تعتمد نظرية أبراج التبريد على نظرية التبخير للمياه بواسطة الهواء، وهي أرخص سعراً من أنظمة التبريد الأخرى، أيضاً ذات كفاءة عالية مقارنة بنفس البدائل المستعملة في التبريد.
طريقة عمل برج التبريد:
- المراوح تعمل على دفع أو سحب الهواء خلال برج التبريد.
- ماء التكثيف يتم ضخه خلال فتحات على شكل رذاذ.
- الماء المرشوش يتم رشه على مواد الحشو؛ لتساعد على عملية تبخير الماء.
- نتيجة تبخير المياه، يكون هنالك ماء لتعويض عن الماء المفقود.
المكونات الأساسية لبرج التبريد:
- الهيكل Frame & casing: تحتوي كثير من الأبراج على هيكل خارجي، والذي يعمل على تدعيم السياج الخارجي والماتور والمراوح والأجزاء الأخرى.
- المراوح (في حالة أبراج التبريد الجبرية).
- الحشو Fill: للمساعدة في عملية انتقال الحرارة بتمكين ملامسة الهواء للماء.
- حوض الماء البارد Cold water basin: يوجد في قاع البرج، حيث يستقبل الماء البارد المتساقط من البرج.
- مانع الرذاذ Drift Eliminator.
- مدخل الهواء.
- خوانق توجيه Louvers.
- الرشاشات Nozzles.
أنواع أبراج التبريد:
يتم تصنيف أبراج التبريد كما يلي:
- أبراج التبريد ذات الدفع الحر.
- أبراج التبريد ذات الدفع الميكانيكي.
أبراج التبريد ذات الدفع الميكانيكي:
- أبراج تبريد ذات دفع جبري (Forced Draft): يتم دفع الهواء خلال البرج بواسطة مراوح طرد مركزي، يستخدم هذا النوع في التطبيقات ذات المقاومة العالية للهواء، تعتبر المراوح المركزية المستخدمة أهدأ نسبياً، من عيوبه، إمكانية رجوع الهواء مرة أخرى بعد خروجه من البرج بسبب انخفاض السرعات المنخفضة للهواء عند الخروج.
- أبراج تبريد ذات السحب الحث المتعاكس Induced Draft Counter Flow: الماء الساخن يكون دخوله من الأعلى، الهواء يتم دخوله من الأسفل وخروجه من الأعلى، يستعمل في هذه النوع مراوح محورية لسحب الهواء.
- أبراج تبريد ذات السحب الحث المتعامد Induced Draft Cross Flow.
تستعمل أبراج التبريد من نوع السحب الجبري (Forced Draft) مراوح طرد مركزي؛ ليندفع الهواء خلال الحشو (Fill) المبلل بالماء، بينما تستعمل أبراج التبريد من النوع الحثي (Induced Draft) مراوح محورية؛ لسحب الهواء (ضغط سالب بالبرج)، تكون أبراج السحب الحثي أقل تكلفة من أبراج السحب الجبري وهي سهلة الصيانة، أيضاً تحتاج إلى طاقة كهربائية تعادل نصف الطاقة المستهلكة من أبراج النوع الجبري عند نفس الحمل الحراري.
