کارکرد برج خنک کننده مدار بسته
برج خنک کننده مدار بسته دستگاهی جهت خنک کردن آب در گردش با استفاده حداقلی از آب می باشد. اساس کار برج خنک کننده بر مبنای ایجاد سطح تماس بیشتر بین جریان آب گرم و هوای سرد و در نتیجه تبادل حرارتی بین این دو می باشد. عموماً در برج خنک کننده آب گرم خروجی از سیستم توسط لوله هایی از بالای برج خنک کننده وارد شده و در آنجا به صورت طبیعی یا با آب فشان هایی به سمت پایین برج به جریان می افتد که در طول این مسیر با توجه به نوع برج خنک کننده به شیوه های مختلف با جریان هوای سرد برخورد می کند.
در مناطقی که به علت عدم وجود آب کافی باید از اتلاف آب و تبخیر بیشتر جلوگیری نمود از برج خنک کننده خشک استفاده می گردد. در این دسته آب گرم (یا روغن) به جای عبور از پکینگ ها از لوله های پره دار که با هوای سرد در تماس می باشد عبور کرده و خنک می گردد. از معایب این سیستم کاهش راندمان با افزایش دمای محیط اطراف می باشد. مکانیزم چرخش آبگرم (روغن) در این سیستم مانند مکانیزم عملکرد یونیت هیترها می باشد.
تقریباً بیش از90 درصد برج های خنک کننده از نوع برج های تر می باشند که خود به دو گروه جریان متقابل(counter flow) و جریان متقاطع (cross flow) تقسیم می شوند. طی سال های طولانی، برج های خنک کننده از نوع جریان متقابل به علت حجم کمتر برج خنک کننده و راندمان بهتر و هزینه کمتر مقبولیت بیشتری پیدا کرده است.
سیستم اتوماتیک چرخش آب پخش کن (Rotating Spinkler )، آب داغ را به صورت یکنواخت روی سطوح خنک کننده (کویل مسی) پخش می کنند. هوای خشک به صورت همزمان در جهت مخالف ریزش آب به طرف بالا مکش و باعث تبخیر قسمتی از آب داغ و خنک شدن باقیمانده آب می شود. آب خنک شده در تشت (Basin) جمع شده و از طریق لوله های خروجی به منبع حرارتی جهت چرخش مجدد پمپ می شود.
ولی یکی از مشکلات معمول در برج های مدار بسته این است که دمای خروجی در برج های مدار بسته در مقایسه با برج های مدار باز این است که برج های مدار بسته به لحاظ عملکرد چون مستقیما تابع دمای محیط هستند ، عملکرد پایین تری دارند. به منظور جلوگیری از این موضوع اولین بار توسط شرکت نوع برج های هیبریدی به شکل ترکیبی از برج های مدار باز و مدار بسته ارائه شد که هم میزان آب مصرفی کمتری مصرف می کرد و هم راندمان حرارتی بسیار بالایی داشت و شامل دو بخش بود:
الف) بخش خشک برج یا همان قسمت مدار بسته برج که در این قسمت آب در داخل کویل جریان پیدا می کرد و به کمک هوادهی فن سرد می شود.
ب) قسمت مرطوب، تر و یا قسمت مدار باز برج که به منظور خنک کردن بیشتر برج و بالا بردن راندمان حرارتی مجموع برج در نظر گرفته است.