تفاوت برج خنک کننده جریان مخالف و جریان متقاطع

برج خنک‌ کننده‌ ها جهت خنک کردن آب یا سایر مایعاتی که به صورت گرم تولید شده‌اند استفاده می شوند .  در برج‌های خنک‌کننده با جریان متقاطع (Cross-flow)، جریان آب یا مایع گرم از برج در امتداد عمودی، در مقابل جریان هوای خنک افقی قرار می‌گیرد، که به این صورت باعث انتقال حرارت و خنک شدن مایع می‌شود. این نوع برج‌ها از نظر عملکرد و کارایی بهتری نسبت به برج‌های خنک‌ کننده با جریان مخالف (Counter-flow) دارند.
برعکس، در کولینگ تاور با جریان مخالف، جریان هوا و آب یا مایع گرم به صورت مخالف یکدیگر حرکت می‌کنند. این مدل برج‌ها نیز از روش‌های معتبر برای خنک سازی مایعات استفاده می‌شود، اما به دلیل وجود انتقال حرارت بهتر در جریان متقابل،  خنک‌ کننده ها با جریان متقاطع معمولاً بهترین عملکرد را از خود نشان می دهند.

مزایای برج خنک‌ کننده جریان متقاطع

این نوع این نوع برج خنک‌ کننده دارای ارتفاع ریزش آب زیادی است. بنابراین آب به راحتی فرصت پیدا کرده تا با هوا تماس پیدا کرده تبخیر شود و خنک‌ کاری بیشتری صورت پذیرد. به دلیل مسیر متقاطع جریان هوا و آب، امکان پرتاب قطرات آب از برج خنک‌ کننده به حداقل ممکن رسیده و در نتیجه پرت آب در این مدل برج بسیار اندک است. نحوه ریزش آب در این برج‌های خنک‌ کن به کمک گرانش انجام می‌ شود. بنابراین سیستم توزیع آب ساده‌تر و دارای عمر بیشتری است.

برج خنک‌کننده جریان متقاطع

“در کولینگ تاور، جریان متقاطع آب و هوا در یک مسیر متقاطع با یکدیگر تماس دارند، به همین دلیل به آن برج خنک‌ کننده جریان متقاطع نامیده می‌شود.”

به دلیل ورود هوا از دو طرف کولینگ تاور جریان متقاطع و بسته بودن دو طرف دیگر، می‌توان سلول‌های برج خنک‌ کننده را به صورت مدور در حالی که فضای کمی اشغال می‌کنند، در کنار هم و به صورت سری قرار داد. در دو طرف بسته دستگاه امکان تعبیه درب ورود وجود دارد.

بنابراین ورود اپراتور و تعمیرات برج خنک‌ کننده به درون دستگاه به راحتی امکان‌ پذیر است. معمولاً به دلیل ملاحضات مربوط به شکل‌ گیری مسیر جریان هوا و آب، ساختار دستگاه بزرگ‌تر است و ساخت این دستگاه پر هزینه‌تر از کولینگ تاور جریان مخالف است

مقایسه سیستم گردش و تماس آب و هوا در برج خنک کننده

در برج خنک کننده، دو روش گردش آب و هوا که استفاده می‌شوند عبارتند از سیستم گردش و سیستم تماس. در ادامه به مقایسه این دو روش می‌پردازیم:
1. سیستم گردش آب:
– در این سیستم، آب به صورت مستقل از هوا در برج جریان دارد.
– هوای خارجی به کمک فن ها به برج هدایت می‌شود و از طریق مراحل ترکیب شدن با آب، جریان آب را خنک کرده و حرارت آن را از برج تخلیه می‌کند.
2. سیستم تماس آب و هوا:
– در این سیستم، آب در مخازن اسپری‌شده و آلودگی گرفته و ناخالصی‌های حاصل از هوا را دریافت می‌کند.
– هوای خارجی از بالای برج وارد می‌شود و از طریق تماس با آب، حرارت آن را از آب جذب کرده و سرد می‌کند.
مقایسه:
– سیستم گردش آب عموماً مناسب برای کاربردهایی است که نیاز به آب پاک‌تر و کمتر آلوده دارند.
– سیستم تماس آب و هوا معمولاً کارایی بیشتر در حذف حرارت دارد اما نیاز به شستشوی مداوم و تمیز کردن آب دارد.
– انتخاب بین این دو روش بستگی به نیازهای خاص و شرایط محیطی و عملکرد مورد نیاز دارد.

مقایسه سیستم سرمایشی برج خنک کننده جریان مخالف و جریان متقاطع

سیستم سرمایشی برج خنک کننده با جریان معکوس و جریان متقاطع از دو روش مختلف برای خنک کردن آب استفاده می‌کنند. در جریان مخالف ، آب گرم از بالای برج به پایین حرکت می‌کند و در عین حال هوا سرد از زیر به بالا جریان دارد ، در حالی که در جریان متقاطع ، آب به صورت افقی جریان دارد و هوای سرد از ناحیه جانبی به داخل جریان دارد.
هر دو روش مزایا و معایب خود را دارند. مثلاً جریان مخالف در مصرف انرژی کمتری نیاز دارد ولی نسبت به جریان متقاطع حجم برج بزرگتری نیاز دارد. در عین حال، جریان متقاطع می‌تواند به عنوان یک روش کارآمدتر واقع شود اما نیاز به پایه‌های بزرگتری دارد.
اما بر اساس شرایط خاص و نیاز‌های هر پروژه، انتخاب بین دو روش و تطابق با شرایط فنی و اقتصادی پروژه لازم است