طراحی و تولید برج خنک کننده صنعتی

فروش کولینگ تاور،پکینگ اسپلش و فن فایبرگلاس(09124780268)

طراحی و تولید برج خنک کننده صنعتی

فروش کولینگ تاور،پکینگ اسپلش و فن فایبرگلاس(09124780268)

سلام خوش آمدید

تعمیر برج خنک کننده مدور

خرابی کولینگ تاور مخروطی

Bottle type cooling tower problems

یکی از مهمترین مشکلات در حوزه برج خنک کننده صنعتی، مربوط به کولینگ تاور های گرد و بطری شکل است. این نوع برج خنک کن متاسفانه صرفا بدلیل قیمت پایین تر در برخی از موارد به برج خنک کن مکعبی که کاربری صنعتی دارند و از کیفیت بالاتری برخوردار هستند، ترجیح داده می شود.

جالب است بدانید که صرفه جویی ظاهری که بخاطر قیمت ارزان کولینگ مخروطی بدست می آید، به سرعت و ظرف مدت 1 تا 3 سال، بخاطر خرابی و هزینه و زمان تعمیرات از بین میرود.

با توجه به تماسهای مکرر و مشکلات بوجود آمده برای مصرف کنندگان برج خنک کن گرد و بطری شکل، در این بخش به ارائه توضیحاتی در خصوص مشکلات کلی و ایرادهای فنی این نوع کولینگ تاور می پردازیم.

Round shape cooling tower problems

راندمان کم و هدر رفتن آب برج خنک کننده گرد 

با توجه به عملکرد سیستم پخش آب اسپرینکلر، پاشش آب در برج خنک کن بطری شکل دائمی نیست، همچنین سیستم اسپرینکلر به دلیل وجود رسوب و املاح در آب، بعد از مدتی دچار گرفتگی شده و راندمان آن به شدت افت می کند. علاوه بر این موارد بدلیل عدم امکان استفاده از قطره گیر و لوور، مصرف آب در برج گرد بسیار بالا است و هزینه قبض آب را بویژه در تابستان به شدت افزایش می دهد. در عین حال برج خنک کن بطری شکل می تواند بدلیل پاشش آب زیاد به سرایت باکتری لژیونلا کمک کند.

خرابی بدنه و ورودی های لو در برج خنک کن دایره ای

مشکل تسمه و پولی کولینگ تاور بطری شکل

همانگونه که توضیح داده شد، برج خنک کننده گرد بدلیل عدم بهره گیری از استراکچر، قادر به تحمل وزن سیستم گیربکس نیست و به ناچار باید جهت به حرکت در آوردن فن، از سیستم تسمه پولی استفاده کرد. سیستم تسمه پولی نیز بدلیل قرار گرفتن در معرض رطوبت بالا و بخارهای خارج شده از برج خنک کن به سرعت دچار آسیب شده و نیاز به تعمیرات مداوم دارد. همچنین علاوه بر صدای نامناسب، راندمان سیستم تسمه پولی از گیربکس به شدت پایینتر است و موجب افزایش مصرف برق خواهد شد.

تسمه پولی برج خنک کن

خرابی پکینگ، گرفتگی، رسوب و عدم امکان تعویض آسان فیلینگ در برج خنک کننده بطری شکل 

بخاطر محیط دایره ای، در این نوع کولینگ تاور استفاده از پکینگ های استاندارد بلوکی بدلیل نیاز به برش و دور ریز بالا وجود ندارد. در نتیجه در زمان تعمیر و نگهداری برج خنک کننده ، باید کل بدنه  باز شود تا پکینگ ها خارج گردد و عموما پکینگ های رولی بعد از خارج شدن در این شرایط غیر قابل استفاده بوده و باید دور ریخته شود. این مشکل در مقایسه با برج های خنک کننده مکعبی که تمیز کردن پکینگ های بلوکی در آنها تنها چند ساعت زمان برده و نیاز به باز کردن کل برج خنک کننده ندارند، ایراد بسیار بزرگی است.در تصاویر ذیل نمونه رسوب موجود در پکینگ های رولی برج خنک کن دایره ای به همراه نمونه رول پکینگ های فیلم نمایش داده شده است.

رسوب پکینگ برج خنک کن

پکینگ گرد برج خنک کن

علاوه بر موارد ذکر شده، می توان به اتلاف حرارتی، جذب گرد و خاک محیط در حوضچه، عدم مقاومت در مقابل ضربه و تکان های شدید و ... اشاره نمود. در پایان پیشنهاد می گردد که مشتریان صنعتی که هزینه از کار افتادن خط تولید آنها بالا است، به هیچ عنوان از کولینگ تاورهای بی کیفیت گرد استفاده نکرده و از برج های خنک کننده مکعبی که دارای استاندارد معتبری هستند، بهره گیرند.

اشغال فضای نامناسب و راندمان پایین در بخش چیدمان

با توجه به فرم مدور این نوع کولینگ تاور، هنگامی که لازم باشد تعدادی از برج های خنک کننده در کنار هم چیده شود، با در نظر گرفتن فضای مورد نیاز مابین آنها، کولینگ تاور گرد فضای بسیار بیشتری را نسبت به برج خنک کننده مکعبی کانتر فلو اشغال می کند. این مساله در پروژه هایی که از نظر مساحت دارای محدودیت هستند، مشکلات فراوانی را ایجاد می نماید و نیز در هنگام تعمیرات، برای سرویسکار مشکلاتی را بوجود می آورد.

اندازه کوچک حوضچه در Bottle type cooling tower

در کولینگ تاور مکعبی اندازه بسین(Basin) یا حوضچه معمولا مناسب است و می تواند حجم خوبی از آب را در خود جای بدهد. به همین خاطر اگر برای مدت کوتاهی نازل ها بگیرند، آب داخل مخزن تخلیه نمی شود. فایده دیگر حوضچه بزرگ برج مستطیلی این است که به صورت خودکار مدار را هوا گیری می کند. اما در کولینگ گرد، مخزن خیلی کوچک است و متاسفانه حجم آب بسیار کمی دارد. به همین خاطر اگر اسپرینکلر برای لحظه ای کوتاه از کار بیافتد، احتمال دارد که هوا وارد مدار خنک کاری شود. به غیر از این، آشغال و ذرات جامد خیلی سریع انتهای بسین را پر می کنند و با عث کم شدن توان سرمایش(تن تبرید) می شوند.

کیفیت پایین برج خنک کننده مخروطی

تعمیرات و بازسازی کولینگ تاور فایبرگلاس بطری شکل

در این بخش توضیحاتی در مورد خرابی های رایج کولینگ تاور گرد و بطری شکل ارائه کردیم. در صورتیکه برج خنک کننده موجود از نظر وضعیت بدنه فایبرگلاس دچار شکستگی و صدمه شدید نباشد، می توان با انجام برخی اصلاحات مانند قراردادن قطهر گیر و نم گیر، نصب سیستم پاشش آب ثابت با استفاده از نازل و استفاده از پکینگ های با کیفیت، راندمان برج خنک کن خمره ای را تا حدی بهبود بخشید. برای کسب اطلاعات بیشتر در این خصوص با ما تماس بگیرید.

 

فروش برج خنک کننده صنعتی مکعبی با استاندارد CE اروپا

تعویض کولینگ تاور گرد با برج خنک کن با کیفیت مکعبی

فروش پکینگ، فن و گیربکس کولینگ تاور صنعتی

شرکت آراکو - محمد قربانعلی بیک

09124780268

02166561974

02166129745

www.araco.ir

کانال آپارات ویدیو آموزشی برج خنک کن

  • محمد قربانعلی بیک

برج خنک کننده پتروشیمی و پالایشگاه

Petrochemical cooling tower

کار اصلی پالایشگاه و پتروشیمی، تولید مواد سوختی و صنعتی، از نفت و گاز است. همانطور که میدانید منابع نفتی و گازی ایران حجم بسیار زیادی دارد. به همین دلیل استراتژی کلان در حوزه نفت و گاز، جلوگیری از خام فروشی،ایجاد ارزش افزوده و تولید محصولات با ارزشتر در داخل کشور و سپس فروش آن به مشتریان داخلی و یا صادرات است. توسعه و گسترش پالایشگاه و پتروشیمی ها در داخل کشور بر اساس این موارد در سالیان اخیر سرعت پیدا کرده.

قبل از شروع این مقاله، می خواهیم به یکی از سوال هایی که در ذهن بسیاری از ما وجود دارد پاسخ دهیم. سوال این است که فرق پالایشگاه و پتروشیمی در چیست؟

تفاوت پتروشیمی و پالایشگاه

برای اینکه از حوزه واژه های تخصصی و فرآیند های پیچیده شیمیایی خارج شویم، می توانیم به زبان ساده بگوییم پالایشگاه با استفاده از برج تقطیر، نفت خام را در اکثر موارد به سوخت های مختلف، روغنهای پایه صنعتی و مواد شیمیایی مانند بنزن و تلوئن تبدیل می کند. مواد اصلی سوختی که از پالایشگاه بدست می آید عبارت است از : قیر، مازوت(نفت کوره)، گازوئیل، نفت سفید(سوخت هواپیما)، نفتا، بنزین و گاز

در مقابل پتروشیمی با استفاده از خوراک گاز طبیعی یا متان، اتان یا نفتا، معمولا محصولات شیمیایی تولید می کنند که کاربرد آن برای شرکت های تولیدی و استفاده های غیر سوختی است. پلیمر ها مثل پلی اتیلن یا PE، پلی استایرن یا PS، پلی پروپیلن یا PP، آکریلونیتریل بوتادین استایرن که ما آن را با نام ABS می شناسیم، پلی وینیل کلراید یا PVC و اوره و آمونیاک جزو تولیدات اصلی پتروشیمی ها هستند. 

تفاوت و فرق پالایشگاه و پتروشیمی و محصولات تولیدی آنهاپ

فرق محصول و فرآیند پالایشگاه نفت خام و پتروشیمی

البته بدلیل شرایط خاص تحریم ها، در سالهای گذشته، بنزین نیز به محصولات بعضی از پتروشیمی ها در ایران اضافه شد.

صنعت نفت و گاز ایران به دلیل اتکای اقتصاد کشور به درآمدهای نفتی که در این بین خوشبختانه میزان این وابستگی در سال‎های اخیر کمتر شده است، همواره به عنوان بزرگترین بخش اقتصاد ایران و از طریق توسعه تعاملات بین‎المللی، نقش موثری در پیشبرد اهداف دیپلماسی اقتصادی و تضمین امنیت ملی کشور ایفا کرده است.

امروزه کشور ما ایران با داشتن ۸۳۶.۴۷ میلیارد بشکه ذخایر هیدروکربور مایع(نفت خام، مایعات و میعانات گازی) و حدود ۳۴ تریلیون متر مکعب ذخایر گازی و با قرار گرفتن در رتبه نخست دنیا از حیث برخورداری از مجموع ذخایر هیدروکربوری، در جایگاه ویژه ای از لحاظ امنیت انرژی در جهان قرار دارد.

کار کولینگ تاور در پتروشیمی

یکی از تجهیزات مهم در پالایشگاه و پتروشیمی، برج خنک کننده نام دارد. کولینگ تاور(Cooling tower) در صنایع نفت و گاز بدلیل ارزش افزوده قابل توجه این صنعت اهمیت دارد. حجم تولید و کارکرد شبانه روزه پالایشگاه و پتروشیمی، باعث می شود ضرورت عملکرد مداوم و صحیح این تجهیز، بسیار حیاتی باشد.

 کار کولینگ تاور در پتروشیمی و پالایشگاه خنک کردن آب برای انتقال حرارت ایجاد شده توسط فرآیند(پروسس)، دستگاه ها و خط تولید است. 

در پتروشیمی-Petrochemical plant و پالایشگاه-Refinery معمولا بخاطر الزامات خاص صنعت نفت و گاز، از کولینگ تاور بتنی استفاده می کنند. جالب است بدانید که برج خنک کننده فایبرگلاس پکیج در صورتیکه کیفیت مناسبی داشته باشد، می تواند در پالایشگاه و پتروشیمی مورد استفاده قرار بگیرد. این نوع از برج های خنک کن(بتنی) همانگونه که در مطالب قبلی اشاره کردیم، اکثرا طول، عرض و ارتفاع قابل توجهی داشته و همچنین ظرفیت سرمایشی(تن تبرید) زیادی را فراهم می کنند.

 برج خنک کن بتنی عظیم در پالایشگاه

در برخی موارد بدلیل شرایط ویژه آب خنک کاری(سختی، آلودگی و ذرات معلق)، از پکینگ اسپلش گرید در پالایشگاه و پتروشیمی استفاده می شود. به بیان دیگر می توانیم بگوییم عموما بخاطر حساسیت و سختی آب، استفاده از انواع پکینگ ضد رسوب و اسپلش رایج است.

