برج خنک کن هیبریدی Hybrid cooling tower یکی از چندین نوع کولینگ تاور است که دارای ترکیب دو دستگاه برج خنک کن مرطوب در قسمت پایین و خشک در بخش فوقانی به طور همزمان می‌باشد.کولینگ تاور هیبریدی درسایز‌های بزرگتر به نام برج خنک کننده مدار بسته و باز تولید می‌شوند. وظیفه‌ی اصلی برج خنک کن هیبریدی خنک کاری و سردسازی سیالات مایع و هوا بوده که در سیستم‌های تهویه مطبوع ، کارخانه‌جات و نیروگاه‌ها به کار می‌رود.

ازمزیت‌های برج خنک کننده هیبریدی می‌توان به کاهش تبخیرواتلاف آب ، کاسته شدن مصرف برق و در نتیجه صدمه کمتر به محیط زیست ، مقاوم دربرابر تغییرات فصلی با درجه حرارت پایین اشاره کرد. دارای دو سیستم جریان موازی و سری می‌باشد که در سوی موازی ورودی مایع در هر بخش یکسان بوده و در حرکت سری به طور مداوم سیال حرکت ترکیبی را دنبال می‌کند. کاهش مصرف آب برج خنک کننده کننده هیبریدی در مناطق خشک و معتدل نسبت به منطقه‌ی گرمسیری بیشتراست.

لازم به ذکر بوده اگر ظرفیت برج خنک کن هیبریدی بالاتر از 400 تن تبرید باشد بهتر است از دو فن به جای یک پروانه در دستگاه استفاده کنیم که این کار موجب طولانی شدن عمر کولینگ تاور هیبریدی می‌گردد.

بدنه برج خنک کن هیبریدی از متریال فایبرگلاس تولید شده و فرم ظاهری دستگاه مکعبی شکل می‌باشد و امکان تولید با ظرفیت‌های بالاتر وجود دارد. در ساخت این قطعه از قالب‌های درجه یک و با کیفیت استفاده می‌کنند.

در کولینگ تاور هیبریدی قطعات متفاوتی با متریال‌های گوناگونی نصب گردیده که هرکدام به صورتی عمل خنک کاری را انجام می‌دهند.در پایان مونتاژ برای افزایش دوام برج خنک کن هیبریدی درمقابل تابش خورشید اشعه یووی پاشیده شده که این عمل موجب زیبایی دستگاه هم می‌شود.

نحوه عملکرد در برج خنک کننده هیبریدی

گردش هوا در درون برج خنک کن هیبریدی باعث هدایت گرما در سطح خارجی لوله کویل که ضخامت اندک آب روی آن را گرفته است می‌شود و انتقال محسوس وغیرمحسوس گرما از مقطع لوله‌ها در هوای به گردش درآمده کندانسور مسی جریان دارد.آنتالپی هوای ورودی در میزان حرکت حرارت کولینگ تاور تبخیری تاثیرگذار بوده و درصد حرارت جریان یافته زیاد می‌شود.برج خنک کن هیبریدی و پمپ به هم نزدیک بوده و به همین سبب مسیر آب در گردش کمتر خواهد بود و نیاز به کانال هوا نمی‌باشد.برج خنک کاری در فاصله زیادی از پمپ می‌تواند قرار گیرد که اگر طول مسیر سیال افزایش یافت به اندازه زیاد شدن سایز لوله آب در عملکرد سیکل کاهش ایجاد نکند.

اجزای برج خنک کننده هیبریدی

1-اسکلت فلزی برج به نام استراکچر که تمامی بخش‌های برج خنک کن هیبریدی روی آن نصب گردیده و نگهدارنده پوشش کلی برج می‌باشد.

2-گنبد روزنه‌دار ورقه‌هایی که هوا را از محیط خارج به سمت سطوح تبادل حرارتی هدایت می‌کند.

3-دارای پروانه برای برقرار کردن جریان هوا می‌باشد.

4-ادارای نازل برای اسپری کردن آب

5-کویل جهت ساخت تبادل حرارت بدون تماس و برخورد مستقیم.

6-قطره‌گیر به جهت جلوگیری از خارج شدن قطرات آب.

7-حوض آب

8-ماژول‌های مخلوط

9-حوضچه خنک کن

مزیت‌های استفاده از کولینگ تاورهیبریدی

1قابل استفاده در صنایع انرژی،شیمیایی،پتروشیمی،متالوژی،پلاستیک،کاغذ و تولید می‌باشد.

