نحوه محاسبه راندمان برج خنک کننده

محاسبه راندمان برج خنک ‌کننده یکی از مراحل کلیدی برای ارزیابی عملکرد سیستم‌های سرمایشی، به‌ویژه کولینگ تاورها است. این محاسبه به شما کمک می‌کند تا متوجه شوید سیستم شما چقدر در خنک کردن آب، خوب عمل می‌کند و چقدر انرژی و منابع مصرف می‌کند. راندمان برج نشان می‌دهد که چطور برج خنک‌کننده می‌تواند به بهترین شکل دمای آب را کاهش دهد و این کار را با کمترین مصرف انرژی انجام دهد.

با محاسبه دقیق راندمان، شما می‌توانید مشکلات احتمالی را شناسایی کرده و از افزایش بی‌رویه مصرف انرژی جلوگیری کنید. این محاسبه همچنین به شما کمک می‌کند تا هزینه‌های اضافی را کاهش دهید و مطمئن شوید که تجهیزات در شرایط مختلف به خوبی عمل می‌کنند. در نهایت، دانستن راندمان صحیح سیستم باعث می‌شود که بتوانید عملکرد برج خنک‌کننده خود را بهینه کنید و از عمر طولانی‌تر تجهیزات بهره‌مند شوید، در این مقاله از فیدار پلیمر کیان مهر به جزئیات این موضوع می‌پردازیم.

راندمان برج خنک‌ کننده چیست و چرا اهمیت دارد؟

راندمان برج خنک ‌کننده نشان می‌دهد که برج چطور توانسته آب گرم را خنک کند و این کار را با چه میزان مصرف انرژی انجام داده است. به‌طور ساده، هرچه راندمان بالاتر باشد، یعنی سیستم بهتر کار می‌کند و مصرف انرژی کمتری دارد.

این موضوع در صنایع مختلف، بسیار اهمیت دارد. زیرا باعث می‌شود هزینه‌های انرژی کاهش یافته و عمر تجهیزات افزایش پیدا کند. اگر راندمان برج خنک‌ کن پایین باشد، مصرف انرژی بیشتر می‌شود و ممکن است تجهیزات زودتر خراب شوند. همچنین، این امر می‌تواند باعث مشکلات زیست‌محیطی و افزایش مصرف آب برج خنک کننده شود.

عوامل تاثیرگذار بر راندمان برج خنک ‌کننده

راندمان برج خنک‌ کننده تحت تاثیر چند عامل مهم قرار دارد که هرکدام به طور مستقیم بر عملکرد سیستم و مصرف انرژی آن تاثیر می‌گذارند. برای داشتن یک برج خنک‌کننده کارآمد و درست، لازم است به این عوامل توجه کنید:

• اختلاف دمای آب ورودی و خروجی: هرچه تفاوت دمای آب گرم ورودی و سرد خروجی بیشتر باشد، راندمان برج بهتر است.
• دمای مرطوب محیط: هرچه دمای مرطوب کمتر باشد، برج بهتر آب را خنک می‌کند.
• دبی آب و گردش آن در سیستم: دبی آب باید به درستی تنظیم شود. اگر پمپ‌ها یا فلومترها مشکل داشته باشند، راندمان کاهش می‌یابد.
• کیفیت نگهداری و تعمیرات: نگهداری منظم و تعمیرات به موقع مثل پاک‌سازی پکینگ‌ها و فن‌ها، راندمان برج را حفظ می‌کند.
• طراحی و ارتفاع برج: طراحی و ارتفاع مناسب برج بر راندمان تاثیر دارد. برج‌های بلند به پمپ‌های قوی‌تر نیاز دارند که مصرف انرژی بیشتری می‌طلبد.

نکته: پکینگ کولینگ تاور بخش مهمی از برج خنک ‌کننده است که به بهبود فرآیند تبادل حرارت و افزایش راندمان کمک می‌کند.

فرمول محاسبه راندمان برج خنک ‌کننده

برای محاسبه راندمان برج خنک ‌کننده، باید اطلاعات دقیقی از دمای برج خنک کننده و شرایط محیطی داشته باشیم. این راندمان نشان می‌دهد که سیستم چقدر توانسته آب را خنک کند و این کار را با چه میزان انرژی و منابع انجام داده است. برای محاسبه این راندمان، اختلاف دمای آب ورودی و خروجی برج و دمای مرطوب محیط مورد توجه قرار می‌گیرد.

راندمان برج خنک‌ کننده = رنج / (رنج + اپروچ) × 100

• رنج: تفاوت دمای آب گرم ورودی و آب سرد خروجی.
• اپروچ: تفاوت دمای آب سرد خروجی و دمای مرطوب محیط.

در این فرمول، دمای آب گرم همان دمای آبی است که از فرآیندهای صنعتی وارد برج می‌شود و دمای آب سرد خروجی آبی است که بعد از خنک شدن از برج خارج می‌شود و دوباره وارد سیستم می‌شود. دمای مرطوب محیط هم پایین‌ترین دمایی است که در آن آب می‌تواند به طور طبیعی خنک شود.

نکته: در حالت ایده‌آل، اگر مقدار اپروچ صفر باشد، راندمان به صد درصد می‌رسد. ولی در واقعیت، همیشه مقداری اپروچ وجود دارد و راندمان معمولاً بین ۷۰ تا ۷۵ درصد است.

جمع ‌آوری داده‌ها برای محاسبه راندمان برج خنک ‌کننده

برای محاسبه دقیق راندمان برج خنک‌ کننده، باید داده‌های مهم را به‌طور درست و با ابزارهای معتبر جمع‌آوری کنیم. اولین داده مهم دمای آب گرم ورودی به برج است. این دما باید با دماسنج‌های دقیق در نزدیکی ورودی برج اندازه‌گیری شود تا هیچ خطایی پیش نیاید.

دومین داده دمای آب سرد خروجی از برج است که باید آن را با همان دقت و در نقطه خروجی برج ثبت کنیم. سومین پارامتر دمای مرطوب محیط است. برای اندازه‌گیری این دما معمولاً از دماسنج مرطوب استفاده می‌شود. اگر چنین دماسنجی در دسترس نباشد، می‌توان از یک پارچه نمدار استفاده کرد تا دمای مرطوب به‌طور تقریبی به دست آید.

چهارمین داده، میزان دبی آب است که باید با فلومتر اندازه‌گیری شود. در صورتی که فلومتر موجود نباشد، می‌توان از دبی پمپ که معمولاً روی پلاک پمپ نوشته شده استفاده کرد.

راهکارهای افزایش راندمان برج خنک‌ کننده

افزایش راندمان برج خنک ‌کننده یکی از اولویت‌های مهم در سیستم‌های سرمایشی است. با رعایت چند نکته ساده و مؤثر می‌توان عملکرد سیستم را بهبود داد و از اتلاف انرژی جلوگیری کرد.

1. پاک‌سازی دوره‌ای اجزای داخلی برج مانند پکینگ‌ها، نازل‌ها و فن‌ها به جلوگیری از رسوب‌گذاری و افزایش کارایی کمک می‌کند.
2. کنترل دبی آب و تنظیم عملکرد پمپ‌ها و فن‌ها می‌تواند راندمان را بالا ببرد. سرویس منظم و تعویض پره‌های فن در صورت نیاز، تاثیر زیادی در بهبود عملکرد دارد.
3. قرار دادن برج در سایه یا نصب آفتاب‌گیر از تابش مستقیم خورشید جلوگیری کرده و دمای سیستم را کاهش می‌دهد.
4. انتخاب ابعاد مناسب برج متناسب با ظرفیت پروژه و ارتفاع بهینه باعث کاهش مصرف انرژی و افزایش راندمان می‌شود.
5. تخلیه آب از قسمت آب گرم ورودی به جای تشت آب سرد کمک می‌کند تا رسوبات زودتر از سیستم خارج شوند و راندمان بهبود یابد.
6. اسید شویی پکینگ برج خنک کننده برای از بین بردن رسوب و خوردگی، باعث کاهش هزینه‌های نگهداری و افزایش راندمان برج خنک کن می‌شود.

مهم: نصب قطره گیر برج خنک ‌کننده باعث می‌شود که آب تبخیر شده دوباره به سیستم برگشت داده شود و از اتلاف آب جلوگیری کند.

نتیجه‌گیری

محاسبه راندمان برج خنک ‌کننده یک قدم مهم برای بررسی کارایی سیستم است. با اندازه‌گیری دقیق دماها و شرایط محیطی، می‌توان فهمید که برج چطور آب را خنک می‌کند و چه مقدار انرژی مصرف می‌شود. با بهبود راندمان، می‌توان هزینه‌ها را کاهش داد، انرژی کمتری مصرف کرد و عمر سیستم را بیشتر کرد. نکاتی مثل نگهداری درست، تنظیم درست دبی آب و طراحی بهینه برج می‌تواند کمک زیادی به بهبود عملکرد سیستم کند.

سوالات متداول