مشخصات مدیا تریکل اسپلش PP

بهینه سازی کولینگ تاور بتنی پالایشگاه و پتروشیمی

با توجه به ماهیت برج های خنک کن بتنی و نیز اقلیم نسبتا خشک ایران، کاهش مصرف آب برج خنک کننده پتروشیمی و پالایشگاه یکی از مسائلی است که امروزه مورد توجه ویژه ای قرار گرفته. بخاطر اهمیت کاهش میزان آب مصرفی برج خنک کن، شرکت آراکو علاوه بر تامین قطعات و تجهیزات کولینگ تاورهای صنعتی، آمادگی دارد در قالب پروژه های مطالعاتی و با توجه به وظیفه تاور در پتروشیمی، به بررسی روش های کاهش مصرف آب پتروشیمی ها و پالایشگاه ها پرداخته و در انتهای پروژه با ارائه راهکارهای اجرایی که بر حسب اولویت های مالی و اجرایی طبقه بندی می شود، خدمت ویژه ای را به صنعت نفت و گاز ارائه دهد.

موارد مهمی که در برج خنک کننده بتنی و فایبرگلاس پالایشگاه و پتروشیمی باید در نظر گرفت عبارت است از :

- شرایط پکینگ و فیلینگ با توجه به سختی آب و رسوب 

- وضعیت فن و پره کولینگ تاور

- شرایط و وضعیت موتور، گیربکس و درایو شفت برج خنک کننده

- نحوه چیدمان و کیفیت لوور و قطره گیر 

مساله دیگری که می تواند در کاهش مصرف انرژی برج خنک کن تاثیر داشته باشد، استفاده از سیستم کنترل هوشمند دور فن است. سیستم کنترل هوشمند برج خنک کننده ابتدا اطلاعاتی مانند دمای حباب مرطوب، دمای هوای محیط، دمای آب خروجی کولینگ تاور و سرعت چرخش فن را دریافت می کند. بر اساس این اطلاعات، در زمان هایی که دمای هوا کاهش پیدا می کند مثل عصر و شب، و در فصلهای سرد مثل پاییز و زمستان، با کم کردن دور فن، در مصرف آب میک-آپ برج و برق، صرفه جویی قابل توجهی ایجاد خواهد نمود. کم کردن ملایم دور فن و پره کولینگ تاور، به غیر از کاهش مصرف آب، باعث افزایش عمر الکتروموتور و مجموعه کاهش دور پروانه(گیربکس) خواهد شد. 

فن فایبرگلاس قطر بزرگ در کولینگ تاور پتروشیمی و پالایشگاه

همانطور که اشاره کردیم، برج خنک کننده در پتروشیمی، معمولا از نوع کولینگ بتونی در ابعاد بزرگ است. چرایی این انتخاب به میزان آب در گردش زیاد داخل مدار خنک کاری پتروشیمی بر می گردد. به همین خاطر است که در Refinery و petrochemical plant از برج خنک کن پکیج با ابعاد کوچک استفاده نمیشود. استفاده از برج بتونی مونتاژ در محل(Filed erected cooling tower)، نیازمند فن و پره هایی با قطر بین 4 الی 10 متر است.

طول زیاد فن کولینگ تاور باعث می شود روش تولید، کیفیت و بالانس پره ها بسیار مهم باشد. بر این اساس استفاده از فن کامپوزیت ایرفویل با مقطع پیچش دار، در اندازه های بزرگ به کم شدن مصرف برق، کاهش صدا و بیشتر شدن راندمان سیستم خنک کاری منجر می شود. در تصویر زیر بعضی از مزیت های استفاده از پره های کامپوزیتی فایبرگلاس ایرفویل با مقطع پیچش دار را مشاهده میکنید.

پره FRP برج خنک کننده و ایرکولر صنعتی تا قطر 10 متر

مشخصات فن فایبرگلاس ایرفویل با مقطع پیچش دار


مقاله های مرتبط 

کولینگ تاور چقدر آب مصرف می کند و چطور آب لازم برای برج خنک کن را کاهش بدهیم؟

پکینگ نت اسپلش یا مدیا ضد رسوب چیست؟

صرفه جویی آب در کولینگ تاور صنعتی(Cooling tower water consumption)

ارائه راه کار کاهش مصرف آب برج خنک کن بتنی

طراحی و مشاوره ساخت و بهینه سازی برج خنک کننده

طراحی و امکان سنجی برج خنک کننده هیبرید و مدار بسته

محمد قربانعلی بیک

09124780268

02166561974

02166129745

وبسایت شرکت آراکو(خدمات مشاوره، طراحی و تولید برج خنک کن صنعتی)

