گردش مجدد هوا در برج خنک کن

گردش مجدد هوا در برج خنک کن به معنی کشیده شدن و گردش مجدد هوای اشباع خروجی از کولینگ تاور مجددا به درون دستگاه می‌باشد که به این شرایط غیر مطلوب “گردش مجدد هوا” گفته می‌شود. شرکت های سازنده برج خنک کننده هنگام نصب برج‌های خنک کننده زمان زیادی را جهت مطالعه و بررسی جهت باد در محل و امکان گردش مجدد هوا و همچنین طراحی بهینه سیستم برج خنک کننده اختصاص می‌دهند. گردش مجدد هوا در کولینگ تاور، در ابتدا به جهت و سرعت باد وابسته است که هر چه سرعت باد بیشتر شود، امکان برگشت هوا به داخل برج خنک کن افزایش می‌یابد.

عوامل موثر بر گردش مجدد هوا در برج خنک کن

طبق کدهای موجود، امکان گردش هوا توسط شرکت سازنده فقط تا مقدار باد با سرعت 10 مایل بر ساعت بررسی می‌گردد و بررسی و طراحی برای سرعت‌های بالاتر بسیار پر هزینه و غیر منطقی است. با این حال برخی از فاکتورها بر میزان گردش مجدد هوا تأثیرگذارند که در ادامه به بررسی آنها می‌پردازیم.

• شکل دستگاه

هنگامی که باد به مانعی برخورد می‌کند، مسیر باد مختل شده و منطقه کم فشار در پشت مانع ایجاد می‌شود که در این حالت باد سعی می‌کند در کمترین مسیر آن را جبران کند. اگر مانع بلند و باریک باشد باد به راحتی با چرخیدن دور مانع به حرکتش ادامه می‌دهد. اگر مانع کشیده و ارتفاع کم دارد باد از بالای مانع عبور می‌کند و به مسیرش ادامه می‌دهد، ولی اگر مقاومت در برابر باد ایجاد شود باد مسیر برگشت در پیش می‌گیرد و به داخل دستگاه برمی‌گردد. بنابراین شکل کولینگ تاور بر اثر باد بروی دستگاه تأثیرگذار است. در مناطقی که سرعت باد شدید و بحرانی است بهتر از برج خنک کننده گرد استفاده شود که عملکرد و مقاومت مناسبی در باد شدید دارند.

• جهت باد غالب

نصب دستگاه باید با توجه به جهت باد غالب باشد تا کمترین گردش مجدد هوا در برج خنک کن بوجود آید. معمولاً باد باید از طرفی با کولینگ تاور برخورد نماید تا کمترین میزان مقاومت و فشار منفی و گردش مجدد هوا در کولینگ تاور بوجود آید.

• سرعت هوای خروجی

هر چه سرعت خروج هوا بیشتر باشد، باد اثر کمتری بروی عملکرد برج خنک کن نشان می‌دهد. موضوع قابل توجه این است که سرعت هوای خروجی از برج خنک کننده به میزان توان فن بستگی دارد. به همین منظور مطابق شکل، عددی تعریف می‌شود که نسبت سرعت خروج هوا به سرعت باد است. هر چه این نسبت کم باشد امکان گردش مجدد هوا در کولینگ تاور بیشتر می‌شود.

همانطور که قبلاً اشاره کردیم برج خنک کننده مدور در باد عملکرد بهتری در مقایسه با برج خنک کننده مکعبی دارد. در نمودار زیر نشان داده شده که درصد میزان گردش مجدد هوا با نسبت سرعت در برج مدور و مکعبی به چه صورتی است.

سرعت هوای خروجی در برج خنک کننده جریان القایی در حدود 20 مایل در ساعت است در حالیکه سرعت هوای خروجی از برج خنک کننده جریان اجباری برابر 5 تا 6 مایل در ساعت است. بنابراین برج‌های خنک کن جریان اجباری بیشتر در معرض گردش مجدد هوا در برج خنک کننده می‌باشد. در شکل نشان داده شده است که نسبت سرعت پایین در برج خنک کننده جریان اجباری موجب گردش مجدد هوای شدید شده و عملکرد برج خنک کننده را مختل می‌کند.

• ارتفاع و محل فن استک برج خنک کننده

جهت جلوگیری از پدیده گردش مجدد هوا، می‌توان ارتفاع فن استک برج خنک کننده را افزایش داد و یا فن استک‌ها را در محل‌های تعبیه کرد که باد اثر کمتری داشته باشد. هر چه ارتفاع خروج هوا از برج خنک کننده بالاتر باشد امکان برگشت و گردش مجدد وجود ندارد.