سیستم‌های سرمایش آبی | در این مقاله به بررسی سیستم‌های سرمایشی می‌پردازیم که برپایه آب هستند و خاصیت خنک‌کنندگی دارند. استفاده از آب در خنک‌کنندگی معمولاً کارآمدتر از هواست. آب ارزان‌قیمت است و سمی نیست. همچنین نقطه جوش و گرمای ویژه بالایی دارد. البته به دلیل املاح موجود و خواص آب، خاصیت رسوب‌گذاری و خوردگی نیز دارد. از این سیستم‌های سرمایش آبی در صنایع مختلف استفاده می‌شود؛ این صنایع نیروگاه‌ها،کولرهای آبی، دستگاه‌های خنک‌کننده ساختمان، استفاده برای خنک‌کنندگی چیلرها، موتوراحتراق، روغن پمپ‌ها و… هستند. در پاسخ به این سوال که سیستم‌های سرمایش آبی کدامند، باید بگوییم به طور کلی سه نوع سیستم سرمایش آبی وجود دارد که در زیر آن‌ها را بررسی می‌کنیم. برای دریافت راهنمایی از متخصصان سانتیگراد تماس بگیرید.
سیستم آب خنک‌کننده یک بار گذر
این سیستم به گونه‌ای طراحی شده است که خنک‌کنندگی آن تنها یک بار انجام می‌شود. در این نوع از سیستم‌ها از یک منبع نزدیک به سیستم آب پمپ می‌شود و پس از یک بار عبور از سیستم، فرآیند خنک سازی را انجام می‌دهد، سپس مجدداً به منبع اصلی بر می‌‌گردد و درآن تخلیه می‌شود. منبع اصلی در این نوع از سیستم‌های سرمایش آبی معمولاً رودخانه‌ها، دریاچه‌ها، دریاها یا حتی چاه آب هستند. البته این سیستم‌ها محدودیت‌هایی نیز دارند و باید در مکان‌هایی استفاده شوند که دسترسی به آب زیاد امکان‌پذیر باشد. در این سیستم‌ها معمولاً بین 3 تا 6 درجه سانتیگراد خنک‌کنندگی وجود دارد و در سیستم‌های آب آشامیدنی، فرآیند تصفیه آب و.. از آن‌ها استفاده می‌شود.
معایب سیستم آب خنک‌کننده یک بار گذر
زمانی از این سیستم‌ها استفاده می‌شود که به خنک‌کنندگی زیاد نیاز نباشد، زیرا با یک بار گذر آب، خنک‌کنندگی به طور متوسط و نه کامل انجام می‌شود. این سیستم‌ها به حجم زیادی برای نگهداری و گذر آب نیاز دارند. در صورت طوفان و سیل‌های شدید امکان آسیب رسیدن به دستگاه‌های خنک‌کننده‌ای که از آب رودخانه‌ها یا دریاها استفاده می‌کنند، وجود دارد. با توجه به مشکلاتی که دراین نوع سیستم‌ها وجود دارد و استفاده زیاد از آب، این سیستم‌ها به تدریج در حال حذف شدن هستند.
سیستم حلقه بسته-برج خنک‌کننده خشک
این سیستم‌ها شبیه رادیاتور ماشین هستند. دراین نوع از سیستم‌ها گرمایی که آب جذب می‌کند یا در هوا آزاد می‌شود و یا به خنک‌کننده دوم انتقال می‌یابد. کلمه خشک به این دلیل است که دراین نوع از سیستم‌ها آب در معرض هوا قرار نمی‌گیرد وتبخیر نمی‌شود. این کار برای این صورت می‌گیرد که آب کمتری از دست رود.
همچنین در این سیستم‌ها پس از این‌که گرما به هوای خنک منتقل شد، مایع خنک‌کننده مجدداً به سیستم برمی‌گردد و به همین دلیل به آن حلقه بسته می‌گویند. معمولاً در این سیستم‌ها تنها از پمپ‌ها و یا فن‌های خنک‌کننده استفاده می‌کنند که نسبتاً ارزان‌قیمت هستند. در این نوع سیستم‌ها نیاز است تا به صورت دوره‌ای خنک‌کننده تمیز شود و اگر رسوب‌گذاری انجام شده، رسوبات تمیز شوند. این سیستم‌ها ارزان‌قیمت هستند و به تعمیر و نگهداری چندانی نیازی ندارند. انرژی کمی برای خنک‌کنندگی نیاز دارند. در این نوع سیستم‌ها میانگین تغییر دما 6 تا 8 درجه سانتیگراد است و آب بسیار کمی مصرف می‌کنند. مثال‌هایی از کاربرد این نوع سیستم‌ها رادیاتور خودرو، سیستم‌های آب سرد، کنترل کننده‌های دمای غذا هستند.
