بالایی نیاز نیست، در حال حاضر ساخت این برج ها در سطح وسیعی انجام می شود و سازنده ها بر اساس طرح ها و محاسبات از پیش تعیین شده که توسط مهندسان مکانیک ارائه می شود، عمل می کنند. فروزنده در این خصوص توضیح می دهد: در هنگام ساخت برج خنک کننده به سه مورد توجه می شود؛ یکی اینکه چه حجم آب را در مترمکعب خنک می کنیم، دوم تعیین اختلاف دما (دلتا.پی) و سوم شرایط منطقه ای است که دستگاه در آنجا نصب می شود. مشتری این موارد را اعلام می کند و بر اساس آن تناژ یا ظرفیت برودتی دستگاه مشخص می شود.
وی تاکید می کند: برج های خنک کن تا ظرفیت 150 تن، در محل کارخانه ساخته شده و با تریلی حمل می شود، ولی برای تولید ظرفیت های بالاتر، قطعات لازم در محل مصرف مونتاژ می شود. ضمن اینکه رنگ برج های خنک کننده را سفید در نظر می گیرند تا گرمای کمتری را جذب کند.
انواع برج های خنک کننده
برج های خنک کننده از لحاظ مکانیزم انتقال حرارت به دو گروه برج های مرطوب(مدار باز)و برج های خشک (مداربسته) تقسیم می شوند. محمد عبدالعلی زاده، مدیرعامل شرکت مهندسی کمپ، در این خصوص توضیح می دهد: در برج خنک کننده مرطوب، آب گرم از بالای برج با عبور از پکینگ ها و برخورد با جریان هوای تازه که از محیط بیرون توسط فن و یا به صورت طبیعی وارد برج شده و ضمن تبادل حرارتی و خنک شدن در پایین برج ته نشین می شود. مهمترین عیب این سیستم پاشیدن حرارت آب به اطراف و همچنین تبخیر بیش از حد آب می باشد.
وی ادامه می دهد: در مناطقی که به علت عدم وجود آب کافی باید از اتلاف آب و تبخیر بیشتر جلوگیری نمود از برج خنک کن های خشک استفاده می شود. در این دسته آب گرم یا روغن به جای عبور از پکینگ ها از لوله های پره دار که با هوای سرد در تماس می باشد عبور کرده و خنک می شود.
مکانیزم چرخش آبگرم در این سیستم مانند مکانیزم عملکرد «یونیت» هیترهاست. تقریباً بیش از 90 درصد برج های خنک کننده از نوع برج های تر هستند که به دو گروه جریان متقابل (counter flow) و جریان متقاطع (cross flow) تقسیم می شوند. البته برج خنک کننده از نوع جریان متقابل به علت حجم کمتر برج و راندمان بهتر و هزینه کمتر مقبولیت بیشتری دارد.
چگونگی نصب و اجرا برج خنک کن
محل نصب برج خنک کن باید به گونه ای باشد که مانعی در اطراف آن برای ورود جریان هوای تازه به داخل برج وجود نداشته باشد. همچنین در صورت استفاده از چندین برج در کنار هم باید تدبیری اندیشه شود که هوای گرم خروجی از برج ها مستقیماً وارد همدیگر نشده تا راندمان و کارایی برج دچار اختلال شود. اگر بتوان برج خنک کن را در فضای باز، با جریان هوای آزاد قرار داد در حصول یک بازده مناسب از برج مشکلی وجود نخواهد داشت. اما چنانچه قرار باشد برج در داخل ساختمان و محصور بین دیوارها نصب شود، موارد زیر باید لزوماً مورد توجه قرار گیرد:
1) فضای کافی و بدون مانع مزاحم در اطراف برج وجود داشته باشد تا هوای لازم به برج برسد.
2) هوای گرم خروجی از برج باید به گونه ای تخلیه شود که امکان بازگشت و گردش مجدد آن به برج وجود نداشته باشد، زیرا گردش مجدد چنین هوایی در برج دمای مرطوب هوای ورودی به برج را افزایش می دهد و باعث گرم ماندن آب خروجی برج می شود.
3)گردش مجدد هوا به داخل برج هنگامی مورد توجه قرار می گیرد که چند برج در مجاورت هم باشند.
شایان ذکر است تعیین محل نصب برج ممکن است به عواملی دیگری از قبیل استحکام محل نصب، تجهیزات اضافی برای تقویت آن، هزینه فراهم کردن تجهیزات اضافی برای برج و مسائل مربوط به معماری ساختمان و... نیز بستگی داشته باشد.
قیمت گذاری و خرید برج خنک کن
در حال حاضر شرکت های زیادی در کشور برج های خنک کن آب را تولید می کنند و می توان گفت این محصول کاملاً بومی شده است. خوشبختانه با وجود تنوع زیاد محصول امکان انتخاب آن به سهولت وجود دارد. مضافاً بر اینکه تکنولوژی ساخت آن تماماً در کشور وجود دارد. عبدالعلی زاده، مدیرعامل شرکت مهندسی کمپ در این رابطه می گوید: برای خرید برج های خنک کن باید از قبل نقشه های لازم توسط کارشناسان تاسیساتی تهیه و ارائه شود. با این حال قیمت برج های خنک کننده با توجه به نوع برند و ظرفیت آنها متغیر است و از دو میلیون تا یک میلیارد تومان نوسان دارد. حداقل ظرفیت برج ها 10 تن تبرید است که ممکن است به 6500 تن تبرید هم برسد.
در پایان ذکر این تکته ضرورری است؛ برج ها با توجه به شرایط فیزیکی و شیمیایی خاص خود ممکن است به مشکلاتی دچار شوند ولی معمولاً زمانی طولانی لازم است تا این مشکلات برج را از کار بیندازد. این تجهیزات معمولاً تا 20 سال عمر می کنند البته در این مدت به سرویس و نگهداری نیاز دارند که توسط شرکت های خدمات دهنده یا مسئول تاسیسات ساختمان انجام می شود.