أبراج التبريد وطريقة عملها
تنقسم المكثفات المستخدمة في دورات التبريد أو التكييف إلى الأقسام الرئيسية التالية:
· مكثفات مائية.
· مكثفات هوائية.
· مكثفات تبخيرية.
ولكن قد تضطر لاستخدام كميات كبيرة من الماء في وحدات التكييف المائية الكبيرة أو قد تكون في حاجة لتقليل كمية المياه ما أمكن لارتفاع ثمنها.
وفى مثل هذه الحالات نحتاج بجوار المكثف إلى برج لإعادة استخدام الماء بعد تخليصه هو الآخر من الحرارة التي امتصها من دورة التبريد بدلا من تبريد هذا الماء بعد خروجه من المكثفات المائية العادية .
· تبنى نظرية أبراج التبريد على فكرة قديمة ورغم قدمها فهي جيدة التطبيق .
فتبنى نظرية تبريد المياه الآتية من عملية التكثيف أي القادمة أو الخارجة من المكثف على أساس تعريضها للهواء أو بمعنى أدق تعريض سطح المياه للهواء فقط ,هذه العملية ستبرد الهواء ولكن ببطء ومثل ذلك هو تبريد المياه الموجودة على سطح البرك والمستنقعات , وهناك طريقة أسرع برش الماء أو تذرره في الهواء .
وأياً كانت الطريقة أو الطرق فكلها تتضمن تعريض سطح الماء للهواء ولكن عند درجات مختلفة في الكفاءة . EFFICIENCY
تستخدم أبراج التبريد مع المكثفات المبردة بالماء لخفض درجة حرارة الماء المستخدم كوسيط تكثيف بعد اكتسابه الطاقة الحرارية المفقودة من المكثف . يضخ الماء الساخن الخارج من المكثف ويدخل إلى برج التبريد من الأعلى ويوزع بشكل متساوي على شكل قطرات حتى يسقط في حوض البرج بحيث يصبح في تماس من الهواء المار داخل البرج ، وبعد أن يبرد يرجع مرة أخرى إلى داخل المكثف كما في الشكل (1-1).
تتم عملية التبريد داخل البرج نتيجة تبخر بعض الماء في أثناء تساقطه ، إذ سيأخذ
الحرارة اللازمة لتبخره من كتله الماء الباقية التي ستنخفض درجة حرارتها . وسيحمل الهواء المطرود إلى خارج البرج معه البخار الناتج ، وبالإضافة إلى ذلك فإن جزءً من الحرارة المحسوسة ينتقل من الماء إلى الهواء ، لذا ترتفع درجة حرارة الهواء الخارج من البرج وكمية الرطوبة أيضا .
فمن الواضح أن فعالية برج التبريد تتوقف لدرجة كبيرة على درجة الحرارة الرطبة للهواء عند الدخول إلى البرج مقاسه بالترمومتر المبتل , فكلما كانت درجة حرارة الهواء بالترمومتر المبتل عند الدخول منخفضة زادت فعالية البرج .
يسمى الفرق بين درجة حرارة الماء الداخل للبرج والخارج منه مدى التبريد cooling range . وللاحتفاظ بالتوازن في مجموعة المكثف يجب أن يكون مدى التبريد في البرج مساوياً للارتفاع في درجة حرارة الماء في المكثف ، فيما عدا حالة استخدام ممر جانبي للمكثف يعمل على منع كمية من الماء المار على البرج من المرور على المكثف ويسمى الفرق بين درجة حرارة الماء الخارج من البرج ودرجة حرارة البصلة الرطبة للهواء عند الدخول بالاقتراب approach إن معدل انتقال الحرارة خلال البرج يعتمد على درجة حرارة البصلة الرطبة للهواء الداخل ، والشكل (2-1) يمثل مخطط خواص الهواء موضحاً عليه مدى التبريد والاقتراب وعملية التبريد في البرج .
أسباب استخدام أبراج التبريد :
1- في وحدات التبريد والتكثيف الكبيـرة مثل محطات التكييف المـركزية central air conditioning حيث يلزم كمية كبيرة من الماء لتبريد سائل التبريد .
2- إذا كانت درجة حرارة الماء الداخل للمكثف مرتفعة نسبيا فيلزم في هذه الحالة كمية كبيرة من المياه سواء أكانت وحدة التبريد متوسطة أو كبيرة .
3- في حالة ارتفاع ثمن المياه في بعض البلدان.
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق