معرفی فن برج خنک کننده:
برج های خنک کننده جزء ضروری بسیاری از فرآیندهای صنعتی هستند. آنها برای حذف گرما از سیستم های آب در گردش استفاده می شوند، که سپس می توانند در این فرآیند مجدداً استفاده شوند. فن های برج خنک کننده نقش تعیین کننده ای در عملکرد برج های خنک کننده دارند. در این مقاله به انواع فن برج خنک کننده و تاثیر آنها در راندمان خنک کننده برج خنک کننده می پردازیم.
انواع فن برج خنک کننده:
دو نوع اصلی فن برج خنک کننده وجود دارد: فن های محوری و فن های گریز از مرکز. فن های محوری معمولا در برج های خنک کننده کوچکتر استفاده می شوند، در حالی که فن های سانتریفیوژ در برج های خنک کننده بزرگتر استفاده می شوند.
فن های محوری:
فن های محوری برای حرکت هوا به موازات محور چرخش طراحی شده اند. آنها معمولاً در برجهای خنککننده کوچکتر استفاده میشوند و در دبیهای پایینتر کارآمدتر هستند. فنهای محوری نیز نسبت به فنهای سانتریفیوژ بیصداتر هستند و برای کاربردهای مسکونی و تجاری ایدهآل هستند.
فن های گریز از مرکز (سانتریفیوژ):
فن های گریز از مرکز برای حرکت دادن هوا به صورت عمود بر محور چرخش طراحی شده اند. آنها معمولاً در برج های خنک کننده بزرگتر استفاده می شوند و برای نرخ جریان بالاتر مناسب تر هستند. فن های سانتریفیوژ نسبت به فن های محوری از نظر انرژی کارآمدتر هستند و آنها را برای کاربردهای صنعتی ایده آل می کند.
فن های سانتریفیوژ کمتر از فن های محوری رایج هستند اما همچنان در برخی از برج های خنک کننده استفاده می شوند. آنها با شتاب دادن هوا به صورت شعاعی به سمت بیرون از مرکز فن با استفاده از یک پروانه چرخان کار می کنند. چرخش پروانه نیروی گریز از مرکز ایجاد می کند که باعث افزایش سرعت هوا در حین حرکت از طریق فن می شود.
فن های سانتریفیوژ به دو نوع دسته بندی می شوند: فن های منحنی رو به جلو و فن های منحنی رو به عقب.
فن های منحنی رو به جلو دارای پره هایی هستند که از جهت چرخش منحنی می شوند. آنها در ایجاد دیفرانسیل های فشار بالا بسیار کارآمد هستند و می توانند حجم زیادی از هوا را جابجا کنند. با این حال، آنها همچنین مستعد ساییدگی و پارگی هستند و از دوام کمتری نسبت به سایر انواع پنکه برخوردار هستند.
فن های خمیده رو به عقب دارای پره هایی هستند که در خلاف جهت چرخش منحنی دارند. این طراحی باعث می شود آنها در ایجاد دیفرانسیل های فشار بالا بسیار کارآمد باشند و در عین حال دوام بیشتری نسبت به فن های منحنی رو به جلو دارند. با این حال، آنها در جابجایی حجم زیاد هوا نسبت به فن های منحنی رو به جلو کارایی کمتری دارند.
تاثیر فن برج خنک کننده بر راندمان خنک کننده:
راندمان خنک کننده برج خنک کننده به عوامل مختلفی از جمله نوع فن مورد استفاده بستگی دارد. فن به حرکت هوا در برج خنک کننده کمک می کند که با افزایش مقدار، فرآیند خنک سازی را افزایش می دهد
نرخ جریان هوا:
سرعت جریان هوا یکی از مهم ترین عوامل موثر بر راندمان خنک کننده است. سرعت جریان هوای بالاتر از طریق برج خنک کننده با انتقال گرمای بیشتر از آب به هوا، کارایی برج را افزایش می دهد. فن های سانتریفیوژ عموماً در تولید نرخ جریان هوای بالا بهتر هستند و به همین دلیل نسبت به فن های محوری در برج های خنک کننده بزرگتر کارآمدتر هستند.
نرخ جریان هوا حجم هوایی است که در برج خنک کننده در واحد زمان حرکت می کند. راندمان خنک کننده برج خنک کننده را تحت تأثیر قرار می دهد زیرا هر چه هوای بیشتری از روی آب عبور کند گرمای بیشتری از آب خارج می شود. فن های محوری نسبت به فن های سانتریفیوژ در جابجایی حجم زیاد هوا بهتر عمل می کنند و برای کاربردهای با حجم بالا مناسب تر هستند.
قطر فن:
قطر فن نیز در راندمان برج خنک کننده نقش دارد. قطر فن بزرگتر می تواند جریان هوای بیشتری نسبت به یک فن کوچکتر ایجاد کند که منجر به راندمان خنک کننده بهتر می شود. با این حال، اندازه فن توسط اندازه برج خنک کننده محدود می شود.
سرعت فن:
سرعت فن بر مقدار هوای جابجا شده در برج خنک کننده تأثیر می گذارد. سرعت بالاتر فن منجر به سرعت جریان هوا بیشتر و راندمان خنک کننده بهتر می شود. البته افزایش سرعت فن باعث افزایش مصرف برق برج خنک کننده نیز می شود.
فشار استاتیک:
فشار استاتیک مقاومت در برابر جریان هوا است که فن باید بر آن غلبه کند. این راندمان خنک کننده برج خنک کننده را تحت تأثیر قرار می دهد زیرا هر چه فشار استاتیکی که فن می تواند بر آن غلبه کند بیشتر باشد، هوای بیشتری می تواند در برج خنک کننده حرکت کند. فن های سانتریفیوژ نسبت به فن های محوری در ایجاد فشارهای استاتیکی بالا بهتر عمل می کنند و آنها را برای کاربردهای بلندمرتبه مناسب تر می کند.
نتیجه:
در نتیجه، فن های برج خنک کننده جزء ضروری در فرآیند خنک سازی هستند که در بسیاری از کاربردهای صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند. دو نوع اصلی فن مورد استفاده در برج های خنک کننده، فن های محوری و فن های سانتریفیوژ هستند. نوع فن مورد استفاده در برج خنک کننده بر راندمان خنک کننده آن تأثیر می گذارد، به طوری که فن های سانتریفیوژ معمولاً در برج های خنک کننده بزرگتر کارآمدتر هستند. عواملی مانند سرعت جریان هوا، قطر فن و سرعت فن نیز بر راندمان خنک کننده تأثیر می گذارد. برای اطمینان از عملکرد خنک کننده بهینه و در عین حال به حداقل رساندن مصرف انرژی، انتخاب نوع مناسب فن برای کاربرد خاص خود ضروری است.