برج خنک کننده

برج خنک کننده خانگی اصطلاحی است که برای برج های خنک کن نصب شده در واحد های مسکونی و اداری به کار می رود، ولی در حقیقت هیچ نوع تفاوتی میان برج خنک کن خانگی و دیگر برج های خنک کننده وجود ندارد. کولینگ تاور دستگاهی است که در ساختمان مسکونی آب گرم با دمای حدود 40 درجه سانتیگراد را به دمای حدود 30 درجه سانتیگراد خنک می کند. در برخی از واحد های مسکونی و اداری جهت خنک کردن هوا در تابستان از چیلر و برج خنک کن استفاده می شود. در این گونه سیستم ها، برج خنک کن جهت خنک سازی چیلر به کار برده می شود و عملکرد مداوم چیلر را با دفع گرما امکانپذیر می سازد.

انتخاب برج خنک کننده خانگی

برای انتخاب سیستم تهویه مطبوع مناسب گزینه های زیادی وجود دارد، یک نوع آن سیستم شامل چیلر و برج خنک کننده است. چیلر با عملیات مکانیکی گرمای ساختمان را دریافت و به آب در حال جریان در کولینگ تاور منتقل می کند و برج خنک کن با تبخیر آب گرما را به اتمسفر انتقال می دهد.

محاسبه برج خنک کننده خانگی به پارامترهای مختلفی از جمله منطقه جغرافیایی محل نصب دستگاه، ظرفیت چیلر و مقدار زیربنای یک ساختمان وابسته است. در محاسبات سرانگشتی در تهران برای ساختمان های مسکونی به ازای هر 40 متر مربع یک تن چیلر و برای ساختمان های اداری برای هر 30 متر مربع یک تن چیلر در نظر گرفته می شود. به طور مثال در ساختمانی با زیربنای 1500 متر مربع واقع در خیابان میرداماد نیاز به 37.5 تن تبرید چیلر می باشد که برای این ظرفیت چیلر، برج خنک کن با ظرفیت 50 تن تبرید

تهویه مطبوع در ساختمان

تهویه مطبوع در ساختمان به طور دقیق عبارت است از  فن آوری رساندن شرایط دمای داخل ساختمان به شرایط استاندارد یا آسایش مطلوب. شرایط می تواند شامل کیفیت هوا، دما، رطوبت و فشار باشد. طراحی سیستم تهویه مطبوع را مهندس مکانیک با استفاده از اصول ترمودینامیک، مکانیک سیالات و اصول انتقال حرارت انجام می دهد.

در نمایشگاه جهانی سنت لوییس سال 1904، برگزار کنندگان نمایشگاه از تبرید مکانیکی برای سرمایش ساختمان ایالتی میسوری استفاده کردند. سیستم از 35000 سی اف ام هوا استفاده می کرد تا 1000 صندلی سالن اجتماعات، ساختمان گنبدی و دیگر فضاها را خنک سازد. این اولین باری بود که یک فضای عمومی در معرض تهویه مطبوع قرار می گرفت. پیشرفت بزرگ در صنعت تهویه مطبوع هنگامی در سال 1920 صورت گرفت همان زمان که مردمان آمریکا برای تماشای فیلم های ستاره های هالیوود به سالنهای سینما هجوم می آوردند جالب است بدانیم همزمانی پیشرفت صنعت سینما و تهویه مطبوع در کشور آمریکا هنگامی رخ داد که دیگر صنایع درگیر رکود بزرگ بعد از جنگ جهانی اول بودند.

در سال 1922 شرکت مهندسی کریر اولین سیستم سرمایشی استاندارد را برای سالن نمایش متروپولیتن در شهر لس آنجلس پیاده سازی نمود که قادر بود هوای سرد را در تمام سطوح ساختمان به طور مناسب و همزمان با کنترل دما و رطوبت توزیع نماید.

آیا سیستم برج خنک کننده خانگی دستگاه مقرون به صرفه ای است؟

بله، استفاده از چیلر و برج خنک کننده در ساختمان های مسکونی و اداری بلند مرتبه در مناطق نیمه خشک، هم از نظر مصرف انرژی، آب و هزینه بسیار مقرون به صرفه می باشد.

https://badrantahvie.com/residential-cooling-tower

در صنایع، داشتن ابزارآلات سالم و کاربردی حرف اول را می‌زند، همچنین برای خرید این وسایل بایستی حتماً از شرکت‌های معتبر مراجعه کنیم تا در آینده متحمل هزینه‌های این ابزار مهم نشویم. یکی از کاربردی‌ترین وسایل در کارخانه‌ها، برج خنک‌کننده مداربسته یا closed cooling tower است که به‌عنوان مدلی از کولینگ‌تاور یا برج خنک‌کننده شناخته می‌شود. این دسته خود نیز به دسته‌های خشک و هیبریدی تقسیم می‌شود که در ادامه با کاربرد این وسیله بیشتر آشنا خواهیم شد.

همان‌طور که از اسم این نوع برج یعنی برج خنک‌کننده مداربسته مشخص است، آب در درون این برج در یک سیکل بسته حرکت می‌کند. به این صورت که در یک بخش گرما را دریافت کرده و در بخش دیگر این انرژی گرمایی را از محیط داخل برج خارج می‌کند. آب داخل برج خنک‌کننده از محیط خارج نشده و همان آب دوباره در برج مصرف می‌شود. این دسته از برج‌های خنک‌کننده بسته به نوع کویل و سیستم چرخش هوایی که دارند به دودسته کلی تقسیم می‌شوند که خشک و برج خنک کننده هیبریدی نام دارند.

نحوه کارکرد برج خنک‌کننده مداربسته

در بخش قبلی نیز اشاره شد که آب موجود در این نوع برج، طی فرایند از مجموعه خارج نمی‌شود. به همین دلیل برای خنک‌کردن این آب باید از روش هوادهی استفاده کرد. هوای خنک در بخش کویل در تماس غیرمستقیم با آب داخل مخزن قرار می‌گیرد که در نتیجه تبادل گرمایی بین آب گرم و هوای خنک انجام می‌شود. پس از کاهش دمای آب، هوای گرم شده نیز باید به کمک فن استک که در بالای مخزن قرار گرفته است از محیط خارج شود.

این فرایند به‌صورت مداوم انجام شده و جریان هوای سرد به داخل و خروج هوای گرم به بیرون همواره وجود دارد تا آب گرم را خنک کند. از طرفی، در فصول گرم که هوای بیرون بسیار گرم است و امکان سرد شدن هوا وجود ندارد، باید از سیستم آبپاش در برج خنک‌ کن استفاده شود. در این روش، آب ادیاباتیک گرمای آب مخزن را می‌گیرد تا سرمای خود را پیدا کند.

باتوجه‌به این توضیحات، در روش اول که آب گرمای خود را به هوای سرد بیرون می‌داد، برج خنک‌کننده به‌صورت خشک کار می‌کند و dry cooling tower می‌شود. این فرایند برای فصولی که هوا خنک است کاربردی است و در تابستان که دمای اطراف به 45 درجه سانتی‌گراد می‌رسد کاربردی نخواهد بود و عملاً گرمای آب به‌خوبی گرفته نمی‌شود.

در روش آبپاشی نیز با پاشیدن آب آدیاباتیک، گرما از آب گرفته می‌شود. این آب خود سیستم بازی را ایجاد می‌کند چراکه از محیط خارج می‌شود، اما آب درون کویل را خنک می‌کند. آب موجود در مدار اصلی تا 20 درجه سانتی‌گراد خنک شده و برای برج خنک‌کننده مداربسته مطلوب خواهد بود.

دلایل اهمیت و کاربرد برج خنک‌کننده مداربسته

صنایع به برج‌های خنک‌کننده برای فرایندهای برودتی احتیاج دارند. یکی از مواردی که خریداران در تهیه این سیستم‌ها باید در نظر داشته باشند، هدررفت آب برای خنک‌سازی است؛ به همین دلیل، باید به دنبال طرح‌های مهندسی بهینه‌تر برای استفاده در صنایع باشیم که این برج خنک‌کننده دارای کویل یا همان مداربسته انتخاب مناسبی خواهد بود.

دو عامل اصلی در کاربرد این نوع از برج‌های خنک‌کننده تأثیرگذار هستند و باعث شده‌اند که در سال‌های اخیر بیشتر خریداران به دنبال خرید این نوع از برج‌های خنک‌کننده باشند. ازآنجایی‌که آب درون این سیستم‌ها باقی می‌ماند و تبخیر نمی‌شود، این سیستم‌ها هم رسوب کمتری دارند و هم اینکه مصرف آب پایین‌تری دارند؛ چراکه همیشه در آب املاحی وجود دارند و در طی فرایند گرماگیری، آب تبخیر می‌شود. پس از این اتفاق، املاح موجود در آب در لوله‌ها می‌نشیند و سبب گرفتگی لوله‌ها می‌شود. برای پاک‌سازی لوله‌ها باید هزینه‌های بیشتری را متحمل شد.

از طرف دیگر، زمانی که آب تبخیر می‌شود، آب درون سیستم کاهش میابد و مخزن دوباره باید آبگیری شود. این فرایند سبب هدررفت آب و افزایش مصرف آن می‌شود که مطلوب بسیاری از شرکت‌ها نیست. به این دلایل، امروزه این دسته از برج‌ها کاربرد بیشتری در صنایع دارند.

معرفی انواع برج‌های خنک‌کننده مداربسته

همان‌طور که بالا نیز اشاره شد، این دسته از برج خنک‌کننده مداربسته دارای دو نوع کلی هیبریدی و خشک است. در نوع هیبریدی، تماماً سیستم به کمک هوا خنک می‌شود. یک بخش از این دستگاه در انتقال هوا به محل کویل فعال است و بخشی دیگر برای انتقال حرارت از آب به هوای خنک کاربرد دارد. کویل سرمایشی در این دسته از کولینگ‌تاورها فین‌دار بوده و معمولاً از جنس آلومینیوم همراه با مس، استیل و ورق گالوانیزه است که به انتقال سریع‌تر گرما کمک می‌کند و آب را سریع‌تر خنک می‌کند.

در دسته هیبریدی نیز، برج خنک‌کننده مرطوب در کنار برج کننده خشک قرار گرفته است و بسته به دمای محیط و فصل استفاده از این دو برج تغییر می‌کند. در فصول گرم از برج خنک‌کننده مرطوب استفاده شده و روی کویل‌ها آب پاشیده می‌شود. در فصولی که هوا خنک است نیز تنها از برج خنک‌کننده خشک استفاده می‌شود.

اجزای برج خنک‌کننده مداربسته

این برج از بخش‌های مختلفی تشکیل شده است که به‌صورت موردی در زیر آورده شده است:

• پیچش (coil) سرمادهی که وظیفه دارد آب را درون کویل‌ها حرکت دهد تا در نهایت در تماس با هوا قرار گیرد.
• بدنه که شامل فن‌ها و ستون‌های دستگاه است.
• فن‌های هوادهی
• دینام فن‌ها برای چرخش
• سیستم انتقال قدرت دینام‌ها به فن‌ها برای چرخش
• نازل برای پاشیدن آب بر روی کویل‌ها در بخش‌هایی که مخزن مدار باز می‌شود.
• لوله‌ها و انشعاباتی که در دستگاه وجود دارد.
• سطوحی که در آن انتقال گرما رخ می‌دهد و خنک‌سازی می‌شود.
• پمپ آب

10- تابلو فرمان و سنسورهای دستگاه

11- توری برای جلوگیری از ورود آلاینده‌ها به داخل مخزن

نتیجه‌گیری

اگر شما نیز به دنبال استفاده از یک برج خنک‌کننده هستید، باید در ابتدا کیفیت وسایلی را که تهیه می‌کنید در نظر داشته باشید. برای این کار می‌توانید به شرکت‌های معتبر مراجعه کنید و محصولات آن‌ها را خریداری کنید. بسته به نیاز خود باید نوع برج خنک‌کننده و ظرفیت آن را تعیین کنید.

 اگر در این کار سررشته‌ای ندارید، متخصصان حاضر در شرکت بادران تهویه صنعت به شما در انتخاب بهترین برج خنک‌ کن راهنمایی می‌دهند و حتی در نصب آن نیز شما را همراهی می‌کنند. امیدواریم این متن به سؤالات شما در این حوزه پاسخ داده باشد.

در مطلب پیش رو به بررسی نکات مهم خرید برج خنک کننده می پردازیم، از آن جا که برج خنک کن یا cooling tower یکی از پر استفاده ترین دستگاه های صنعتی و تاسیسات می باشد، بنابراین نیاز است تا قبل از اقدام به خرید، نکاتی را از جمله نوع و کیفیت، لرزش و صدا، خدمات و تعمیرات کولینگ تاور را مد نظر قرار دهید در صورتیکه اگر هر کدام از این نکات قبل از خرید مورد بررسی قرار نگیرد ممکن است در هنگام بهره برداری از برج خنک کن مشکل آفرین شود و اصلاح آن در برخی اوقات غیر ممکن و هزینه بر خواهد بود.

نکات مهم خرید برج خنک کننده: خارجی یا ایرانی

کولینگ تاور یک دستگاه با عملکرد و کانیزم ساده می باشد که تجهیزات مکانیکی پیشرفته و یا تکنولوژی خاصی ندارد، در نتیجه ساخت آن در داخل کشور امکان پذیر است. در حال حاضر تعداد بسیار زیادی از شرکت های داخلی این محصول را تولید و عرضه می نمایند. نمونه های خارجی به دلیل محدودیت های واردات در حال حاضر تنها از کشور چین وارد می شوند که علاوه به صرف هزینه هنگفت واردات هیچ گونه مزیت به نوع ساخت داخل کشور ندارند، در نتیجه خرید برج خنک کن ساخت داخل کشور پیشنهاد می شود.

کیفیت را فدای قیمت ارزان برج خنک کننده نکنید

اشاره کردیم که کولینگ تاور ساخت داخل بهترین گزینه می باشد اما مانند همه تولیدات داخلی میان شرکت های مختلف کیفیت متفاوت است، هدف خرید محصولی با کیفیت و با قیمت مناسب است، در پروسه انتخاب پیشنهاد می شود کیفیت را فدای قیمت نکنید. از آنجا که استحکام بدنه برج خنک کن بسیار حائز اهمیت است نمونه های ارزان قیمت آن دارای بدنه با ضخامت کمتر و کیفیت مواد اولیه به کار رفته پایین می باشد، لذا در طول بهره برداری دستگاه با مشکلات نشت آب و ترک بدنه مواجه می گردد. الکتروموتور برج خنک کن همواره در معرض رطوبت قرار دارد، نیاز است که الکتروموتور در مقابل شرایط آب و هوایی عایق باشد، بر این اساس محافظت IP55 از برند های معتبر پیشنهاد می گردد.

پکینگ ها یا سطوح انتقال حرارت داخل دستگاه باید از جنس پی وی سی نسبتا مرغوب باشد، اگر انواع پکینگ برج خنک کننده کیفیت لازم را نداشته باشد به مرور خورد شده و به همراه رسوب وارد سیستم لوله کشی می شود. ساخت قطعات با کیفیت بالاتر نیازمند هزینه بیشتر سازنده می باشد که منجر به افزایش قیمت محصول خواهد شد.

کلیه قطعات فلزی اعم از ساپورت ها و نگه دارنده ها باید گالوانیزه گرم باشد وگرنه زنگ زده و دچار فرسودگی می شود. سایر تجهیزات شامل فن، کاهنده دور، سیستم توزیع آب و ... باید از حداقل استاندارد های ساخت برخوردار باشد تا در طول عملکرد دچار مشکل نشود. دوران گارانتی قطعات از دیگر فاکتور های مهم می باشد که می توان آن را مد نظر قرار داد.

اهمیت خدمات پس از فروش برج خنک کننده

از آنجا که برج خنک کن به صورت متناوب و فصلی نیازمند خدمات و نگهداری می باشد اطمینان حاصل نمایید که شرکت سازنده قادر به ارائه خدمات پس از فروش مناسب باشد. قطعات برج خنک کننده به طور مداوم در تماس با آب و رطوبت هستند، همچنین به دلیل گردش آب، دستگاه رسوب بسیار زیادی می گیرد، خدمات پس از فروش خوب و پشتیبانی سریع باعث دلگرمی خواهد بود.

سپردن محاسبات ظرفیت برج خنک کن به کارشناس

از آنجا که بسیاری از شرکت های سازنده برج های خنک کن را به ظرفیت های اسمی به فروش می رسانند حتما اطمینان حاصل کنید که ظرفیت برج خنک کننده پاسخگوی نیاز باشد. توجه داشته باشید که هنگامی که یکدستگاه برج خنک کننده خریداری می شود هزینه های جانبی زیادی از جمله ساخت فوندانسیون، لوله کشی، خرید پمپ و تجهیزات لوله کشی و ... را در بر دارد، لذا در صورتی که دستگاه به درستی انتخاب نشود علاوه بر هزینه جایگزینی کولینگ تاور تمام تجهیزات دیگر نیز باید جایگزین شود که بسیار سنگین خواهد بود، بر این اساس پیشنهاد می گردد حتما از ظرفیت دستگاه با توجه به نیاز خود اطمینان حاصل کنید که این مستلزم مشاوره با مهندسان با دانش فنی لازم است.

لرزش و صدای برج خنک کننده اتفاقی قابل پیشگیری

در ساختمان های مسکونی یا تجاری، صدا و لرزش برج خنک کننده عامل آزار دهنده ای می باشد که برای ساکنین و اطرافیان آلودگی صوتی قابل توجه ای ایجاد می کند، هنگامی که برج خنک کننده بروی پشت بام قرار داد شکایت های زیادی مخصوصا از ساکنین طبقات بالا در ساختمان های مسکونی شنیده می شود که نسبت به صدا و لرزش اعتراض دارند، حتی در برخی موارد به دلیل تغییرات دما آب لوله ها به دلیل انبساط و انقباض موجب ایجاد سر و صدا می شود. این مسئله تا حدود بسیار زیادی قابل رفع است، با در نظر گرفتن سنسور دما و اینورتر و سیستم مبتنی بر تغییر دور پروانه، می توان به صورت قابل ملاحظه ای از صدا و لرزش دستگاه جلوگیری نمود.

ذرات خارج شده از برج خنک کننده، قاتل خاموش

نکته ای که قطعا به گوش شما نخورده است میزان خطر بالای استنشاق ذرات ریز پرتاب شده از برج خنک کن می باشد. آب در تشت برج خنک کن راکد بوده و به دلیل دمای بالا مکان مناسب جهت رشد و جمع شدن میکروب ها و باکتری ها می باشد، هنگامی که فن دستگاه روشن می شود مقداری از باکتری ها همراه با جریان هوا به بیرون از دستگاه پرتاب می شوند، در میان این عوامل بیماری زا، باکتری کشنده ای به نام لژیونلا وجود دارد که در صورت تنفس وارد ریه ها می شود. این باکتری در ریه رشد کرده و موجب سینه پهلو و تنگی نفس می شود و در افرادی که سیستم ایمنی ضعیف دارند در نهایت منجر به مرگ می شود.

طبق مقررات سازمان بهداشت جهانی کلیه دستگاه های برج خنک کن باید حداقل دو بار در سال به صورت کامل تمیز و پاکسازی شود. می توان در کولینگ تاور از بایوساید که یک ماده شیمیایی است استفاده نمود تا باکتری و میکروب ها کشته شوند و اجازه تشکیل پیدا نکنند.

کدام خدمات با سازنده دستگاه است

سازنده برج خنک کننده دستگاه را باید به صورت کامل مونتاژ نموده و تحویل نماید، در سایز های نرمال دستگاه در کارخانه سازنده ساخته شده و مونتاژ می شود و سپس برای مشتری ارسال می گردد، اگر سایز دستگاه بزرگ باشد و قابلیت حمل نداشته باشد دستگاه به صورت قطعات به پروژه ارسال می شود و در محل پروژه مونتاژ و آب بندی می شود.

برج خنک کننده باید بروی یک پایه یا فوندانسیون قرار بگیرد، این فوندانسیون باید کاملا تراز و مستحکم باشد و در محلی قرار داشته باشد که هوا آزادانه جریان پیدا کند. ساخت فوندانسیون به وسیله کارفرما انجام می شود و به عهده شرکت تامین کننده برج خنک کن نیست و این شرکت تنها نقشه پایه را در اختیار خریدار قرار می دهد.

انجام لوله کشی یکی دیگر از اقداماتی است که به عهده کارفرما می باشد، لازم است مطابق با سایز و مشخصات فنی دستگاه پمپ و تجهیزات انتخاب شود و لوله کشی متناسب با ورودی ها و خروجی های دستگاه توسط کارفرما انجام شود. تنها در مدل برج خنک کننده مدار بسته ، پمپ سیرکولاسیون مدار دوم بوسیله شرکت سازنده تامین می گردد. خرید پمپ گردش آب در سیستم به عهده کارفرما است، خرید پمپ باید بر اساس دو عدد افت فشار در مسیر لوله کشی و مقدار دبی در حال گذر انجام شود.

در نهایت پس از تکمیل لوله کشی، اتصالات و نصب تجهیزات نوبت به استارت سیستم می رسد که در این زمان نماینده شرکت سازنده برج خنک کننده می تواند با هماهنگی قبلی در محل حاضر شود و نسبت به راه اندازی دستگاه اقدام نماید. برخی شرکت های سازنده کلیه خدمات ثانویه را هم انجام می دهند که در این صورت ایده خوبی خواهد بود تا کل اقدامات را به یک شرکت بسپارید.

آیا مسئولیت تامین شرایط دمایی برج خنک کننده با فروشنده است

اگر در هنگام خرید برج خنک کن مقدار دما و دبی به فروشنده اعلام شده باشد و فروشنده نسبت به تعیین ظرفیت دستگاه اقدام نموده باشد بنابراین مسئولیت تحویل دماهای مورد نظر در هنگام راه اندازی به عهده فروشنده می باشد، لازم به ذکر است که کلیه محاسبات دمایی باید برای شرایط تابستان و زیر حداکثر بار انجام شود.اما اگر خریدار خود نسبت به تعیین ظرفیت اقدام نموده باشد هیچ مسئولیتی متوجه فروشنده نخواهد بود، پس مجددا تاکید می گردد که در هنگام تعیین ظرفیت از نظرات کارشناسی استفاده شود و ظرفیت ها بالاتر از نیاز انتخاب شود، این چکیده ای از نکات مهم خرید برج خنک کننده بود.

https://badrantahvie.com/important-tips-to-buy-cooling-tower

کارکرد برج خنک کننده دفع گرما از آب در حال جریان می باشد، در دستگاه کولینگ تاور آب با هوا تماس پیدا می کند و دمای آب کاهش می یابد، این خنک شدن آب به دلیل تبخیر بخشی از آب و خروج گرما به صورت بخار می باشد. برج خنک کن یکی از کلیدی ترین بخش های کارخانجات، صنایع فولاد، نیروگاه ها و پروسه های شیمیایی می باشد. همچنین کولینگ تاور در ساختمان های تجاری، مسکونی، فرودگاه ها، بیمارستان ها، هتل ها و مدارس مورد استفاده قرار می گیرد، به طور دقیق می توان گفت هر جا که نیاز به خنک کردن آب می باشد از این دستگاه استفاده می شود.

چگونگی کارکرد برج خنک کننده

با رشد جمعیت جهان نیاز به کالاهای مختلف نیز افزایش یاقته است، بنابراین صنعت و تولید در کشورهای مختلف توسعه یافته است. حاصل فعالیت ماشین آلات و پروسه های تولید، ایجاد گرما و حرارت می باشد. برای کارکرد مداوم و موثر این تجهیزات و خط های تولید، باید گرما از این سیستم ها گرفته شود. بهترین، موثرترین و کم هزینه ترین راه حل دفع گرما استفاده از برج خنک کننده می باشد. امروزه برج خنک کن در بیش از 1500 نوع کارخانه مختلف مورد استفاده قرار می گیرد و یکی از پرکاربردن ترین تجهیزات در بخش صنعت می باشد.

در تصویر زیر نحوه کارکرد برج خنک کننده نمایش داده شده است، آب گرم وارد دستگاه شده و توزیع می گردد، همزمان هوا بوسیله فن جریان پیدا کرده و با آب گرم تماس پیدا می کند و آن را خنک می کند، آب سرد در نهایت در قسمت تشت دستگاه جمع آوری شده و به سیستم برمی گردد.

انواع کولینگ تاور

کولینگ تاور ها در انواع مختلف ساخته می شوند که به دسته بندی های زیر تقسیم می شوند:

• جریان طبیعی
• جریان مکانیکی
• جریان اجباری
• جریان القایی
• جریان مرکب

طراحی-کولینگ-تاور

کارکرد برج خنک کننده دفع گرما از آب در حال جریان می باشد، در دستگاه کولینگ تاور آب با هوا تماس پیدا می کند و دمای آب کاهش می یابد، این خنک شدن آب به دلیل تبخیر بخشی از آب و خروج گرما به صورت بخار می باشد.

بهترین متریال برای ساخت برج خنک کن

امروزه برج های خنک کن از سه نوع متریال بتن، فلز و یا فایبرگلاس ساخته می شود، نوع متریال در کارکرد برج خنک کننده اثر گذار نیست و تنها عمر و هزینه نگهداری از آن را تحت تاثیر قرار می دهد. فلز به دلیل خوردگی و پوسیدگی عمر کمتری دارد و می تواند به طور متوسط تا 15 سال مورد بهره برداری قرار گیرد همچنین هزینه نگهداری و تعمیرات سالانه آن بسیار بالا می باشد. در مقابل فایبرگلاس دارای عمر بالاتری می باشد و نیاز به تعمیرات بسیار کمتر دارد. از بتن نیز برای ساخت کولینگ تاورهایی با سازه های بلند استفاده می شود.

دلیل استفاده از برج خنک کننده

برج خنک کن چون آب گرم را مجددا پس از خنک شدن به گردش در می آورد، تا 98 درصد در مصرف آب صرفه جویی می کند. عملکرد برج خنک کننده به هیچ عنوان برای محیط زیست مخرب نمی باشد و حتی یکی از بهترین اشکال به کار گرفتن مکانیزم های طبیعی می باشد، به طوریکه کولینگ تاور با صرف انرژی بسیار پایین، مقدار حرارت بسیار بزرگی را دفع می کند. اما باید دقت کرد که اگر در آب سیستم از مواد شیمیایی استفاده می شود به صورت صحیح مورد استفاده قرار گیرد. برای اقدامات بیشتر، می توان با استفاده از راه های "افزایش راندمان برج خنک کن" و "کنترل هوشمند برج خنک کننده" مصرف انرژی و آب را بهینه کرد.

برخی اصطلاحات مهم کولینگ تاور

• اپروچ : اختلاف دمای میان وت بالب محیط و دمای آب سرد خروجی از کولینگ تاور
• رنج : اختلاف دمای میان آب گرم ورود و آب سرد خروج از برج خنک کننده
• بار حرارتی : مقدار حرارت دفع شده از برج خنک کننده به واحد تن تبرید
• تن تبرید : واحد سنجش توانایی خنک کردن در واحد زمان، برابر 3.5 کیلووات
• بلودان : مقدار آبی که از برج خنک کن در حال کار باید تخلیه و با آب تازه جایگزین شود تا میزان غلظت املاح و رسوب در آب برج خنک کن در حد مورد قبول باقی بماند.
• دریفت : مقدار آبی که در حین کارکرد برج خنک کننده به بیرون پرتاب می شود.
• آب جبرانی : مقدار آب تازه ای که وارد دستگاه می شود تا تبخیر آب و بلودان را جبران نماید.

https://badrantahvie.com/cooling-tower-function

کنترل میکروبیولوژیک آب برج خنک کننده اهمیت بیشتری از کنترل رسوب غیرآلی دارد، آب کولینگ تاور محیط مناسبی برای رشد و گسترش کلونی های میکروبی می باشد، همچنین در هر جایی که این آب به گردش بیافتد کلونی های میکروبی در آنجا نیز حضور خواهند داشت، از جمله به واسطه گرما، در کندانسور و مبدل ها، سطح پکینگ ها و یا محل هایی که در معرض نور خورشید می باشد، به همین دلیل ، استفاده از بایوساید برای از بین بردن میکروارگانیسم ها در آب برج خنک کن حیاتی می باشد، در ادامه به بررسی بیشتر این موضوع می پردازیم.

روش های کنترل میکروبیولوژیک آب برج خنک کننده

به طور کلی باکتری ها به سه دسته تقسیم می شوند:

باکتری های هوازی: میکروب هایی که از اکسیژن برای سوخت و ساز استفاده می کنند.

باکتری های غیر هوازی: بدون اکسیژن زنده هستند و از منابع دیگر تغذیه می کنند، مانند سولفات، نیترات

باکتری های اختیاری: می توانند در هر دو محیط اکسیژنی یا غیر اکسیژنی زندگی کنند.

مشکلی که با باکتری ها وجود دارد این است که به محض اینکه روی سطحی می نشینند به سرعت لایه محافظی از پلی ساکارید تشکیل می دهند، این لایه باکتری را از آب جدا می کند، بنابراین به راحتی شروع به ضخیم شدن و کاهش انتقال حرارت می شود. حتی هنگامی که باکتری از نوع هوازی باشد، به دلیل لایه محافظ، باکتری های غیر هوازی هم در زیر سطح بوجود می آیند. این ارگانیسم ها می توانند اسید و ترکیبات خطرناک دیگری تولید کنند که به قطعات فلزی حمله کند و آسیب جدی برساند. رسوبات آلی همچنین می توانند سلول های متراکمی ایجاد کنند، جایی که فقدان اکسیژن موجب بوجود آمدن قطب های آندی در بخش هایی از فلز خواهد شد. زنگ زدن حفره حفره ای می تواند نتیجه این عامل باشد بطوریکه عمر دستگاه را به شدت کاهش می دهد.

در همین حین، قارچ ها می توانند به چوب برج خنک کننده حمله کنند به طوری که تخریب غیر قابل جبران باشد و سازه را از بین ببرد، جلبک ها نواحی توزیع آب را می بندند و عملکرد سیستم توزیع آب به شدت کاهش خواهد یافت که برای مقابله باید عملیات آبی در برج خنک کننده را مد نظر قرار داد.

هسته اصلی مقابله با میکروارگانیسم ها، اضافه کردن بایوساید اکسید کننده است. توجه کنید که اضافه کردن بایوساید باید قبل از تشکیل لایه میکروبیولوژیک در کندانسور ها، پکینگ ها و محل های دیگر باشد. سال ها بدین منظور از کلرین استفاده می شد، جایی که گاز کلرین به آب برج خنک کن اضافه می شد و واکنش زیر صورت می گرفت:

Cl2 + H2O ⇔ HOCl + HCl

HOCl هیپوکلروس اسید، عنصر کشنده میکرو ارگانیسم ها است، عملکرد این ترکیب به دلیل pH و طبیعت تعادلی هیپوکلروس در آب است.

HOCl ⇔ H+ + OCl-

OCl- بایوساید ضعیف تری از HOCl می باشد، به این دلیل که OCl- قدرت کمتری در نفوذ به دیواره سلول دارد. اثر کشندگی کلرین وقتی pH بالای 7.5 برود به شدت کاهش می یابد، بنابراین برای عملیات آبی با آلکالین، استفاده از کلرین موثر نخواهد بود.

مقدار استفاده از کلرین بستگی به مقدار آمونیا در آب دارد، که با کلرامین رابطه معکوس دارد، به دلیل مسائل محافظتی، در بسیاری از کارخانجات، مایع سفید کننده NaOCL جایگزین کلرین شده است.

جایگزین دیگر، برومین می باشد، جایی که کلرین اکسیدایزر و نمک برومید ( معمولا سدیم برومید ) در آب جبرانی ترکیب شده و به برج خنک کن وارد می شود. این ترکیب موجب بوجود آمدن هیپوبروموس اسید HOBr می شود که قدرت کشندگی کمتری از HOCL دارد اما در pH آلکالین، موثر تر است.

کلرین دی اکساید به دلایل مختلف بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد، قدرت کشندگی آن وابسته به pH نیست، با آمونیا واکنش نمی دهد و ترکیبات ارگانیک هالوژنی بوجود نمی آورد. دی اکسید کلرین تاثیر بیشتری در حمله به رسوبات بایو دارد.

ClO2 ناپایدار است و باید در محل تولید شود، قبلا با ترکیب NaCLO2 و کلرین آن را در محل بوجود می آوردند.

2NaClO2 + Cl2 ® 2ClO2 + 2NaCl

این تکنیک نیاز به ذخیره مقادیری از مواد شیمیایی خطرناک دارد و هزینه آن بیشتر از استفاده از سفید کننده و حتی عملیات با برومین می باشد. تکنولوژی جدیدتری هم اکنون در دسترس است و آن طراحی بر اساس فرمول زیر است.

NaClO3 + 1/2 H2O2 + 1/2 H2SO4 → ClO2 + 1/2 O2 + 1/2 Na2SO4 + H2O

کلرات سدیم NaCLO3 به جای کلرایت سدیم هسته اصلی ترکیب است. روش کنترل میکروب ها روش مکمل بایوساید غیر اکسیدی می باشد، به طور معمول، به صورت هفتگی نیاز به اقدام می باشد، در جدول زیر خواص مواد شیمیایی غیر اکسیدی متداول آورده شده است.

ارزیابی دقیق انواع میکروب ها در آب برج خنک کننده لازم است، تا بتوان بهترین و موثرترین بایوساید را انتخاب کرد، هیچ کدام از این ترکیبات بدون تایید و توصیه یک واحد طراحی معتبر نباید مورد استفاده قرار گیرد و استفاده از آن ها باید بر اساس قوانین حفاظت از محیط زیست انجام پذیرد.

مراقبت های حفاظتی در هنگام استفاده از مواد شیمیایی بسیار با اهمیت است، این مواد شیمیایی همانطور که برای میکروارگانیسم ها کشنده است می تواند به سلول های انسانی نیز حمله کند و خطرناک باشد. جهت مطالعه بیشتر به مطلب " کنترل شیمیایی آب برج خنک کننده " مراجعه فرمایید.

https://badrantahvie.com/cooling-tower-microbiological-control/

کنترل شیمیایی آب برج خنک کننده به جهت مقابله با رسوب دارای اهمیت بالایی است، در برج های خنک کن که از آب تازه استفاده می کنند و هیچ نوع ماده شیمیایی و عملیات آبی انجام نمی دهند، اولین ذراتی که تشکیل می شوند کربنات کلسیم CaCO3 هستند، یون های کلسیم +Ca2 تمایل به ترکیب شدن با یون های بیوکربنات -HCO3 دارند، مخصوصا وقتی دما در کندانسور یا دیگر مبدل ها بالا می رود. در این مقاله به بررسی نحوه کنترل شیمیایی آب کولینگ تاور می پردازیم و راه ها و روش های مقابله با تشکیل رسوب را بررسی خواهیم کرد.

بررسی کنترل شیمیایی آب برج خنک کننده

همانطور که گفتیم در حضور گرما، یون های کلسیم با یون های بیوکربنات ترکیب می شوند:

Ca2+ + 2HCO3- + heat = CaCO3 + CO2 + H2O

در میانه قرن قبل متداول ترین راه برای مقابله با رسوب و خوردگی تنها دو پروسه شیمیایی بود، اولی استفاده از اسید سولفوریک برای کنترل pH آب بین 6.5 تا 7 است که اینجا اسید، بیوکربنات را به دی اکسید کربن تبدیل می کند که سپس به صورت گاز فرار می کند. دوم، سدیم دی کرومات نیز به آب اضافه می شد، که کرومیوم یک لایه بروی کربن استیل تشکیل می دهد و خواصی مانند استنلس استیل به آن می بخشید.

این روش عاقلانه نبود زیرا اسید موجب خوردگی بسیار در قطعات برج خنک کننده می شد. متاسفانه مواد شیمیایی با پایه کرومات می توانند هگزاولنت کرومیوم +Cr6 تولید کنند، که سمی می باشد. استفاده از این روش هم در سیستم های مدار باز و هم سیستم های مدار بسته کاملا منسوخ شد. روش دیگری جایگزین روش قدیمی شد که از مواد با پایه آلکالین استفاده می شد، در این روش از فسفات ارگانیک و غیر ارگانیک ( فسفونات ها ) به همراه ترکیبات پلیمری برای جدا کردن و بهبود ذرات رسوب دهنده غیر کربنات و همچنین دوز کمی از نمک روی استفاده می شد.

در این روش در رنج های متداول pH کم به زیاد تا 8 ، مقدار خوردگی کاهش می یافت اما همچنین ترکیبات شیمیایی بازدارنده خوردگی نیز در قطب های آنودی و کاتدی فلز اتفاق می افتادند.

این مواد شیمیایی تشکیل کربنات کلسیم را به حداقل می رساند، اما اگر خوب نظارت نشود می تواند منجر به تشکیل کلسیم فسفات شود، برای همین دلیل است که ترکیبات پلیمری استفاده می شود.

کمپانی های فعال در زمینه نظارت بر کنترل شیمیایی آب برج خنک کننده، سیستم های نظارت پیچیده و برنامه های متفاوتی برای فسفات و فسفنات ها ارایه کرده اند اما مشکل جدیدی بوجود آمده است، بسیاری از منابع آب با فسفر آلوده شده و موجب رشد نسلی از جلبک های سمی شده است، بنابراین هیچ وقت نباید آب آلوده شده به فسفر را به منابع آبی وارد کرد.

وقتی نوع عملیات آبی در برج خنک کننده را انتخاب می کنید، نرم افزار مدل سازی می تواند کمک بزرگی بکند. تعداد معدودی از شرکت های پیشتاز در تکنولوژی این نرم افزار ها را طراحی و ارائه داده اند که می تواند جهت مدل سازی عملیات آبی مورد استفاده قرار گیرد.

برج خنک کننده یا کولینگ تاور (Cooling Tower) دستگاهی است که گرمای بوجود آمده در فرآیند ها، ماشین ها و دستگاه های صنعتی را از آب در حال جریان دریافت و از طریق تبخیر آن را به اتمسفر انتقال می دهد و مجددا آب خنک را به سیستم برمیگرداند. در برج خنک کن بخشی از آب با دریافت گرما از فاز مایع به فاز بخار تبدیل می شود و به اتمسفر وارد می شود. هنگامی که این تبخیر انجام شود با توجه به انرژی که از آب گرفته شده است میزان دمای مابقی آب که به صورت سیال است کاهش می یابد. به این پدیده سرمایش تبخیری ( Evaporative Cooling ) می گویند و این همان چیزی است که در کولینگ تاور مورد استفاده قرار می گیرد. ( وظیفه برج خنک کننده )

برج خنک کننده در کجا استفاده می شود؟

برج خنک کن به صورت گسترده در انواع صنایع به کار می رود از جمله در صنایع نفت ، پالایشگاه ، پتروشیمی ، نیروگاه حرارتی ، نیروگاه اتمی ، کارخانجات شیمیایی ، غذایی ، دارویی ، صنایع ذوب فلزات ، ریخته گری ، کوره های القایی ، صنایع تولید لاستیک و پلاستیک ، صنایع تولید شیشه ، صنایع تولید سرامیک و کاشی ، صنایع تولید خودرو ، صنایع رنگ ، کارخانجات تولید لبنیات و مواد غذایی ،  صنایع تولید کاغذ و تقریبا هر جایی که در پروسه تولید و ساخت نیاز به آب خنک باشد. ( مطالعه بیشتر در مورد برج خنک کننده نیروگاه )

تاریخچه برج خنک کننده از قرن 19 آغاز می شود که برج خنک کن اولین بار برای استفاده در موتور بخار و خنک کردن کندانسور مورد استفاده قرار گرفت ، این کندانسور ها برای به مایع در آوردن بخار حاصل از موتور بخار مورد استفاده قرار گرفتند تا فشار پشت موتور را کاهش دهند و در نتیجه مصرف سوخت کاهش یابد و همچنین آب تقطیر شده مجددا مورد استفاده قرار گیرد.

