محاسبه ظرفیت برج خنک‌کننده — راهنمای کامل + مثال عملی



محاسبه ظرفیت برج خنک‌کننده و انتخاب مدل مناسب — راهنمای کامل + مثال عملی

در این راهنما یاد می‌گیرید محاسبه ظرفیت برج خنک‌کننده را قدم‌به‌قدم انجام دهید،
خطاهای رایج را بشناسید و بر اساس شرایط واقعی سایت، بهترین مدل را انتخاب کنید تا هزینه انرژی و نگهداری به حداقل برسد.

پارامترهای کلیدی در محاسبه ظرفیت برج خنک‌کننده

پارامترهای کلیدی در محاسبه ظرفیت برج خنک‌کننده

  • دبی آب (m³/h): مقدار آب در گردش سیستم.
  • دمای ورودی و خروجی آب (°C): اختلاف دما یا ΔT مبنای محاسبه بار حرارتی است.
  • دمای مرطوب محیط (WBT): روی Approach اثر می‌گذارد؛ هرچه پایین‌تر، خنک‌کاری آسان‌تر.
  • Approach: اختلاف دمای خروجی آب با دمای مرطوب محیط؛ هرچه کمتر، برج بزرگ‌تر و پرهزینه‌تر.
  • جنس بدنه و پکینگ: فایبرگلاس، فلزی یا بتنی؛ هر کدام مزایا و هزینه نگهداری متفاوتی دارند.

برای آشنایی عمومی با مفاهیم برج خنک‌کننده می‌توانید این منبع را ببینید:
ویکی‌پدیا: برج خنک‌کننده.

فرمول سادهٔ محاسبه ظرفیت (بار حرارتی)

تقریب متداول برای بار حرارتی دفع‌شده در برج:

Q = ρ × Cp × Flow × ΔT
ρ≈1 (kg/L) ،  Cp≈1 (kcal/kg.°C) →  Q ≈ Flow(L/h) × ΔT (kcal/h)

در مهندسی عملی، اگر دبی (m³/h) و ΔT را داشته باشیم، می‌توان با ضرایب استاندارد،
ظرفیت تقریبی را بر حسب RT یا kW تخمین زد. برای طراحی نهایی، نرم‌افزار و دیتاشیت کارخانه الزامی است.

مثال عملی محاسبه ظرفیت برج خنک‌کننده

فرض کنید دبی آب 120 m³/h، دمای ورودی 35°C و دمای خروجی 29°C باشد؛ پس ΔT=6°C.

  1. تبدیل دبی به L/h: 120,000 L/h.
  2. برآورد بار حرارتی: Q ≈ 120,000 × 6 = 720,000 kcal/h.
  3. تبدیل به kW: 720,000 ÷ 860 ≈ 837 kW (تقریبی).
  4. با درنظرگرفتن Approach = 4–5°C و WBT منطقه، معمولاً یک یا چند سلول برج انتخاب می‌شود تا
    ظرفیت نامی از بار موردنیاز کمی بالاتر باشد (۱۰–۱۵٪ حاشیه).

اگر درباره نگهداری بعد از انتخاب سوال داری، مقاله
تعمیر و نگهداری برج خنک‌کننده را ببین.

چطور مدل مناسب را انتخاب کنیم؟ (چک‌لیست تصمیم‌گیری)

  • نوع برج: جریان متقاطع یا مخالف، مدار باز یا بسته (هیچ‌کدام ذاتاً بهتر نیست؛ تابع کاربرد است).
  • جنس بدنه: فایبرگلاس برای خوردگی کمتر و نصب سریع، فلزی برای هزینه اولیه پایین‌تر، بتنی برای پروژه‌های بسیار بزرگ.
  • نوع پکینگ: فیلم (Film) برای آب تمیز با راندمان بالا؛ اسپلش (Splash) برای آب با کدورت بالاتر.
  • فن و محرکه: محوری با مصرف کمتر و صدای پایین؛ انتخاب کلاس موتور متناسب با اقلیم.
  • فضای نصب و دسترسی: مسیر هوای آزاد، سرویس‌پذیری و صدابندی.
  • هزینه چرخه عمر (LCC): فقط قیمت خرید مهم نیست؛ مصرف انرژی، آب، مواد شیمیایی و تعمیرات را هم بسنجید.

جدول مقایسه سریع مواد بدنه برای انتخاب اقتصادی

جنس بدنه مقاومت خوردگی هزینه اولیه نگهداری کاربری پیشنهادی
فایبرگلاس بسیار خوب متوسط کم اکثر صنایع با آب نیمه‌سخت
فلزی گالوانیزه متوسط کم تا متوسط متوسط بودجه محدود، آب نسبتاً تمیز
بتنی عالی زیاد کم تا متوسط پروژه‌های عظیم و ثابت

خطاهای رایج در محاسبه ظرفیت برج خنک‌کننده

  • نادیده‌گرفتن دمای مرطوب و انتخاب ظرفیت کم‌تر از نیاز واقعی.
  • انتخاب Approach خیلی کم بدون توجه به هزینه و ابعاد برج.
  • بی‌توجهی به کیفیت آب و انتخاب پکینگ نامناسب.
  • عدم پیش‌بینی رشد بار آینده و نبود حاشیه ظرفیت.

پرسش‌های متداول درباره محاسبه ظرفیت برج خنک‌کننده

Approach چیست و چقدر باشد بهتر است؟

اختلاف دمای آب خروجی با دمای مرطوب محیط است. Approach کوچک‌تر یعنی خنک‌کاری نزدیک‌تر به حد ترمودینامیکی،
اما به برج بزرگ‌تر و مصرف بیشتر منجر می‌شود. معمولاً 4–6°C انتخاب اقتصادی رایج است.

برای آب با کدورت بالا کدام پکینگ بهتر است؟

پکینگ اسپلش به دلیل گرفتگی کمتر در آب‌های کدر انتخاب مناسب‌تری است؛ راندمان کمی پایین‌تر از فیلم ولی پایدارتر.

چه زمانی از برج مدار بسته استفاده کنیم؟

وقتی تماس مستقیم آب فرایندی با هوا مجاز نیست یا خطر آلودگی و رسوب بالا است؛ هرچند هزینه اولیه بیشتر است.

خدمات مرتبط و اقدام بعدی

برای دریافت پیشنهاد دقیق و انتخاب اقتصادی، با تیم ما تماس بگیرید یا به این صفحات سر بزنید:
فروش برج خنک‌کننده صنعتی،
نصب و راه‌اندازی برج خنک‌کننده،
ساخت سفارشی برج خنک‌کننده.

 

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *