أنواع أبراج التبريد Cooling tower types
تعتبر أبراج التبريد جزءًا مهمًا من العديد من العمليات الصناعية والتجارية ، وتستخدم أبراج التبريد في العديد من العمليات الصناعية والتجارية، مثل توليد الطاقة، وتكييف الهواء، ومعالجة البتروكيماويات. وتأتي أبراج التبريد في عدد قليل من التصاميم الفريدة التي تستخدم تقنيات مختلفة لتبريد المياه المعالجة. أدناه، سنناقش بعض أنواع أبراج التبريد المختلفة.
تقسم أبراج التبريد حسب مبدأ العمل إلى:
برج التبريد الطبيعي Natural Draft Cooling Tower
برج تبريد ذو سحب طبيعي |
إذ يمر الهواء عبر أجزاء البرج بالحمل الطبيعي متصاعدا من الأسفل إلى أعلى البرج دون الحاجة إلى مراوح، ولهذا تكون سرعة الهواء بطيئة، يتكون البرج من عدد من الطبقات على شكل رفوف مرتبة فوق بعضها البعض يمر من خلالها الهواء من الأسفل إلى الأعلى. أما الماء فيدور من خلال مضخة، وكما هو مبين بالشكل السابق ، إذ يلاحظ أن محيط البرج السفلي يكون مفتوحاً للسماح للهواء بالدخول من جميع الاتجاهات.
أبراج السحب القسري Forced Draft Cooling Tower
برج تبريد ذو سحب قسري |
يكون مرور الهواء في هذا النوع من الأبراج من خلال استخدام مراوح مناسبة، توضع المراوح على جوانب أو أسفل البرج لدفع الهواء من خلاله، أو يتم وضعها في أعلى البرج لتقوم بسحب الهواء من خلال البرج، ويوضح الشكل السابق نموذج برج تبريد حثي.
كما يمكن تصنيف أبراج التبريد الحثية على أساس تدفق الهواء الى نوعين وهما :
برج تبريد ذو تدفق متعاكس Counter Flow
برج تبريد ذو تدفق متعاكس |
كما هو موضح في الشكل السابق، حيث ينزل الماء على شكل رذاذ من الأعلى الى الأسفل، يقابله جريان الهواء بشكل معاكس. إن هذا النوع من الأبراج يحتاج الى حيز أفقي قليل وارتفاع كبير.
برج التبريد ذو التدفق المستعرض Cross Flow
برج التبريد ذو التدفق المستعرض Cross Flow |
يكون فيه اتجاه جريان الهواء متعامدا مع اتجاه سقوط الماء، وهذا يتطلب ارتفاعا أقل من الأول، كما هو موضح بالشكل السابق.
إن أبراج التبريد القسري تمتاز عن الأبراج الطبيعية بمرونة التركيب في مواقع مختلفة، وإشغالها مساحة أقل وحجما أصغر بكثير لكونها ذات قدرة عالية على التبريد ولكن كلفتها التشغيلية تكون أكبر بسبب وجود محركات المراوح.
وبشكل عام يجب معالجة الماء قبل الدخول إلى برج التبريد من خلال إضافة كميات منتظمة من الكلور والمضافات الكيمياوية الأخرى، لمنع نمو بعض الكائنات الحية (الطحالب، البكتريا والفطريات)، لأن نموها يؤدي إلى عرقلة تدفق الماء وانخفاض في كفاءة البرج وكذلك لمنع التكلس.