برج خنك كننده :
برج خنك كننده يا در اصلاح كولينگ تاور ماشين برودتي خنك كننده آب مي‌باشد كه به آن "برج خنك كن آب" نيز گفته مي‌شود. برج خنك‌كننده ماشين برودتي خنك كننده‌اي است كه قالباً در كاهش دادن دماي آب تا محدوده خاص بكار مي‌رود. كاهش دماي سيال آب در كولينگ تاور طبيعتاً تابع شرايط دمايي محيط محل نصب مي‌باشد. اين ماشين سرمايشي توسط آب حرارت ماشين‌آلات را جذب و آن را به محيط خارج هدايت مي‌كند.
جالب است بدانيد گرماي جذب شده از تجهيزات صنعتي در مكانيزم داخلي برج خنك كننده توسط هواي خشك به بيرون انتقال مي‌يابد. به بياني ديگر برج خنك كن نوعي تبادل كننده انرژي بين آب و هوا محسوب مي‌شود كه در واقع به آن، مبدل برودتي نيز مي‌گويند. در واقع اين منبع برودتي با ايجاد تماس و برخورد بين آب گرم و هواي محيط سبب تبادل شدن انرژي گرمايي مي‌شود. تبادل حرارتي از آب گرم به هواي خنك انجام مي‌پذيرد و اين موضوع سبب كاهش يافتن دماي آب مي‌گردد.
چرا از برج خنك كننده استفاده مي كنيم
در پاسخ بايد اينطور بيان نمود كه برج خنك كننده مكمل هر دستگاه و ماشيني است كه در يك جهت خاص بكار برده مي شود. در واقع اينطور بايد بيان نمود هر ماشين صنعتي و هرگونه دستگاهي كه مورد استفاده قرار ميگيرد پس از مدتي گرم مي شود. براي خنك كردن تمامي ماشين آلات صنعتي مثل چيلر ، بويلر و غيره از هوا يا آب استفاده مي شود. آبي كه گرماي ماشين صنعتي را جذب كرده داغ شده و نيازمند دستگاهي است كه دماي آن را باز كاهش دهد. به عبارتي ديگر كولينگ تاور وظيفه باز چرخش آب جهت خنك كاري دستگاه هاي ديگر را برعهده دارد.
آب سرد توليد شده در كولينگ تاور مجدداً انرژي اضافي تجهيزات را جذب و آن را مكرراً به هوا انتقال مي‌دهد. اين فرآيند يك سيكل تكراري است كه دماي كاري ماشين‌آلات صنعتي را دائماً ثابت نگه مي‌دارد. برج سردكن آب يا كولينگ‌تاور با توليد دائمي آب سرد مي تواند گرماي چيلر ، ديگ بخار يا كوره القايي را بگيرد.
كاهش دائمي دماي ماشين آلات و جذب گرماي اين تجهيزات جهت ثبات سيستم نياز است. فقدان گردش آب سرد موجب افزايش يافتن دماي اين تجهيزات و عدم كارايي مناسب آنها خواهد شد. پس لزوم استفاده از برج خنك كننده سبب ثبات "سيستم" با بالاترين راندمان خواهد شد. اين سيستم ممكن است چرخه تهويه مطبوع يك ساختمان مسكوني ، اداري و تجاري باشد و يا فرآيند توليد يك محصول خاص توسط يك ماشين صنعتي قلمداد گردد.
روش محاسبه توان يا ظرفيت برج خنك كننده
قابليت كولينگ تاور در دفع انرژي گرمايي از سيال آب و انتقال آن به هوا توان برودتي يا ظرفيت برج خنك كننده ناميده مي‌شود. به هر ميزان توان برودتي برج خنك كننده بالاتر باشد ميزان بيشتري از آب را قادر خواهد بود در زمان معين به دماي مطلوب برساند. نوع سيال خنك كننده، ميزان حجم سيال در چرخش و اختلاف دماي ورودي و خروجي سيال در كولينگ تاور عوامل اصلي تعيين كننده ظرفيت مي‌باشد. به نرخ حجمي آب گردشي، دبي آب سيركوله نيز گفته مي‌شود. البته فاكتور دماي محيط، دماي آب گرم و سرد نيز عوامل ديگر دخيل در شرايط طراحي مي‌باشد. اختلاف دماي ورودي و خروجي سيال را دلتاتي يا رنج مي‌گويند.
مشخصه‌هاي تعيين كننده ظرفيت كولينگ تاور
1.دبي جرمي سيال در گردش (گذر اسمي سيال)
2.نوع سيال خنك‌شونده و تعيين ظرفيت گرمايشي ويژه
3.دماي ورود و خروج سيال (دماي خروجي وابسته به محيط طراحي)
4.ضريب تأثير طراحي در محاسبه ظرفيت نامي و تفكيك آن از توان واقعي
روش‌هاي محاسبه ظرفيت سرمايشي برج خنك كننده
1. معادلات ترموديناميكي حاكم بر شرايط طراحي (q=m*c*delta T)
2.محاسبه براساس ظرفيت و نوع چيلر فقط در كاربري خنك كننده چيلر
3.استفاده از نرم افزارهاي محاسباتي ظرفيت سرمايشي كولينگ تاور