چرا کولینگ تاور در بالای ساختمان های مسکونی، تجاری و اداری نصب می شود؟

برای خنک کردن هوای درون ساختمان از تجهیزات سرمایش استفاده می شود. تجهیزات اصلی یک سیستم سرمایش عبارتند از : چیلر ، برج خنک کن ، فن کوئل ، هواساز و پمپ .

چیلر ها آب بسیار سرد با دمای 5 تا 10 درجه سانتیگراد تامین می کنند، این آب سرد وارد فن کوئل و هواساز می شود و هوای داخل ساختمان را خنک میکند. چیلر در هنگام کار گرم می شود و برای فعالیت مداوم و موثر نیاز به خنک کردن آن می باشد، کولینگ تاور برای خنک کردن چیلر به کار می رود. برج خنک کن گرمای چیلر را گرفته و به هوا می فرستد. انتخاب چیلر و برج خنک کن برای ساختمان وابسته به شرایط آب و هوایی منطقه می باشد، شرایط انتخاب در شهر تهران در جدول زیر نشان داده شده است. ( مطالعه بیشتر چیلر و برج خنک کننده )

انواع برج خنک کن کدام است؟

برج خنک کن دارای انواع مختلفی می باشد که از لحاظ مسیر جریان آب و هوا، نحوه ساخت و روش انتقال حرارت تقسیم بندی می شوند. انتخاب نوع برج خنک کن بر اساس نوع و نیاز واحد بهره بردار انتخاب می گردد. تقسیم بندی انواع کولینگ تاور به شرح زیر است ( توضیح کامل انواع برج خنک کننده )

تجهیزات و قطعات برج خنک کن

قطعات برج خنک کننده عبارتند از: الکتروموتور ، کاهنده دور/ گریبکس ، فن استک ، نازل ها / آب پخش کن ، لوله های توزیع آب ، پکینگ / سطوح انتقال حرارت ، قطره گیر ، بدنه / تشت / سازه اصلی ، ساپورت های فلزی با کامپوزیت جهت نگه داشتن تجهیزات ، فلنج های ورود و خروج ، دریچه های هوا، اتصالات دستگاه. هر کدام از این قطعات و تجهیزات دارای انواع مختلف هستند که متناسب طراحی و عملکرد برج خنک کن مورد استفاده قرار می گیرند.

• الکتروموتور : به گردش درآوردن پروانه ( الکتروموتور برج خنک کن باید در مقابل رطوبت ، حرارت و هوای آلوده عایق باشد و در شرایط آب و هوایی مختلف عملکرد آن دچار اخلال نشود )
• فن : به جریان انداختن هوا در کولینگ تاور( فن یکی از مهمترین و اصلی ترین اجزاء برج خنک کن می باشد که عملکرد دستگاه به شدت به آن وابسته می باشد. فن باید سبک باشد تا نیروی گشتاور محرکه کمتری برای به دوران درآوردن آن لازم باشد و همچنین مقاومت کافی در برابر تنش و خستگی داشته باشد به صورت متداول از استیل ، آلومینیوم ، فایبرگلاس و یا انواع پلاستک می سازند. فن ها معمولا در دو نوع محوری و سانتریفیوژ مورد استفاده قرار می گیرند که نوع سانتریفیوژ فشار استاتیکی بالاتر و نوع محوری دبی بالاتری تأمین می کنند )

• فن استک : دودکش بالای برج خنک کن ( فن استک به جریان هوای خروجی نظم بخشیده و از عملکرد فن محافظت می کند. فن استک برج خنک کن با نام های تنوره فن و یا فن رینگ نیز نامیده می شود. طراحی فن استک باید به نحوی باشد که اصطحکاک و اتلاف انرژی را به حداقل برساند و سرعت و فشار هوا را کنترل نماید. معمولا فن استک یا فن رینگ از جنس فایبرگلاس ساخته می شود که با ابعاد دقیق قابل ساخت است و بسیار سبک می باشد، فن استک ها جهت بیشینه کردن راندمان فن، جلوگیری از چرخش برعکس فن و کمینه کردن چرخش مجدد هوای خروجی مورد استفاده قرار می گیرند.  به طور کلی فن استک از سه ناحیه ناحیه تشکیل شده است: ناحیه ورودی، ناحیه صاف و ناحیه بازیابی سرعت. )
• پکینگ : ایجاد سطح تماس گسترده میان آب و هوا ( نقش پکینگ ایجاد حداکثر سطح تماس میان آب و هوا در طولانی ترین بازه زمانی ممکن می باشد تا بتواند تبخیر را به حداکثر رسانده و آب را بیشتر خنک کند. پکینگ یا سطوح انتقال حرارت به عنوان قلب کولینگ تاور شناخته می شود و در دو مدل اساسی اسپلش ( قطره ای ) و فیلمی طراحی و ساخته می شود. هر دو نوع پکینگ فیلمی و اسپلش برای استفاده در کولینگ تاور به کار برده می شوند ، اما پکینگ فیلمی دارای راندمان بیشتری نسبت به پکینگ اسپلش می باشد و سطح تماس گسترده تری میان آب و هوا ایجاد می نماید ولی پکینگ فیلمی نسبت به پکینگ اسپلش در مقابل رسوب و آب بی کیفیت مقاومت کمتری دارد و ضمن اینکه تحمل دمایی کمتری دارد زودتر دچار گرفتگی و فرسایش می شود. )

• نازل : پاشش و توزیع آب
• قطره گیر : جلوگیری از پرتاب آب به بیرون
• لوور : دریچه های ورود هوا
• حوضچه یا تشت: محل جمع شدن آب سرد
• سیستم توزیع آب : لوله ها ورود و خروج آب
• فلنج: اتصالات ورودی و خروجی
• اسکلت و سازه : بدنه و استخوانبندی برج خنک کن
• کلگی توزیع آب : در برج های گرد جهت توزیع آب ( آبگردان یا آب پخش کن برج خنک کننده بروی لوله اصلی ورودی در مرکز برج سوار می شود ، آب از قسمت زیرین کلگی توزیع آب وارد شده و از خروجی ها به صورت دورانی بوسیله لوله های آرم توزیع می گردد )

• چوب اشباع : چوب اشباع شده جهت ایجاد سطح تماس آب و هوا ( فرآیند اشباع سازی جهت افزایش عمر چوب به وسیله اسید کرومات مس و به میزان مشخص تحت فشار صورت می گیرد و معمولا از چوب درختان کاج نزدیک به قطب شمال ( چوب روسی ) با رعابت استاندارد های حد ترک و گره در چوب استفاده می شود )
• کاهنده دور تسمه ای : پولی جهت کاهش سرعت دورانی پروانه ( جنس کاهنده دور موتور و کاهنده دور فن از چدن می باشد که دارای شفت بلند از فولاد گالوانیزه می باشد، می توان این قطعه را از برنج یا استنلس استیل نیز تهیه نمود، برای چرخش دو قسمت بروی هم از بلبرینگ استفاده می شود این بلبرینگ باید مقاومت و کیفیت کافی داشته باشد تا طی عملکرد دستگاه به مشکل نخورد )

• شفت : انتقال حرکت دورانی الکتروموتور به گیربکس
• گیربکس : جعبه دنده جهت کاهش سرعت دورانی پروانه

در کاتالوگ برج خنک کننده تمام مشخصات شامل شرح کارکرد، جدول مشخصات فنی، شرح قطعات و اجزاء، نمودار تعیین ظرفیت و رزومه پروژه های برج خنک کن آورده شده است.

لوازم جانبی برج خنک کن:

به تجهیزات تکمیلی برای کولینگ تاور جهت اقدامات کنترل ، محافظت ، نظارت و نگهداری می گویند. این تجهیزات معمولا شامل سوئیچ های کنترل ارتعاش ، هیتر تشت، سیستم کنترل هوشمند یا ترموستات برج خنک کن ، ترتیب سنج برج های خنک کن ، کنترل سطح آب و شیر های برقی و سنسور های دما و ... می باشند. هر کدام از این لوازم جانبی برج خنک کن برای هدف و کاربردی مشخص طراحی شده است که بنا به نیاز کاربر برج خنک کن طراحی و مورد استفاده قرار می گیرند. ( مطالعه بیشتر لوازم جانبی برج خنک کننده )

• سیستم کنترل هوشمند: کنترل دور پروانه با اینورتر و بر اساس دما ( این سیستم از اجزاء اصلی اینورتر ، پی آی دی کنترلر  و سنسور تشکیل شده است. نحوه کار این سیستم به این شکل است که سنسور دمای آب خروجی از برج خنک کننده را اندازه گرفته و به صورت میلی ولت به پی آی دی کنترلر ارسال می کند سپس پی آی دی کنترلر آن را پردازش می کند و به صورت میلی آمپر به اینورتر فرمان می دهد تا سرعت دوران پروانه را به وسیله فرکانس بین صفر تا پنجاه هرتز تنظیم و به الکتروموتور فرمان دهد )

• هیتر : هیتر جهت جلوگیری از یخ زدن کولینگ تاور در زمستان ( هیتر تشت برج خنک کننده عبارتست از هیتر های برقی که در تشت آب سرد برج خنک کننده تعبیه می شوند تا از یخ زدن و شکستن تشت در فصول سرد سال محافظت کنند. همچنین این هیتر ها با گرم کردن آب تشت فضای داخل برج خنک کن را نیز گرم نموده و از یخ بستن قسمت های فوقانی از جمله فن و الکتروموتور جلوگیری می کنند. این هیتر ها باید به صورت مناسب و فلنجی نصب شود تا خطر برق گرفتگی ایجاد نکند و همچنین از قطعات ضد زنگ و بسیار مقاوم باشد تا به مرور زمان دچار مشکل نشود )

• پیمایش گرمایی: پیمایش گرمایی الکتریکی در برج خنک کن ( Electrical heat trace ) عبارتست از کابل های گرما دهنده ای که دور تشت برج خنک کن و در طول مسیر لوله کشی خوابانده شده و با تولید گرما از جریان الکتریکی از یخ زدن تشت و لوله ها و تجهیزات دیگر محافظت می کند.

