هل تعمل أبراج التبريد في الشتاء؟

 

 

 

 

 

 

يجب أن تعمل أبراج التبريد المخصصة للإنتاج الصناعي، المصنفة حسب سيناريوهات الاستخدام، على مدار السنة دون توقف. تتطلب خطوط الإنتاج للهندسة الكيميائية وإمدادات الطاقة والمواد الجديدة وتخزين الطاقة الكهروضوئية والمعالجة الميكانيكية الدقيقة التحكم المستمر في درجة الحرارة.

 

تعمل المفاعلات وضواغط الهواء وآلات القولبة بالحقن ومحولات التردد ومجموعات المولدات على توليد الحرارة بشكل مستمر أثناء التشغيل. بمجرد توقف نظام التبريد، ستطلق المعدات إنذارات بشأن ارتفاع درجة الحرارة-بسرعة بل وستؤدي إلى احتراق المكونات الأساسية.

 

حتى عندما تنخفض درجة الحرارة الخارجية إلى أكثر من عشر درجات مئوية تحت الصفر، يجب أن تعمل أبراج التبريد المغلقة ومعدات التبريد بالتبخير في المصانع على مدار 24 ساعة دون توقف-. إنها تعتمد على دوران مضاد التجمد للحفاظ على التبادل الحراري، وضمان الإنتاج دون انقطاع وعدم التوقف عن العمل في فصل الشتاء. تفرض مراكز البيانات وغرف الحوسبة المعتمدة على الذكاء الاصطناعي متطلبات صارمة على درجة حرارة الماء، وتنتج الخوادم حرارة هائلة. وأي انقطاع في نظام التبريد سيؤدي إلى توقف الخادم وفقدان البيانات، لذا يجب أن تعمل أبراج التبريد بكامل طاقتها في فصل الشتاء. يعمل الدوران المغلق على عزل الهواء البارد لمنع تجمد خط الأنابيب.

 

 

 

يختلف التشغيل الشتوي لأبراج التبريد المدنية الصغيرة حسب المنطقة. وفي المناطق الجنوبية، تظل درجات الحرارة في فصل الشتاء أعلى من الصفر في الغالب مع عدم وجود مخاطر الجليد، لذلك تعمل أبراج التبريد المتوافقة مع تكييف الهواء المركزي بشكل طبيعي لتثبيت وحدات المياه المبردة للتدفئة في مراكز التسوق ومباني المكاتب والفنادق.

 

 

لا يمكن لأبراج التبريد المفتوحة التقليدية في المناطق الشمالية أن تعمل في ظل ظروف عدم التحميل- وفي درجات الحرارة الخارجية المنخفضة. إذا كان تكييف الهواء المركزي يوفر التدفئة فقط دون الحاجة إلى التبريد في فصل الشتاء، فسيتم إغلاق المراوح وأنظمة رش المياه في الأبراج المفتوحة، مع تصريف خطوط الأنابيب وعزلها فقط. ومع ذلك، بالنسبة للمباني التي تحتاج إلى تبريد بدرجة حرارة منخفضة-في الشتاء، مثل مختبرات درجة الحرارة الثابتة- وحمامات السباحة، يجب أن تستمر أبراج التبريد في العمل مع دعم تدابير مكافحة-التجمد.

 

 

هناك اختلافات كبيرة في منطق التشغيل الشتوي بين نوعي أبراج التبريد السائدين. مياه الرش لأبراج التبريد المفتوحة تتصل بالهواء مباشرة، مما يؤدي بسهولة إلى تشقق التعبئة وأحواض تجميع المياه وخطوط أنابيب الرش تحت درجات حرارة الشتاء المنخفضة. سيؤدي رش الماء المستمر وحده إلى ظهور الجليد والانسداد.

 

ولذلك فإن أبراج التبريد المفتوحة في المناطق الشمالية نادراً ما تعمل بشكل مستمر في فصل الشتاء؛ يتم تصريف معظمها وإغلاقها باستخدام التتبع الكهربائي والعزل الحراري، أو تحويلها إلى مبادلات حرارية احتياطية لتقليل إمدادات المياه إلى البرج. على النقيض من ذلك، تستخدم أبراج التبريد المغلقة مادة مضادة للتجمد من جلايكول الإيثيلين كوسيلة داخلية للتبادل الحراري مع دوائر مياه محكمة الغلق بالكامل، مما يفصل مياه الرش عن ملفات التبادل الحراري.

 

 

يمكنهم العمل بثبات حتى عند درجة حرارة 20 درجة تحت الصفر في الخارج. يقوم المشغلون بضبط سرعة المروحة فقط وفقًا لدرجة الحرارة المحيطة، ويقومون بإيقاف تشغيل المراوح في درجات حرارة منخفضة للاعتماد فقط على الحمل الحراري الطبيعي لتبديد الحرارة.

 

وهذا يلبي متطلبات التبريد دون انسداد خطوط الأنابيب، مما يجعل أبراج التبريد المغلقة معدات التبريد الأساسية للصناعات الشمالية في فصل الشتاء.

