میزان مصرف آب در برج خنک کننده

برج خنک کننده نوعی مبدل حرارتی است که عمل خنک کردن آب در گردش کندانسور سیستم های تهویه مطبوعی مثل چیلر، فرآیندهای صنعتی، نیروگاه‌ ها، پالایشگاه‌ها و صنایع مختلف را انجام می دهد. با توجه به مصرف آب در این تجهیزات و با در نظر گرفتن معضل کمبود آب در ایران که اقلیم نسبتا خشکی دارد، یکی از موضوعات چالش برانگیز در استفاده از برج های خنک کننده مدار باز یا تر، میزان آب مصرفی آن ها و بررسی عوامل موثر در اتلاف آب است که در ادامه به بررسی آنها می پردازیم.
اتلاف آب در کولینگ تاور
میزان مصرف آب یک برج خنک کننده به سه دسته اتلاف تبخیری (Evaporative Lost)، اتلاف زیرآب یا بلودان (Blow down) و اتلاف پرتاب قطرات آب در هوا (Drift Lost) تقسیم می شود. بخش عمده اتلاف آب به علت تبخیر و در وحله دوم زیرآب است و بخش کوچکی از آن هم به دلیل پرتاب قطرات آب اتفاق می افتد که در ادامه شرح می دهیم.
اتلاف زیرآب
بدیهی است که بعد از گذشت مدتی از فرایند تبخیر، غلظت املاح جامد آب در تشتک برج خنک کننده نیز بیشتر می شود. از این رو بخشی از آب داخل تشتک برج باید تخلیه و به جای آن آب جایگزین (make up) وارد شود تا غلظت رسوب و یون های موجود در آب ثابت باقی بماند. این نوع اتلاف را به اصطلاح زیرآب یا بلو دان می گویند.
برای کاهش میزان این نوع از اتلاف آب باید از آب بدون املاح یا آب با املاح کم استفاده کرد. برای این منظور می توان از سختی گیر یا آب شیرین کن در مسیر آب ورودی استفاده کرد.
اتلاف تبخیری
همانطور که گفتیم، عملکرد برج خنک کننده مدار باز بر اساس تبخیر سطحی آب است. از این رو میزان تبخیر آب، معادل توان خنک سازی دستگاه است و در صورت کاهش میزان تبخیر آب، توان خنک سازی دستگاه را کم کرده ایم. نکته ای که باید به آن توجه کنید این است که توان خنک کاری یا همان تبخیر باید مطابق با نیاز باشد و تبخیر اضافه انجام نگیرد. توجه کنید که با توجه به قیمت چیلر و برج خنک کننده و سایر تجهیزات تهویه مطبوع باید دقت کافی برای خرید آنها داشته باشید.
اتلاف پرتاب قطرات آب در هوا
یکی دیگر از عواملی که باعث اتلاف آب در کولینگ تاورها می شود، پاشش قطرات آب به بیرون از آن است. هنگامی که هوای خروجی از بالای سطوح خنک کننده با آب خروجی از نازل ها برخورد می کند، جهت قطرات در قسمت بالایی برج تغییر کرده و از دستگاه خارج می شود. برای کاهش این نوع اتلاف و مصرف آب در مسیر ورود و خروج هوا در کولینگ تاور از قطره گیر استفاده می شود.
همچنین باید مکان قرار گیری برج خنک کننده مورد توجه قرار گیرد و در موقعیتی نصب شود که حداقل میزان وزش باد را داشته باشد. چراکه وزش باد بیش از اندازه می تواند بامنجر به پرتاب بیشتر آب به بیرون شود.