چگونه می‌توان کارایی یک برج خنک‌کننده را افزایش داد؟
راندمان، بهره‌وری یا به عبارتی کارایی برج خنک‌کننده، یکی از فاکتورهای عملکردی بسیار مهم در بهره‌برداری از این سیستم است. البته میل به افزایش بهره‌وری صرفاً محدود به بهره‌برداری از برج خنک‌کننده نیست و در سایر سیستم‌ها نیز تقریباً به یک اصل بدیهی تبدیل شده است. اما اهمیت آن در چنین سیستمی به مراتب بیشتر است. با در نظر داشتن اهمیت بالای این موضوع بر آن شدیم تا در قالب یک یادداشت تا سرحد امکان به جزئیات آن بپردازیم. پس با ترموتجهیز همراه باشید تا با تمرکز بر راهکارهای افزایش بهره‌وری و کارایی برج خنک‌کننده، اساسی‌ترین نکات موجود در این حوزه را در کنار هم مرور کنیم.
راهکارهای افزایش کارایی؛ کدام اعمال؟ کدام تصمیمات؟
واقعیت این است که شاید بتوان بیش از صدها راه‌حل جزئی، ریز و اختصاصی برای سیستم‌های مختلف برج خنک‌کننده ارائه داد. به طور مثال جالب است بدانید که حتی بسته به نوع برج خنک‌کننده نیز، ممکن است راه‌حل‌های متفاوتی برای آن پیشنهاد شود. اما مسئله این است که در اغلب مواقع، راه‌حل‌های پیشنهادی به منظور افزایش کارایی برج خنک‌کننده را می‌توان در چند دسته اصلی تقسیم‌بندی کرد. هر چند واقعیت این است که ممکن است برخی از راهکارهای در جایی بین این دسته‌ها قرار گرفته و ویژگی‌های دو یا چند مورد را شامل شوند.
اما راهکارها به این چند دسته تقسیم می‌شوند.
• کاهش مصرف آب؛ مجموعه‌ای از راه‌حل‌های بسیار اثربخش و کاربردی
• بهبود کیفیت و عملکرد قطعات و جزئیات سیستم؛ به شرط وجود نقص در قطعات قبلی، بسیار کارآمد خواهند بود
• کاهش مصرف برق؛ یکی دیگر از منابع انرژی که صرفه‌جویی در آن اهمیت بالایی دارد
• بهبود شرایط انتقال گرمایی و وضعیت استقرار برج خنک‌کننده
حال تلاش می‌کنیم تا در هر یک از دسته‌بندی‌های فوق، به راهکارهایی عملی و پرکاربرد اشاره کنیم. البته پیش از آن بهتر است به این نکته کلیدی دقت کنید.
افزایش کارایی برج خنک‌کننده؛ در گرو محاسبات و بررسی‌های تئوریک
دقت داشته باشید که اساساً اغلب راه‌حل‌ها و راهکارهایی که برای افزایش کارایی برج خنک‌کننده پیشنهاد می‌شود، حول بررسی‌های تئوریک و انجام محاسبات بر مبنای فرمول‌ها و قواعد ایده‌آل انجام می‌شود. در ساختار و عملکرد سیستم، فرمول‌های زیادی دخیل هستند. در یادداشتی جداگانه و به صورت اختصاصی برخی از کلیدی‌ترین فرمول‌ها و ملاحظات محاسباتی موجود در این رابطه را بررسی کردیم. به منظور اطلاع بیشتر می‌توانید به "محاسبات و معادلات کاربردی کولینگ تاور" مراجعه کنید.
تعویض و بهبود لوله‌های رابط
شاید چندان اثربخش به نظر نرسد اما انجام برخی تعمیرات ساده در سیستم پایپینگ برج خنک‌کننده می‌تواند به طور جدی مصرف انرژی را کاهش دهد. در برخی موارد تعویض یک لوله تخلیه آب گرم برگشتی می‌تواند تا حداکثر 2 درصد کل مصرف انرژی سیستم را کاهش دهد! بنابراین بسیار مهم است که تجهیزات پایپینگ و لوله‌کشی برج خنک‌کننده را مورد پایش قرار داده و موارد الزامی را تعویض یا تعمیر کنید.
تمرکز بر کیفیت آب ورودی
سوای جزئیات ساختاری و قطعات و اجزای سیستم که به طور جدی بر میزان کارایی برج خنک‌کننده اثر دارند، کیفیت و جزئیات آب در گردش نیز اهمیت بسیار زیادی دارد. آب ورودی برج خنک‌کننده باید به دقت مورد پایش قرار گرفته و ضمن عاری بودن از هرگونه جسم خارجی از جمله خاک، گیاهان یا حشرات، باید (pH) و درجه سختی نرمال و مناسبی داشته باشد. بی‌کیفیت بودن آب ورودی، به طور مثال سختی بیش از حد آن، سرعت تشکیل رسوب بر روی قطعات کلیدی و حیاتی برج خنک‌کننده را به طرز قابل توجهی افزایش می‌دهد. اتفاقی که نه‌تنها ضعف و کاهش کارایی برج خنک‌کننده را به همراه دارد بلکه حتی ممکن است به خرابی آن منتهی شود.
صرفه‌جویی در مصرف آب
یکی از اهرم‌های کارآمد در راستای افزایش کارایی برج خنک‌کننده، کاهش مصرف آب است. بخش مهمی از هدررفت منابع و انرژی در عملکرد این سیستم، همانطور که حتماً می‌دانید، مربوط به مصرف و گردش آب است. بنابراین بهتر است در اغلب موارد راهکارهای صرفه‌جویی در مصرف آب را جدی بگیرید. هرچند بعدتر به تفصیل راهکارهای کاهش مصرف آب در برج خنک‌کننده را به طور اختصاصی بررسی می‌کنیم اما ذکر دو نمونه نمونه در این مقطع، خالی از لطف نیست.
· عملکرد مطلوب سیستم از حیث مصرف آب، زمانی ممکن است که چرخه‌های تغلیظ در بالاترین سطح از کارایی و ارزشمندی خود باشند. هر (COC) یا همان ضریب تغلیظ پایین‌تر از ماکزیمم، نشانگر فراهم بودن امکان افزایش کارایی برج خنک‌کننده بوده و از این رو پس از محاسبات تئوری باید اعداد حاصل با اعداد موجود مقایسه شوند.
· یکی از راهکارهای موجود برای افزایش میزان (COC) واقعی، کاهش میزان سرریز یا همان (Blowdown) است. سرریز میزان کارایی برج خنک‌کننده را محدود کرده و هر قدر در تخفیف یا کاهش آن موفق باشید، می‌توانید نتیجه بهتری را از حیث معیار (COC) و در نتیجه آن بهره‌وری در مصرف آب بدست آورید.
بهبود جزئیات محیطی محل نصب برج
این مورد نیز یکی از مجموعه مواردی است که گاهاً مورد غفلت کاربران واقع می‌شود اما اثر مستقیمی بر عملکرد و کارایی برج خنک‌کننده دارد. شاید قدری پیچیده به نظر برسد اما در بسیاری از مواقع با اضافه کردن یک سایبان در ابعاد مناسب با اضافه کردن سایبان‌های جانبی، می‌توانید دمای محیط اطراف برج را کاهش دهید. قرار گرفتن برج خنک‌کننده در سایه کارایی آن را افزایش خواهد داد. البته مسئله فقط محدود به نصب سایبان نیست و به طور مثال با قرار دادن آن در مسیر کوران بهتر و بیشتر هوا نیز، می‌توانید کارایی را افزایش دهید.
منبع + خرید
