👈برج التبريد :- هو عبارة عن برج إنشائي مغلق يتم فيه تدوير الهواء الجوي داخله ليقوم بتبريد كميات كبيرة من المياه الساخنة بواسطة التلامس المباشر.
🌟و يكون فيه ايضا خزان خارجي outdoor في الاسفل يتجمع فيه الماء البارد بعد تبريده عند تساقطه من الرشاشات المعلقة في الاعلى داخل البرج.
👈و تقوم أبراج التبريد (المستخدمة في منظومات التبريد و التكييف) بتبريد المياه الساخنة التي تضخ بمضخات من المكثفات المبردة بالماء الى ابراج التبريد و من تم يرجع نفس الماء بعد تبريده بالبرج الى المكثف مرة اخرى.
👌مبدأ تبريد المياه في ابراج التبريد هو نفس مبدأ التبريد في المكثفات التبخيرية Evaporative Condensers ، بمعنى أن الماء الساخن يتم تبريده بواسطة التبخير ، حيث يحيط الهواء بقطرات الماء المتساقطة من الرشاشات فيتسبب بتبخير بعض من قطرات الماء فيقوم الماء المتبخر بامتصاص حرارة التبخير الكامنة (latent heat of evaporation ) للماء المتبقي و بذلك يبرده. و يقوم الهواء ايضا بامتصاص كمية صغيرة من الحرارة المحسوسة (sensible heat ) للماء المتبقي و يتم تجميع الماء المبرد في حوض أسفل برج التبريد و الذي عندئذ يعاد تدويره الى المكثف.
و الجدير بالذكر ان عملية التبخير تعتمد على درجة الحرارة الرطبة للهواء ، حجم الهواء المتدفق ، و كفاءة واجهة الهواء / الماء. فكلما انخفضت درجة الحرارة الرطبة للهواء ، فإنه يزيد امتصاص الهواء لبخار الماء و بذلك يزداد تبخر الماء و من تم تزداد سعة برج التبريد ، بينما درجة الحرارة الجافة للهواء يكون لها تأثير اقل على سعة برج التبريد لان الهواء يمتص كمية قليلة من حرارة الماء المحسوسة sensible heat) ). ولكن يمكن أن تزداد كمية الحرارة المحسوسة التي يمتصها الهواء عندما يزداد الفرق في درجة الحرارة الجافة بين الهواء و الماء مثل ما يحدث اثنا الطقس البارد.

🌟أنواع ابراج التبريد

👈تنقسم أبراج التبريد أساسا ، وفقا لطريقة تدوير الهواء air circulation إلى مجموعتين رئيسيتين هما:
👈1. ابراج تبريد بتيار الهواء الطبيعي Natural draft cooling towers
👈2. ابراج تبريد بتيار الهواء الميكانيكي Mechanical draft cooling towers
و يتم تدوير الهواء في النوع الاول بواسطة الحمل الطبيعي ، بينما يكون تدوير الهواء في النوع الثاني اجباريا خلال البرج بواسطة مراوح.
اولا ابراج التبريد بتيار هوائي طبيعي Natural draft cooling towers
نظرا لان هذا النوع من الابراج يستخدم الهواء الجوي ، لذلك فهي تسمى أيضا بأبراج التبريد بتيار الهواء الجوي الطبيعي atmospheric natural draft cooling towers أو ببساطة تسمى ابراج التبريد بالهواء الجوي و يوجد منها نوعين الاول من نوع الرذاذ spray أو الرشاشات و الثاني من نوع splash deck type و يمكن شرح كل نوع كالأتي :
👈اولا :- ابراج التبريد بتيار الهواء الجوي الطبيعي المستخدم للرشاشات atmospheric natural draft(spray type) cooling towers
👌وهذا نوع من أبراج التبريد و هو يتكون من جسم إنشائي على شكل صندوق مع موجهات للهواء Louvers ، حيث تقوم الموجهات بالسماح للهواء الجوي بالمرور الى داخل البرج و لكن في اتجاه مائل للحفاظ على الماء داخل البرج.
يصنع الاطار الهيكلي للبرج و الموجهات من الصلب و يعتمد حجم برج التبريد على سعة وحدة التبريد المستخدم لأجلها البرج ، و يوضع هذا النوع من الابراج في مكان مفتوح أو على أسطح المباني حيث يكون الهواء حر الحركة blow خلال البرج.
و يتم في هذا النوع ضخ الماء الساخن من المكثف إلى رشاشات برج التبريد الموجودة أعلى البرج ثم يتساقط الماء من فوهات الرشاشات إلى أسفل ، و نظرا لان انتقال الحرارة الماء إلى الهواء يعتمد على سطح الماء المرض لمسار الهواء لذلك فإن الرشاش النموذجي تكون له فوهة ضيقة للحصول على أداء جيد لبرج التبريد و يمكن ملاحظة أن الرذاذ الدقيق الناتج من الرشاشات ذات الفوهة الضيقة يعرض المزيد من سطح الماء للهواء. و لكن لا يجب أن يكون الرذاذ دقيق جدا (أو رفيع جدا too fine ) لأنه يتسبب في انجراف كمية من الماء خارج البرج بواسطة الهواء و من تم يتسبب في فقد كمية من الماء الخاصة بالبرج إلا أنه لا يؤثر في عمل التبريد للبرج في ذلك الوقت.
👈ثانيا :- ابراج التبريد بتيار هوائي ميكانيكي Mechanical draft cooling tower
هذا النوع يشبه ابراج التبريد بتيار الهواء الجوي الطبيعي باستثناء أنه يستخدم المراوح لإجبار الهواء بالانسياب داخل البرج و هو يستخدم المراوح او المراوح المركزية و لديه مميزات و عيوب يمكن توضيحها كالأتي:
المميزات
1. ابراج التبريد بتيار الهواء الميكانيكي أقل حجما من ابراج التبريد بتيار الهواء الطبيعي
2. سعة التبريد لأبراج التبريد بالتيار الهوائي الميكانيكي (الجبري) يمكن التحكم فيها بواسطة التحكم في كمية الهواء الجبري forced air .
3. يمكن وضع ابراج التبريد بتيار الهواء الميكانيكي داخل المباني لأنها لا تعتمد على الهواء الجوي.
العيوب
1. تحتاج إلى طاقة تشغيل اضافية لتشغيل المراوح.
2. تكلفة التشغيل أكبر لأنها تحتاج إلى صيانة المراوح و محركاتها و حاكماتها controls .