ما هو برج التبريد؟

A برج التبريد هو جهاز يضيع الحرارة التي تضيع في الغلاف الجوي عن طريق تبريد تيار سائل التبريد ، وعادة ما يكون تيارًا من الماء ، إلى درجة حرارة أقل. درجة الحرارة ، أو في حالة أبراج التبريد الجافة ، تعتمد على الهواء بمفردها لتبريد سائل العمل إلى درجة حرارة البهجة الجافة. المصابيح باستخدام درجة حرارة الهواء المشعاة.تشمل التطبيقات الشائعة المياه المتداولة للتبريد المستخدمة في المصافي ، والمصانع الكيميائية البتروكيماوية وغيرها من النباتات الكيميائية ، ومحطات الطاقة الحرارية ، ومحطات الطاقة النووية ، وأنظمة HVAC المستخدمة لتبريد المباني. التهوية ومسودة أبراج التبريد.تختلف أبراج التبريد في الحجم من وحدات السطح الصغيرة إلى الهياكل الكبيرة جدًا المنحنى (كما هو موضح في الصور المجاورة) ، وقطر يصل إلى 200 متر (660 قدمًا) يتجاوز طوله 40 مترًا (130 قدمًا) و 80 مترًا (260 قدمًا). يرتبط أبراج التبريد هيبليويد عادةً بمحطات الطاقة النووية ، على الرغم من أنها تستخدم أيضًا في بعض محطات توليد الطاقة التي تعمل بالفحم وإلى حد ما في بعض المواد الكيميائية الكبيرة النباتات وغيرها من النباتات الصناعية. في حين أن هذه الأبراج الكبيرة واضحة للغاية ، فإن الغالبية العظمى من أبراج التبريد أصغر بكثير وتشمل العديد من الأبراج التي يتم تثبيتها على المباني أو بالقرب منها لإزالة الحرارة من تكييف الهواء. تنبعث من الضباب الدخاني أو الغازات الضارة ، في حين أن الانبعاثات من هذه الأبراج لا تحتوي على بصمة كربونية ولا تتكون فقط من بخار الماء.

التصنيف عن طريق الاستخدام

التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC):

يتم استخدام أبراج تبريد HVAC (التدفئة ، التهوية ، وتكييف الهواء) للتخلص من ("رفض ") من الحرارة غير المرغوب فيها من المبرد في أو بالقرب من درجة حرارة المصباح الرطب. يجب أن ترفض المبردات المبردة بالهواء الحرارة عند ارتفاع درجة حرارة اللمبة الجافة ، وبالتالي فهي غالبًا ما تستخدم كفاءة دورة Carnot العكسية العكسية. في المناطق ذات المناخ الساخن ومباني المكاتب الكبيرة والمستشفيات والمدارس غالبًا ما تستخدم أبراج تبريد واحدة أو أكثر كجزء من تكييف الهواء Systems.tory ، أبراج التبريد الصناعية أكبر بكثير من أبراج HVAC. يستخدم HVAC زوج أبراج التبريد زوجًا تبريدًا مع مبرد مبرد السائل أو مكثف مبرد بالسائل. يتم تعريف طن من مكيف الهواء على أنه إزالة 12000 وحدة حرارية (3.5 كيلوواط) في الساعة. يرفض حوالي 15000 وحدة حرارية بريطانية (4.4 كيلوواط) في الساعة بسبب ما يعادل حرارة النفايات الإضافية المتزايدة للطاقة المطلوبة لدفع ضاغط المبرد. يتم تعريف هذا الطنين المكافئ على أنه الرفض الحراري لـ 3 غالون أمريكي في الدقيقة (11 لتر/دقيقة) أو 1500 رطل/ساعة (680 كجم/ساعة) من الماء المبرد إلى 10 درجة فهرنهايت (5.6 درجة مئوية) ، وهو ما يعادل 15000 درجة حرارة إمبراطورية في الساعة (4.4 كيلوواط) ، بافتراض معامل مبرد الأداء (COP) 4.0. هذا الشرطي يعادل نسبة كفاءة الطاقة (EER) 14.

تُستخدم أبراج التبريد أيضًا في أنظمة HVAC التي تحتوي على مضخات حرارة من مصدر المياه المتعددة التي تشترك في حلقة مياه مشتركة من الأنابيب. في هذا النظام ، عندما تعمل المضخة الحرارية في وضع التبريد ، فإن الماء المتداول داخل دورة الماء يأخذ الحرارة من مكثف المضخة الحرارية ، ثم يستخدم برج تبريد خارجي لأخذ الحرارة من دورة الماء وتصريفه إلى الغلاف الجوي على النقيض من ذلك ، عندما تعمل المضخة الحرارية في وضع التسخين ، يوجه المكثف الحرارة من الماء المتداول ويصفره إلى المساحة المراد تسخينها. عند استخدام دائرة المياه في المقام الأول لتسخين المبنى أسفل (ويمكن استنزافها أو فصل الشتاء لمنع أضرار التجميد) ويتم توفير الحرارة بوسائل أخرى ، عادة من غلاية منفصلة.

أبراج التبريد الصناعية

تُستخدم أبراج التبريد الصناعية لإزالة الحرارة من مصادر مختلفة ، مثل الآلات أو مواد العملية المدفوعة. الغرض الرئيسي من أبراج التبريد الصناعية الكبيرة هو إزالة الحرارة التي تمتصها محطات الطاقة ومصافي الزيت والنباتات البتروكيماوية ونباتات معالجة الغاز الطبيعي ومعالجة الطعام النباتات ، ونباتات أشباه الموصلات وغيرها من أنظمة مياه التبريد الصناعية. .إذا لم يكن لدى النبات نفسه أبراج تبريد ويستخدم مرة واحدة مياه التبريد مرة واحدة ، فسوف يتطلب حوالي 100000 متر مكعب في الساعة كمية كبيرة من مياه التبريد تقتل ملايين الأسماك واليرقات سنويًا حيث تؤثر الكائنات على شاشة قياس السحب. ليعود باستمرار إلى المحيط أو البحيرة أو النهر وإعادة تجميعها باستمرار إلى المصانع يمكن أن تقتل الأسماك والكائنات المائية الأخرى (انظر تلوث الحرارة) ، أو يمكن أن تؤدي إلى زيادات في الكائنات الحية الضارة مثل بلح البحر الحمار الوحشي أو الأنواع الغازية من الطحالب. انشر الحرارة على مساحة أكبر بكثير من الماء الساخن في جسم من الماء. لا يمكن استخدام ماء التبريد التكاثر للاستخدام اللاحق (باستثناء عندما تمطر في مكان ما) ، في حين يمكن إعادة استخدام مياه التبريد السطحية فقط. تقع في المناطق الساحلية تستفيد من ممر واحد من مياه البحر. ولكن حتى هناك ، يجب أن تكون منافذ مياه التفريغ في الخارج مصممة بعناية فائقة لتجنب المشكلات البيئية.

تحتوي مصافي النفط أيضًا على أنظمة برج تبريد كبيرة جدًا. تعمل مصفاة كبيرة على ارتفاع 40،000 طن متري من الزيت الخام يوميًا (300000 برميل (48000 متر مكعب) في اليوم) وتنتشر حوالي 80،000 متر مكعب من المياه في الساعة من خلال نظام التبريد.أطول أبراج التبريد في العالم هما أبران التبريد التي يبلغ طولها 202 مترًا (663 قدمًا) في محطة الطاقة الحرارية في Kalisindh في جلوال ، راجستان ، الهند.