 

 

تتطلب أبراج التبريد التي تعمل بشكل متواصل في الشتاء إجراءات كاملة لمكافحة-التجمد لتجنب حدوث أعطال. أولاً، مضاد التجمد المتوسط ​​-: أضف مضاد تجمد إيثيلين جلايكول بالتركيز المقابل إلى الأنظمة المغلقة المتناسبة على أساس درجة الحرارة الدنيا المحلية لمنع تجمد الوسط داخل الملفات.

 

ثانياً، التتبع الكهربائي للأنابيب: تركيب كابلات التتبع الكهربائية على أحواض تجميع المياه ورش الأنابيب المغلفة بالقطن الحراري، ويتم تفعيلها بشكل متقطع للحفاظ على درجة حرارة الماء. ثالثًا، التحكم الذكي في المروحة: خفض تردد المروحة تلقائيًا أو إيقاف المراوح تحت درجات حرارة منخفضة لتقليل دخول الهواء البارد وتجنب تكون الجليد داخل الأبراج.

 

رابعًا، دوران منخفض السرعة-منقطع عن طريق المضخات الدائرية لمنع تجمد المياه عندما تكون ثابتة والحفاظ على تدفق المياه أثناء الليالي شديدة البرودة. من خلال التشغيل والصيانة الموحدة، يمكن لأبراج التبريد أن تعمل لفترة طويلة-في الشتاء دون حدوث أضرار بسبب التجميد.

 

 

 

 

 

 

يمكن إغلاق أبراج التبريد في نوعين من السيناريوهات. تغطي الفئة الأولى المعدات الموسمية، مثل-تكييف الهواء المركزي الحصري في الصيف وآلات القولبة بالحقن الصغيرة. توقف هذه الإنتاج دون الحاجة إلى تبديد الحرارة في الشتاء؛ يقوم المشغلون بتصريف جميع المياه داخل الأبراج، وإيقاف مضخات المياه والمراوح، وإجراء العزل الحراري لخطوط الأنابيب وحماية الصمامات للسماح للأبراج بالوقوف في وضع الخمول خلال فصل الشتاء.

 

 

الفئة الثانية تشير إلى أبراج التبريد الاحتياطية. في أنظمة التبريد المتوازية متعددة الوحدات-، تعمل الوحدات الرئيسية فقط في فصل الشتاء بينما يتم تصريف الأبراج الاحتياطية من أجل إيقاف التشغيل والصيانة على المدى الطويل-. تجدر الإشارة إلى أنه يجب تصريف جميع المياه المتبقية في أحواض تجميع المياه وخطوط الأنابيب والملفات بالكامل قبل إغلاقها؛ وإلا فإن المياه المتبقية المتجمدة ستؤدي إلى تشقق الهيكل وخطوط الأنابيب، مما يجعل المعدات غير صالحة للاستخدام في الربيع التالي.

 

 

 

هناك اعتقاد خاطئ واسع الانتشار مفاده أن تبديد الحرارة ليس ضروريًا في الطقس البارد ويجب أن تتوقف أبراج التبريد عن العمل في الشتاء. في الواقع، لا يتأثر توليد حرارة المعدات بالمواسم. يتم إنتاج الحرارة عندما تعمل الوحدات الرئيسية، مما يجعل أنظمة التبريد متطلبًا صارمًا لسلامة المعدات. توفر درجة حرارة الهواء المنخفضة في فصل الشتاء كفاءة أعلى في تبديد الحرارة لأبراج التبريد مقارنة بالصيف.

 

 

يؤدي التنظيم المعقول لدورات بدء تشغيل المروحة-وإيقافها إلى تقليل استهلاك طاقة التشغيل لتحقيق التبريد الموفر للطاقة-. ليست درجة الحرارة بل خطر التجمد هو ما يقيد تشغيل أبراج التبريد في فصل الشتاء. يمكن تحقيق التشغيل المستقر على مدار العام- بالكامل من خلال الدوران المحكم ومضاد التجمد وعزل التتبع الكهربائي.

 

 

باختصار، لا توجد قاعدة موحدة بشأن ما إذا كانت أبراج التبريد تعمل في الشتاء أم لا، الأمر الذي يتوقف على ما إذا كانت المعدات الداعمة تتطلب تبديدًا مستمرًا للحرارة. تعمل معدات التبريد المتوافقة مع خطوط الإنتاج الصناعي ومراكز البيانات-وأماكن درجة الحرارة الثابتة دون-توقف طوال العام، مع أبراج تبريد مغلقة تتميز بأداء فائق مضاد-للتجمد كخيار مفضل.

 

 

يمكن تصريف وإغلاق معدات التبريد الموسمية والأبراج الاحتياطية فقط. أبراج التبريد المفتوحة في المناطق الشمالية غير مناسبة لرش المياه على المدى الطويل-في الشتاء وتحتاج إلى التبديل إلى أوضاع مكافحة-التجمد أو إغلاقها للحماية. يعمل التشغيل والصيانة المناسبة لمكافحة التجمد- على موازنة تبديد الحرارة في فصل الشتاء وسلامة المعدات.