ماهي أبراج التبريد المستخدمة

في الصناعات المتعددة

(بقلم) أ.د.وفاء محمد محمد مصطفى

مركز بحوث الآمان النووي و الإشعاعي

هيئة الطاقة الذرية المصرية

للوصول لجميع مقالاتى بموقع المجلة السابق من هنا

وللوصول لجميع مقالاتى بالموقع الجديد من هنا

Cooling Towers

هي إحدى أنواع المبادلات الحرارية المستخدمة في طرد حرارة المياه المستخدمة في العمليات الصناعية المختلفة إلى الغلاف الجوي ، وتبريد الماء إلى درجة حرارة قريبة من درجة حرارة الهواء.

تعتبر هذه الأبراج نوع خاص من أنواع المبادلات الحرارية (خاصة بالماء والهواء فقط)، حيث تتم عملية تبادل الحرارة بشكل مباشر بين الماء الساخن والهواء مما يقلل من درجة حرارة الماء خلال عبوره في البرج بسبب تبخر كمية معينة ذات حرارة مرتفعة

كيف تتم عملية التبريد داخل أبراج التبريد ؟ How Cooling Towers Work

المياه التي يتم تسخينها في العمليات الصناعية أو في المكثفات (Condensers) يتم ضخها إلى داخل برج التبريد بواسطة مضخات من الأعلى،

ويتم توزيعها بشكل متساوي على شكل قطرات حتى تسقط في حوض البرج، وأثناء سقوطها تكون على تماس مع الهواء المار داخل البرج حيث تتم عملية التبادل الحراري،

وتنتقل الحرارة من تيار الماء الساخن إلى تيار الهواء البارد مما يرفع درجة حرارته والرطوبة النسبية فيه إلى 100% ومن ثم يتم تصريف الهواء الساخن إلى الجو،

وتتجمع المياه المبردة (Cooled water) في حوض البرج ويتم ضخها من جديد ليتم استخدامها في العمليات الصناعية المختلفة أو في المكثفات الصناعية.

تتم عملية التبريد داخل البرج نتيجةً لسببين اثنين هما:

عملية التوصيل الحراري (Conduction heat transfer) الناتجة عن اتصال الماء الساخن بالهواء البارد.

التبريد بالتبخير (Evaporative Cooling) الحاصل لكميات صغيرة من الماء الساخن الداخل إلى البرج، مما يسمح بوصول درجة حرارة الماء الخارج من البرج إلى درجة حرارة قريبة أو أقل من درجة الحرارة المحيطة بالبرج، ويعدّ هذا السبب هو السبب الرئيس لعملية التبريد.

سيحمل الهواء المطرود إلى خارج البرج معه البخار الناتج، وبالإضافة إلى ذلك فإن جزءًا من الحرارة المحسوسة تنتقل من الماء إلى الهواء،

فترتفع درجة حرارة الهواء الخارج من البرج وكمية الرطوبة فيه أيضاً، ومن الواضح أن فعالية برج التبريد تعتمد بدرجة كبيرة على درجة الحرارة الرطبة للهواء عند دخوله إلى البرج مقاسةً ببصيلة ميزان الحرارة الرطب (Wet Bulb Thermometer)،

فكلما كانت درجة حرارة الهواء المقاس ببصيلة ميزان الحرارة الرطب عند الدخول منخفضة زادت فعالية البرج.

..الى اللقاء..

إعداد وتقديم

أ.د.وفاء محمد محمد مصطفى

أستاذ هيدرولوجيا النظائر البيئية ودراسة مواقع محطات نووية

هيئة الطاقة الذرية المصرية
Wafaasalem21@yahoo.com