• سوِئیچ ارتعاش : کنترل ارتعاش در کولینگ تاور ( سوئیچ کنترل ارتعاش برج خنک کن جهت جلوگیری از تخریب مکانیکی دستگاه به هنگام بار یا ارتعاش بیش از حد مورد استفاده قرار می گیرد. در صورتی که یکی از قطعات متحرک برج خنک کن مانند فن دچار مشکل شود قبل از تخریب شروع به ارتعاشات غیر عادی می کند که در صورت قرار دادن سوئیچ کنترل بلافاصله کولینگ تاور را خاموش می کند و از تخریب بیشتر برج خنک کن جلوگیری می شود و قبل از آسیب این فرصت را به کاربر می دهد که در زمان مناسب نسبت به تعمیرات با هزینه های به مراتب کمتر اقدام شود )

• کنترل سطح آب : تنظیم سطح آب درون برج
• ترموستات : تنظیم دما آب خروجی کولینگ تاور
• ترتیب سنج : روشن کردن متناوب سلول های کولینگ تاور
• شیر برقی: جهت کنترل ورود آب جبرانی

مراحل خرید برج خنک کن به چه صورت است؟

جهت خرید برج خنک کننده ابتدا باید پلان نیاز به دستگاه خنک کن نوشته شود، سپس با توجه شرایط دمایی ظرفیت برج خنک کن مشخص شود، نوع دستگاه ، قطعات و تجهیزات بررسی و انتخاب شود، قیمت ها و خدمات تامین کنندگان مقایسه شود و سپس نسبت به خرید اقدام گردد.

قیمت برج خنک کن چقدر است؟

قیمت برج خنک کننده همانند سایر دستگاه های صنعتی وابسته به پارامتر ها و شاخصه های متعددی می باشد، باید در نظر داشت که هزینه استفاده از کولینگ تاور، فقط هزینه مربوط به خرید آن نمی باشد و هزینه های جانبی دیگری از جمله هزینه طراحی و اجرای لوله کشی، هزینه ساخت فوندانسیون ، هزینه تأمین آب را شامل می شود. قیمت تمام شده یک برج خنک کن صنعتی مجموع هزینه های ساخت اجزا تشکیل دهنده به ترتیب زیر می باشد:

مانند تمام تجهیزات و ماشین آلات صنعتی کولینگ تاور را نیز می توان به صورت دست دوم خریداری کرد یا به فروش رسانید. استفاده از برج خنک کن دست دوم اگرچه در ابتدا می تواند هزینه های اولیه کمتری برای خریدار داشته باشد ولی در صورتیکه این برج خنک کن شرایط فنی مناسبی نداشته باشد و یا دچار استهلاک شده باشد امکان دارد در ادامه هزینه های تعمیرات و نگهداری بالایی را به خریدار تحمیل نماید. ( نحوه کارشناسی و موارد فروش برج خنک کننده دست دوم )

ظرفیت کولینگ تاور را چگونه باید تعیین کنیم؟

انتخاب برج خنک کن بر اساس چهار پارامتر اصلی دمای ورود آب به کولینگ تاور ، دمای خروج آب از کولینگ تاور ، حداکثر دمای مرطوب محیط نصب و دبی آب در گردش انجام می شود و پس از تعیین تناژ و ظرفیت باید نسبت به تطبیق دبی آب فعلی و اتصالات اطمینان حاصل کرد.

محاسبه ظرفیت کولینگ تاور به دو روش امکان پذیر است، استفاده از نرم افزار آنلاین برج خنک کن، استفاده از نمودار های انتخاب کولینگ تاور:

جهت وارد کردن اطلاعات در نرم افزار واحد های دما حتما باید به درجه سانتیگراد باشد و واحد دبی آب به متر مکعب در ساعت باشد. میتوانید از محاسبه گر های تبدیل واحد دما و تبدیل واحد دبی آب جهت تغییر واحد ها استفاده کنید.

مفهوم تناژ برج خنک کن چیست؟

تناژ برج خنک کننده به معنی تن تبرید یا ظرفیت خنک کاری کولینگ تاور است و واحدی برای سنجش انتقال حرارت است. یک تن تبرید برابر میزان گرمای لازم برای آب کردن یک تن ( 907 کیلوگرم ) یخ 0 درجه به آب 0 درجه در مدت زمان 24 ساعت می باشد. یک تن برابر 12000 Btu/hr یا 3.5 kw می باشد. بنابراین وقتی اعلام می شود که تناژ یک برج خنک کن برابر 200 تن تبرید است یعنی برابر 700 کیلووات یا 2400000 Btu/hr می باشد. معمولا برای تفکیک و دسته بندی برج های خنک کن از واحد تن استفاده می شود به طور مثال برج خنک کن CS-100 یعنی برج خنک کن مدل CS با ظرفیت 100 تن تبرید است.

محاسبه راندمان برج خنک کننده

دمای مرطوب محل نصب کولینگ تاور را چگونه پیدا کنیم؟

در صفحه دمای مرطوب شهر های ایران اطلاعات بیش از 450 شهر ایران را جمع آوری و بروی سایت قرار داده ایم، این اطلاعات از ایستگاه های هواشناسی سراسر کشور ایران گرد آوری شده است. دمای خشک شهر های ایران را هم جهت بررسی بیشتر قرار داده ایم.

میزان مصرف آب برج خنک کن چقدر است؟

برج خنک کن دستگاهی است که به کمک مکانیزم تبخیر آب موجب خنک شدن آب می شود ، که این عملکرد مصرف آب قابل توجهی را به دنبال خواهد داشت. محاسبه مصرف آب برج خنک کن بر اساس شش پارامتر تعیین می گردد که به ترتیب : دمای ورود آب گرم به برج خنک کن ، دمای خروج آب سرد از برج خنک کن ، دمای مرطوب هوا ، دبی آب در گردش در برج خنک کن ، سیکل تغلیظ طراحی شده و مقدار نرخ پرتاب آب از کولینگ تاور می باشد. ( محاسبه مصرف آب برج خنک کننده )

میزان تبخیر آب در برج خنک کن چقدر است و به چه عواملی بستگی دارد؟

تبخیر آب در برج خنک کن مقدار آبی است که درهنگام فعالیت کولینگ تاور تبخیر و به صورت بخار آب از دستگاه خارج می گردد. برج های خنک کن دستگاه های تبخیری هستند یعنی عملکرد این دستگاه بر اساس تبخیر آب می باشد. این دستگاه سطح تماس و زمان تماس بیشتر میان آب و هوا ایجاد می کند که موجب کاهش دمای آب می شود. میزان تبخیر آب ارتباط مستقیم با توان خنک کاری دستگاه دارد هر چه دستگاه ابعاد بزرگتر و تناژ بیشتری داشته باشد میزان تبخیر صورت گرفته بسیار بیشتر خواهد بود. ( محاسبه تبخیر آب در برج خنک کننده )

بلودان به چه معنی است؟ چگونه مقدار آن را بدست آوریم؟

بلودان مقدار آبی است که از آب کولینگ تاور تخلیه و با آب تازه جایگزین میکنیم تا میزان سختی آب را کاهش دهیم. برج خنک کن یک دستگاه تبخیری است و همواره به دلیل تبخیر آب ، مقدار سختی و غلظت املاح آب در حال افزایش است. در صورتی که میزان املاح موجود در آب از نقطه اشباع عبور کند رسوب شروع به تشکیل شدن خواهند کرد و اگر این میزان املاح و ناخالصی بالاتر از نقطه اشباع باشد رسوبات به سرعت به شکل ذرات بسیار سخت در می آیند و به تمامی اجزاء کولینگ تاور آسیب وارد می کنند. به همین دلیل برای جلوگیری از افزایش بیش از حد سختی، مقداری از آب در حال گردش در کولینگ تاور تخلیه شده و آب جدید جایگزین می شود که به این عمل بلودان یا زیر آب میگویند. ( محاسبه بلودان برج خنک کننده )

پرتاب آب در برج خنک کن چقدر است و به چه عواملی بستگی دارد؟

پرتاب آب در برج خنک کن به قطرات آبی گویند که بوسیله جریان هوا به بیرون از برج خنک کن پرتاب می گردند. انتقال این قطرات به بیرون از کولینگ تاور علاوه بر اینکه باعث هدر رفت آب می شود در عین حال باعث آلوده شدن محیط می شود به طوریکه اگر در آب کولینگ تاور مواد شیمیایی خطرناک یا باکتری لژوینلا باشد در محیط و فضا پخش شده و باعث بیمار شدن افراد می شود، بیماری لژیونلا یکی از خطرناکترین بیماری ها است که در مبتلایان باعث مرگ میشود. ( محاسبه پرتاب آب در برج خنک کننده )

آیا می توانیم مصرف آب برج خنک کن را کاهش دهیم؟

در حقیقت راه هایی برای کاهش مصرف آب برج خنک کننده هست از جمله نصب کنترل هوشمند اینورتر، تنظیم دمای خروجی مورد نیاز، استفاده از مواد شیمیایی ضد رسوب، نصب آفتابگیر، تخلیه بلودان از آب گرم و... ولی نباید از هیچ کدام از این راه ها انتظار معجزه داشت زیرا که اساس کار کولینگ تاور بر تبخیر آب استوار می باشد.

تعمیر برج خنک کن چگونه است و در چه زمانی باید انجام شود؟

تعمیرات برج خنک کننده شامل مجموعه اقداماتی جهت بازسازی ، بروز رسانی و بهسازی برج خنک کننده است، اقداماتی از جمله: تعویض قطعات مصرفی شامل پکینگ، تسمه، نازل، آب پخش کن، بازسازی بدنه و رفع نشتی کولینگ تاور، تعویض قطعات معیوب از جمله پروانه یا الکتروموتور و یا ارتقا عملکرد دستگاه شامل کاهش مصرف آب یا کاهش مصرف انرژی. بسیاری از قطعات کولینگ تاور در دوره زمانبندی مشخص نیاز به بازرسی ، تعمیر و یا تعویض دارند، بازرسی قطعات باید مطابق جدول زمانبدنی صورت پذیرد.