معایب سیستم حلقه بسته-برج خنک‌کننده خشک
این سیستم نیز معایبی دارد. یکی از این معایب این است که نباید درمکانی قرار بگیرد که بادهای تند می‌وزد و هوای اطراف آن باید نسبتاً آرام باشد. همچنین نباید در مکانی قرار بگیرد که غلظت ذرات گرد و غبار، شن و ماسه زیاد است؛ زیرا باعث رسوب‌گذاری دستگاه می‌شود و کار دستگاه را مختل می‌کند. این دستگاه نیز خنک‌کنندگی در حد چند سانتیگراد دارد. اگر به خنک‌کنندگی بیشتری نیاز دارید، باید خنک‌کننده اضافه استفاده کنید.
سیستم حلقه باز- برج خنک‌کننده مرطوب-برج خنک‌کننده تبخیری
این نوع از سیستم‌های سرمایش آبی پرکاربردترین سیستم‌ها در صنعت هستند. در این نوع از سیستم‌ها از برج خنک‌کننده بزرگ درفضای باز استفاده می‌شود که برای آزاد کردن گرما از آب، از فرآیند تبخیر استفاده می‌کند. به همین دلیل به این نوع سیستم سرمایش آبی، برج خنک‌کننده تبخیری نیز می‌گویند. سه جز اصلی این نوع سیستم‌ها پمپ‌ها، مبدل‌های حرارتی و برج خنک‌کننده هستند. در این نوع سیستم‌ها از یک برج خنک‌کننده بزرگ استفاده می‌شود که درآن آب وجود دارد. آب به طور یکنواخت پمپ می‌شود و با عبور از چند صفحه که به صورت آبشاری قرار دارند، به قطرات ریز تبدیل می‌شود. در این هنگام داغ‌ترین مولکول‌ها از آب جدا می‌شوند و به خارج از برج منتقل می‌شوند. آب سرد شده باقی مانده در حوضچه‌ای که انتهای برج قرار دارد، جمع می‌شود. می‌توان آب خنک‌شده را مجدداً برای پمپ‌کردن استفاده کرد. مقدار آب مصرفی دراین روش متوسط است و قابلیت تغییر دما از 6 تا 17 درجه سانتیگراد را دارد. سیستم‌های تبخیری قیمت مناسبی دارند و در آب و هوای گرم بهتر عمل می‌کنند.
معایب سیستم حلقه باز- برج خنک‌کننده مرطوب-برج خنک‌کننده تبخیری
سیستم‌های خنک‌کننده تبخیری با وجود فواید بسیار زیادی که دارند، معایبی نیز دارند. این سیستم‌ها معمولاً به سیستم تصفیه آب گسترده نیاز دارند. آب تصفیه شده که دراین سیستم‌ها استفاده می‌شود، باید املاح خود را حفظ کند. حتما باید عملیات شیمیایی برای جلوگیری از رسوب‌گذاری آب در این سیستم انجام شود. در زمستان‌ها باید توجه داشت آب حوضچه‌ها یخ نزنند. اگر لازم است باید بخاری در نزدیکی آن تعبیه شود تا در صورتی که آب حوضچه کم است، حوضچه یخ نزند. برای جلوگیری از یخ زدن آب در زمستان نیاز است لوله‌کشی به صورت عایق‌بندی انجام شود. دراین نوع برج‌ها به دلیل تبخیر آب باید توجه داشت که زهکشی مناسب انجام شود. تدابیر لازم برای جلوگیری از رشد قارچ‌ها، کپک‌ها و باکتری‌ها در این سیستم‌ها ضروری است.
سخن آخر
سیستم‌های خنک‌کننده دیگری نیز وجود دارند که در زیر مجموعه این سیستم‌ها قرار می‌گیرند، مانند سیستم‌های تبخیری حلقه بسته، سیستم‌های حلقه بسته خشک با خنک‌کننده تریم و… .
در این مقاله به این سوال که سیستم‌های سرمایش آبی کدامند پاسخ دادیم و نحوه کار هر کدام، کاربردها و مزایا و معایب هر کدام را شرح دادیم. هر یک از سیستم‌ها کارایی خاص خود را دارند و باید طبق شرایط مورد نیاز از آن‌ها استفاده کرد.