2موجب کاهش مصرف و کمترآلوده شدن آب می‌شود.

3راندمان کاری بسیاربالا

4در اقسام سیکل‌های نیروگاهی،پتروشیمی،متالوژی،تهویه مطبوع،سردخانه و.... استفاده می‌شود.

5مشکل یخ زدگی،رسوب کذاری،خوردگی وجود ندارد.

6در اقلیم‌های گرم و مرطوب به کارمی‌رود

7محدودیتی برای به کار بردن در سیستم‌های تراکمی وجود ندارد.

سیال آب باید به طور یکنواخت و همسان برروی سطوح برج خنک کن هیبریدی پاشیده شود تا مواد داخل کویل‌ها و هوای وارد شده به کولینگ تاور هیبریدی یا خشک خنک گردد.در فصول سرد مانند زمستان می‌توان فقط با تک مدار بدون پرت آب دمای سیال را داخل کویل کاهش داد این عمل سبب کاهش هزینه مصرف انرژی در سال می‌شود.

برج خنک کن هیبریدی گالوانیزه طول  و صدای تولیدی کمتری نسبت به کولینگ تاورهیبریدی فایبرگلاس دارد. در برج خنک کن هیبریدی تماس مستقیم بین آب و هوا نیست در نتیجه سیال تبخیر نمی‌شود و نیازی به آب جبرانی ندارد.برای انتقال بهترحرارت بین آب و هوا در کولینگ تاور هیبریدی ، کویل‌ها دارای پره هستند.

برج خنک کن هیبریدی شامل لوله‌های کندانسوروسایر ملزومات مانند پمپ جریان ، دمنده ، قطره‌گیر و بسیاری دیگراست.کمبود منابع آب بزرگترین دلیل انتخاب یک کولینگ تاور هیبریدی یا خشک است.

نکات مهم در کولینگ تاور هیبریدی

1دمای خشک و تر محیط  و همچنین تغییرات دما درطول شبانه روز و همه‌ی سال

2نوع صنعت و کاربری استتفاده از دستگاه

3کیفیت هوای محیط

4کیفیت سیال آب در گردش

5حجم سرمایه گذاری در مقایسه با صرفه جویی مصرف آب

6انرژی در بازه کاری برج خنک کننده‌ی هیبریدی

معایب برج خنک کن هیبریدی یا خشک

1 دمای زیاد تقطیر

2 به دلیل طول لوله مبرد هزینه‌ی بیشتری نیاز است.

3 تامین توان بیشتر برای هر کیلووات ظرفیت سرمایشی

4 سروصدای تولیدی نسبتا زیاد

5 سطح اشغال با وسعت بیشتر

لازم به ذکراست که در برج خنک کن هیبریدی هردو روش خشک و مرطوب قابل استفاده است.به طور معمول قسمت خشک در بخش فوقانی و مرطوب در قسمت تحتانی قرار می‌گیرد.

برج خنک کن هیبریدی دارای ارتفاع بلند و سیستم لوله کشی دقیقی می‌باشد.هوای داغ قسمت خشک با هوای مرطوب ترکیب می‌شود و در نتیجه بخار از بخش خروجی حذف می‌گردد. کولینگ تاور هیبریدی در اوج گرما از تبخیر آب و گاهی اوقات از هوا برای فرآآاتطمسیتزیآیند خنک کاری استفاده میکند.

مساله اصلی برج خنک کن هیبریدی  هزینه بالای اولیه ساخت و ابعاد بزرگتر از کولینگ تاور مدار بسته و مدار باز می‌باشد. حذف شدن بخار در برج خنک کن هیبریدی مخصوصا در مناطق شهری ، صنعتی و جاده‌هایی که قابلیت انجماد بالایی دارند اهمیت و سود زیادی دارد.

این دستگاه در صنایعی که دمای آب ورودی بالاتراز دمای خشک محیط و نیاز به آب سرد نزدیک به دمای مرطوب باشد به کار می‌رود.

برای مکش هوای بهتر به داخل برج خنک کن هیبریدی باید تا جایی که امکان دارد ارتفاع آن بالاتراز مبدل‌های تولید حرارت دیگر باشد و همچنین اطراف دستگاه باید تا فاصله‌ی 3 متری دیواره نداشته باشدتا با اختلاف فشار ایجاد شده در بالا و پایین کولینگ تاور هیبریدی سبب مکش هوا به داخل دستگاه شود. محدودیت دمای برج خنک کن هیبریدی به دلیل این است که با دمای خشک محیط و رطوبت هوا کار می‌کند.