نگهداری برج خنک کن در زمستان

نگهداری برج خنک کننده در زمستان برای واحد هایی که در مناطق سردسیر به کار گرفته می شوند یا واحد هایی که در زمستان به فعالیت می پردازند دارای اصول مهمی می باشد که باید رعایت شود. در هنگام استفاده از کولینگ تاور اگر دمای مرطوب محیط به مدت 24 ساعت کمتر از صفر درجه سانتیگراد باشد ما این حالت را " شرایط یخ زدگی پایدار " می نامیم.

• هرگز برج خنک کننده را بدون بار حرارتی راه اندازی نکنید.
• هر گاه نیاز بود از بای پس برای بالا بردن دمای آب استفاده کنید.
• هرگز مقدار دبی آب را کاهش ندهید و همیشه در محدوده نرمال به روی پکینگ ها توزیع شود.
• میزان دبی فن کنترل شود و در صورت نیاز فن از مدار خارج شود.
• بررسی روزانه کولینگ تاور جهت جلوگیری از یخ زدن.

مطالعه کامل مطلب " نگهداری برج خنک کننده در زمستان "

لوله کشی برج خنک کن چگونه انجام می شود؟

لوله کشی برج خنک کننده به معنی ایجاد و ساخت مسیر انتقال آب میان سیستم و دستگاه برج خنک کننده است. جهت خنک کردن آب باید بتوانیم آن را به برج خنک کننده منتقل و پس از خنک شدن مجددا به سیستم برگردانیم. این انتقال به وسیله قدرت پمپ و در مسیر لوله کشی رفت و برگشت میان سیستم و برج خنک کننده انجام می شود. لوله کشی برج خنک کن دارای اصول و قواعد زیر می باشد:

• پمپ باید در پایین ترین نقطه لوله کشی قرار بگیرد.
• تکه های لوله کشی اعم از زانویی و مابقی باید به صورت هم مرکز نصب شود.
• ترجیحا قطر لوله کشی در تمام مسیر یکسان باشد.
• ترجیحا مسیر لوله کشی صاف و دارای کمترین پیچ و تاب باشد.
• بهتر است زانویی ها، شیر ها و صافی ها در مسیر خروج پمپ باشد.
• لوله مکش پمپ حتی الامکان صاف باشد.
• در مسیر مکش گیج نصب کنید تا فشار منفی تشخیص داده شود.
• با طراحی واتر لگ در لوله کشی اجازه ندهید پس از خاموش کردن پمپ برج سر ریز کند.

مشکلات رایج در لوله کشی کولینگ تاور عبارتند از:

1. تخمین غلط هد پمپ
2. به وجود آمدن کاویتاسیون و از دست رفتن قدرت پمپ به دلیل فشار ناکافی مکش
3. وجود هوا در ناحیه مکش پمپ
4. رفتار غیر پایدار پمپ در نقاط عملکرد به دلیل کاربرد اشتباه کنترل های بای پس و یا افت فشار بالا در نازل ها
5. تعمیر و نظارت ناکافی بروی پمپ ، گرفتگی لوله و رسوب گرفتن کندانسور

انتخاب پمپ برج خنک کن به چه صورت می باشد؟

انتخاب پمپ برج خنک کن بر اساس دو پارامتر دبی آب در گردش و مجموع هد آب به دست می آید. دبی آب در گردش عبارتست از مقدار حجم آب در واحد زمان که در مدار برج خنک کننده به گردش در می آید و هد به معنی اختلاف فشار لازم برای به جریان انداختن آب درون مدار می باشد.

محاسبه هد پمپ برج خنک کننده برابر مجموع هد مورد نیاز برای غلبه بر اصطکاک جریان آب در طول لوله کشی ، هد استاتیک ( فقط برج خنک کننده مدار باز ) ، افت فشار آب در کندانسور ، افت فشار آب در برج خنک کننده  و شیر ها می باشد. ( مطالب مرتبط لوله مکش پمپ برج خنک کننده و کاویتاسیون در پمپ برج خنک کننده )

کیفیت آب برج خنک کن

کیفیت آبی که در کولینگ تاور به گردش در می آید بسیار مهم می باشد چراکه اگر کیفیت آب پایین باشد به تجهیزات دستگاه آسیب رسانده و موجب تشکیل رسوبات خواهد شد. عملیات آبی در برج خنک کننده به معنی مجموعه اقدامات و تمهیداتی است که به منظور جلوگیری از آسیب به برج خنک کن به وسیله رسوب می باشد. در واحد های صنعتی عملیات آبی برای افزایش عمر تجهیزات و حفظ راندمان برج های خنک کن ضروری می باشد و اگر عملیات آبی انجام نشود موجب رشد ارگانیگ ها ، گرفتگی و خوردگی در کولینگ تاور می شود که می تواند راندمان آن را تحت تأثیر قرار دهد و هزینه های تعمیر و نگهداری و توقف برج خنک کن را به دنبال خواهد داشت.

وجود چه موادی در آب برج خنک کن مضر می باشد؟

• آلکالینیتی : بزرگی ذرات کربنات کلسیم را تعیین می کند.
• کلراید : فلزات را دچار خوردگی می کند ، بسته به نوع تجهیزات برج خنک کننده مقادیر مختلف آن قابل تحمل است.
• سختی : تشکیل رسوب در برج خنک کننده و تجهیزات
• آهن : وقتی با فسفات ترکیب شود می تواند گرفتگی ایجاد کند.
• مواد آلی : موجب رشد میکروارگانیسم ها و در نتیجه گرفتگی و خوردگی خواهد شد.
• سیلیکا : موجب تشکیل رسوب سخت می شود.
• سولفات : مانند کلراید به شدت موجب خوردگی فلزات می شود.
• مجموع ذرات جامد حل شده ( TDS ) : به تشکیل رسوب ، گرفتگی و خوردگی کمک می کند.
• مجموع ذرات جامد معلق ( TSS ) : موجب تشکیل رسوب ، تشکیل فیلم و خوردگی می شود.

سیکل تغلظ به چه معنی می باشد؟

سیکل تغلیظ برج خنک کننده به معنی نسبت غلظت ذرات جامد حل نشده در آب برج خنک کن در قیاس با آب جبرانی وارد شده به برج خنک کن می باشد. یعنی نسبت TDS آب درون برج خنک کننده به TDS آب جبرانی وارد شده به برج خنک کن، سیکل تغلیظ برج خنک کننده با اختصار COC نمایش داده می شود و نشان دهنده این است که چه مقدار از آب کولینگ تاور باید تخلیه شود و آب تازه جایگزین شود.

چه اقداماتی می توان جهت افزایش کیفیت آب برج خنک کن انجام داد؟

روش عملیات آبی بسته به نیاز، نوع و عملکرد برج خنک کن متفاوت می باشد ولی معمولا شامل اقدامات زیر است :

• افزایش کیفیت آب جبرانی برج خنک کن.
• فیلتراسیون و فرا فیلتراسیون.
• مبدل یون / نرم کننده آب.
• افزودنی های شیمیایی.
• فیلتراسیون جانبی.
• بلودان.

دمای خشک شهر های ایران به عنوان یک پارامتر مهم در طراحی تجهیزات سرمایش در این محاسبه گر ارائه گردیده است که اطلاعات بیش از 450 شهر ایران را در خود جای داده است، این اطلاعات از ایستگاه های هواشناسی سراسر کشور ایران گرد آوری شده است. کشور ایران گرم و خشک است و باید با طراحی و انتخاب صحیح تجهیزات ، مصرف انرژی را کاهش داد. دمای خشک محیط دمای قابل حس در هوای محیط است و عددی است که جهت سنجش گرمی یا سردی هوا و روزانه در هواشناسی اعلام می گردد. اعداد دمای خشک بر اساس فرمت 95 درصد به 5 درصد بدست آمده است به این معنی که تنها در 5 درصد از اوقات سال ممکن است که دمای خشک از این عدد بالاتر برود و این فرمت مناسبی برای طراحی است.

بررسی دمای خشک شهر های ایران

دمای خشک ( Dry bulb ) دمایی است که بوسیله دماسنج در هوای آزاد اندازه گیری می شود ، این اندازه گیری باید دور از تابش مستقیم نور خورشید و رطوبت باشد، دمای خشک هوا به اختصار دمای هوا نامیده شده و دمای ترمودینامیک است.

دمای خشک مقدار گرمای موجود در هوا را نشان می دهد و رابطه مستقیم با میانگین انرژی جنبشی مولکول های هوا دارد. معمولا دما در واحد های سلسیوس، کلوین و درجه فارنهایت اندازه گیری می شود تبدیل واحد دما

برخلاف دمای مرطوب ، دمای خشک مقدار رطوبت موجود در هوا را نشان نمی دهد و دمای خشک محور افقی جدول سایکرومتریک می باشد. از دمای خشک محیط به عنوان مهمترین معیار در طراحی ساختمان ها و مراکز مسکونی و تجهیزات سرمایش و گرمایش، استفاده می شود.

کشور ایران منطقه ای گرم و خشک است، همانطور که در نقشه مشاهده میفرمایید نیمه جنوبی کشور به دلیل نزدیک شدن به خط استوا و مجاورت خلیج زیبای فارس، گرم تر از نیمه شمالی می باشد، نواحی مرکزی و شرقی کشور بیابانی است و تنها در خط سلسله کوه های زاگرس و شمال کشور هوا خنک تر و معتدل می باشد.

دمای خشک شهر تهران حدودا برابر 38 درجه سانتیگراد می باشد ، این دما میانگین بالاترین دمای خشک هوا در شهر تهران می باشد که در طراحی تجهیزات سرمایش از قبیل چیلر ، فن کوئل ، هواساز مورد استفاده قرار می گیرد. برای طراحی برج خنک کننده از دمای مرطوب استفاده می شود و دمای خشک نقشی در طراحی کولینگ تاور ندارد.

در محاسبه گر بالا می توانید دمای خشک بیش از 450 شهر و منطقه کشور ایران را به دست آورید، کشور ایران گرم و خشک می باشد، در نقشه زیر شرایط دمایی حاکم بر ایران را مشاهده می فرمایید دمای مرطوب شهر های ایران

https://badrantahvie.com/drybulb-temperature-iran-cities/

تبخیر آب در برج خنک کننده مقدار آبی است که درهنگام فعالیت کولینگ تاور تبخیر و به صورت بخار آب از دستگاه خارج می گردد. برج های خنک کننده دستگاه های تبخیری هستند یعنی عملکرد این دستگاه بر اساس تبخیر آب می باشد. این دستگاه سطح تماس و زمان تماس بیشتر میان آب و هوا ایجاد می کند که موجب کاهش دمای آب می شود. میزان تبخیر آب ارتباط مستقیم با توان خنک کاری دستگاه دارد هر چه دستگاه ابعاد بزرگتر و تناژ بیشتری داشته باشد میزان تبخیر صورت گرفته بسیار بیشتر خواهد بود. در محاسبه گر زیر می توان به صورت آنلاین مقدار تبخیر آب در برج خنک کننده واحد زمان برای گرمترین روز تابستان در شهر مورد نظر را بدست آورد.

مکانیزم تبخیر آب در برج خنک کننده

تبخیر فقط از سطح آب انجام می شود و در هر دمایی صورت می گیرد، هر چه دمای آب بالاتر باشد و سطح آب گسترده تر باشد میزان تبخیر آب نیز بیشتر خواهد شد. وقتی مولکول های سطح آب انرژی لازم را کسب کنند می توانند از سطح آب جدا شده و به شکل گاز وارد هوا شوند، هنگامی که این تبخیر انجام شود با توجه به انرژی که از آب گرفته شده است میزان دمای مابقی آب که به صورت سیال است کاهش می یابد. به این پدیده سرمایش تبخیری ( Evaporative Cooling ) می گویند و این همان چیزی است که در کولینگ تاور مورد استفاده قرار می گیرد.

تبخیر فقط از سطح آب انجام می شود و در هر دمایی صورت می گیرد، هر چه دمای آب بالاتر باشد و سطح آب گسترده تر باشد میزان تبخیر آب نیز بیشتر خواهد شد. وقتی مولکول های سطح آب انرژی لازم را کسب کنند می توانند از سطح آب جدا شده و به شکل گاز وارد هوا شوند، هنگامی که این تبخیر انجام شود با توجه به انرژی که از آب گرفته شده است میزان دمای مابقی آب که به صورت سیال است کاهش می یابد. به این پدیده سرمایش تبخیری ( Evaporative Cooling ) می گویند و این همان چیزی است که در کولینگ تاور مورد استفاده قرار می گیرد.

عوامل موثر بر تبخیر آب عبارتند از:

• مقدار جریان هوا: اگر جریان هوای تازه ( غیر اشباع ) بروی سطح آب وجود داشته باشد میزان تبخیر افزایش می یابد و لایه مرزی نفوذ بخار آب در سیال کاهش می یابد.
• سطح تماس: هر چه سطح تماس آب با هوا بیشتر باشد میزان تبخیر افزایش خواهد یافت.
• دمای آب: هر چه دمای سیال آب بالاتر باشد میزان انرژی جنبشی آب بالاتر است و در نتیجه مولکول ها راحت تر از سطح سیال جدا شده و تبخیر می شوند . ( دمای مرطوب شهر های ایران )
• میزان اشباع بودن هوا : هر چقدر میزان اشباع بودن هوا از بخار آب کمتر باشد تبخیر راحت تر صورت می گیرد، به عبارتی میزان دمای مرطوب محیط اگر کمتر باشد تبخیر بیشتر و آسان تر اتفاق می افتد.

میزان تبخیر آب در برج خنک کننده با استفاده از اصول بالا، به دلیل وجود فن هوا به جریان در آمده و همزمان در قسمت پکینگ ها سطح گسترده میان آب و هوا بوجود می آید. در کولینگ تاور با افزایش جریان هوا ، سطح تماس و زمان تماس مقدار تبخیر آب را افزایش می دهیم.

تبخیر آب در برج خنک کننده به مقدار زیاد انجام می شود و در حقیقت اساس کارکرد کولینگ تاور می باشد، این آب با گرفتن گرمای نهان و تبخیر، موجب خنک شدن مابقی آب موجود در سیستم می شود. مقدار گرمای مورد نیاز جهت تبخیر آب برابر 2260 کیلو ژول بر کیلوگرم یا 40.8 کیلو ژول بر مول آب می باشد ، یعنی اگر یک لیتر آب ( یک کیلوگرم ) در برج خنک کن تبخیر شود به میزان 2260 کیلو ژول گرما از آب دریافت می کند و به اتمسفر وارد می کند.

مصرف آب در برج خنک کن محدود به تبخیر نیست و شامل مجموع تبخیر، پرتاب و بلودان می باشد، البته تبخیر بیشترین مصرف آب در کولینگ تاور می باشد، تعیین مقدار بلودان با توجه به طراحی عملیات آبی است و در اختیار کاربر می باشد. ( محاسبه مصرف آب برج خنک کننده  )

M=E+D+B

M=Make up water m3/hr

E=Evaporation loss m3/hr

D=Drift loss m3/hr

B=Blow down m3/hr

جهت مطالعه بیشتر به مطالب " محاسبه آب جبرانی برج خنک کن " و " کاهش مصرف آب برج خنک کننده " مراجعه فرمایید.

https://badrantahvie.com/evaporation-in-cooling-tower/

برج خنک کننده ابارا ساخت شرکت مشهور ژاپنی (Ebara) سازنده انواع دستگاه های تهویه مطبوع می باشد. کولینگ تاور هایی که از این شرکت در کشور ایران وارد و نصب گردیده است عموما از نوع فایبرگلاس جریان متقاطع ( مسیر ریزش آب و جریان هوا به صورت متقاطع ) است ، توزیع آب در این نوع کولینگ تاور به صورت ثقلی انجام می شود و دستگاه مجهز به پکینگ پی وی سی فیلم با لبه داخلی قطره گیر می باشد. با توجه به گستردگی نصب این نوع کولینگ تاور در سطح کشور لازم است اطلاعاتی در مورد لوازم و پکینگ این نوع کولینگ تاور ارائه دهیم ، جهت تهیه پکینگ و سایر قطعات این نوع کولینگ تاور با شرکت بادران تهویه صنعت تماس حاصل فرمایید.

عملکرد برج خنک کننده ابارا

برج های خنک کننده ابارا جریان متقاطع هستند، آب از دو طرف قسمت فوقانی با جاذبه زمین به صورت ثقلی روی پکینگ ها رو به پایین حرکت می کند و هوا همزمان به وسیله مکش پروانه از دو لبه کنار به صورت افقی وارد می شود، مسیر آب و هوا در هنگام تماس با یکدیگر به صورت متقاطع می باشد، تبخیر از روی پکینگ ها انجام می شود.

مزایای کلی برج خنک کن جریان متقاطع : این نوع کولینگ تاور دارای ارتفاع ریزش آب زیادی می باشد ، بنابراین آب به راحتی فرصت پیدا کرده تا با هوا تماس پیدا کرده تبخیر شود و خنک کاری بیشتری صورت پذیرد. به دلیل مسیر متقاطع جریان هوا و آب ، امکان پرتاب قطرات آب از برج خنک کننده به حداقل ممکن رسیده و در نتیجه پرت آب در این برج خنک کننده بسیار اندک است. نحوه ریزش آب در این برج های خنک کننده به کمک گرانش انجام می شود ، بنابراین سیستم توزیع آب ساده تر و دارای عمر بیشتری است.

در برج خنک کننده جریان متقاطع آب و هوا در یک مسیر متقاطع با یکدیگر تماس دارند، به همین دلیل این نوع برج خنک کننده جریان متقاطع نامیده می شود.

سیستم توزیع آب درابارا به صورت ثقلی می باشد، آب با فشار پمپ از طریق لوله به بالای تشت می رسد و از طریق باکس توزیه به آرامی به روی سطح تشت توزیع پخش می شود، زیر تشت در ردیف های متوالی سوراخ هایی وجود دارد که آب به صورت قطره به سمت پایین و روی پکینگ ها حرکت می کند.

پکینگ برج ابارا

این آب بروی پکینگ ها حرکت می کند همزمان هوا از لبه های کنار وارد دستگاه می شود و از میان صفحات پکینگ برج خنک کننده عبور می کند، مبادله حرارت و جرم در ناحیه پکینگ صورت می گیرد و بدینوسیله آب خنک می شود و در تشت دستگاه جمع می شود.

پکینگ برج ابارا نقش اصلی را در ایجاد سطح تماس میان آب و هوا دارد و در حقیقت قلب دستگاه می باشد، این پکینگ از ورق های از جنس پی وی سی ساخته میشود که دارای گام و مشخصات مشخص و منحصر به فردی است، برای تهیه این نوع پکینگ مطابق نمونه اصلی با شرکت بادران تهویه صنعت تماس حاصل فرمایید.

در تصویر زیر کاتالوگ برج خنک کننده ابارا ( سری MX ) را ملاحظه می فرمایید. این دستگاه ها را می توان به صورت ماژولار در کنار یکدیگر نصب شوند و به همین جهت فضای کمتری اشغال خواهند کرد.

به دلیل ورود هوا از دو طرف برج خنک کننده جریان متقاطع و بسته بودن دو طرف دیگر ، می توان سلول های برج خنک کننده را به صورت مدولار در حالی که فضای کمی اشغال می کنند در کنار هم و به صورت سری قرار داد. در دو طرف بسته دستگاه امکان تعبیه درب ورود وجود دارد بنابراین ورود اپراتور و تعمیرات برج خنک کننده به درون دستگاه به راحتی امکان پذیر است. معمولا به دلیل ملاحضات مربوط به شکل گیری مسیر جریان هوا و آب، ساختار دستگاه بزرگ تر است و ساخت این دستگاه پر هزینه تر از برج خنک کننده جریان مخالف است.

https://badrantahvie.com/ebara-cooling-tower/