کانال آپارات فیلم آموزشی برج خنک کن


سوالات رایج در مورد کولینگ تاور در پتروشیمی و پالایشگاه

آیا برای دبی آب بالای 500 متر مکعب هم می شود از برج خنک کن فایبرگلاس استفاده کرد؟

بله امکان استفاده از برج خنک کن فایبرگلاس کانترفلو، تا دبی 2000 الی 3000 متر مکعب، با استفاده از نرم افزارهای طراحی وجود دارد. البته عموما در حجم آب بالای 500 متر مکعب بر ساعت باید از چند سلول برج کامپوزیت استفاده کرد. جالب است بدانید در بعضی از موارد، قیمت تمام شده برج خنک کننده فایبرگلاس، از نوع بتنی بسیار کمتر می شود. در عین حال تعمیرات و نگهداری و تامین قطعات کولینگ تاور پکیج هم بسیار آسانتر است. یک مزیت دیگر این روش، عدم نیاز به ساخت حوضچه بتنی یا بسین است.

برج پکیج پتروشیمی


مهندسی معکوس و کپی کردن از نمونه خارجی پره و بلید فایبرگلاس در پتروشیمی یا پالایشگاه چقدر هزینه دارد؟

بلید(تیغه) و پره فن کامپوزیت برج خنک کن و ایرکولر پالایشگاه، پتروشیمی و کارخانجات ممکن است در طول زمان آسیب ببیند. در موارد بسیار زیادی بلید های جدید باید از روی نمونه خارجی(اروپایی یا آمریکایی) که قبلا در کولینگ تاور استفاده می شده، ساخته شود. تولید داخل، مهندسی و معکوس و ساخت پره فن فایبر و کامپوزیت تا قطر 10 متر در ایران امکانپذیر است و ما می توانیم این کار را انجام دهیم. 

برای ساختن کپی فن فایبرگلاس، اول نیاز به یک نمونه از پره قدیمی است. این نمونه می تواند سالم و یا آسیب دیده باشد. بعد از اصلاح سطح و بازسازی فن، ما از روی آن یک قالب کامپوزیت با کیفیت و صنعتی می سازیم. پس از آن با توجه به وزن هر بلید، ضخامت آن را تعیین می کنیم و در نهایت تولید را شروع خواهیم کرد.

ساخت قالب پره پتروشیمی و پالایشگاه

در این فرآیند هرچقدر تعداد بلید کامپوزیت درخواستی بیشتر باشد، قیمت نهایی کمتر می شود(به خاطر سرشکن شدن قیمت قالب). برای استعلام قیمت بازسازی و تولید فن فایبر، نیاز به مشخصات فنی مثل وزن، طول، عرض و تیراژ مورد نیاز است. البته باید از زوایای مختلف چند عکس هم گرفته شود. 

اگر شما هم می خواهید پره فن کولینگ تاور یا ایرکولر را از روی نمونه خارجی بسازید، برای استعلام قیمت با ما تماس بگیرید. 09124780268-02166561974-02166129745


آیا در پتروشیمی و پالایشگاه می توانیم از کولینگ تاور هیبرید یا آدیاباتیک استفاده کنیم؟

برای استفاده از برج خنک کننده هیبریدی محدودیتی وجود ندارد. پس اگر در پالایشگاه یا پتروشیمی برای تامین آب مشکل دارید، کولینگ هیبرید یک گزینه بسیار عالی است. البته بخاطر حساسیت این مجموعه ها، بهتر است از تخصص شرکتهایی استفاده کنید که مشاور یا همکار خارجی داشته باشند.

برج خنک کننده هیبریدی پالایشگاه


چرا راندمان و ظرفیت سرمایش برج خنک کننده بتنی بمرور زمان کم می شود؟

این مشکل که یک کولینگ تاور، بعد از چندسال نمی تواند آب را به دمای مورد نظر برساند بسیار رایج است. مساله کاهش راندمان برج پالایشگاه و پتروشیمی دو علت می تواند داشته باشد که معمولا این اتفاق(پایین آمدن توان کولینگ تاور) ناشی از هر دو علت است.

- اول اینکه در 10 سال اخیر، دمای هوای بیشتر شهرها و مناطق ایران حداقل 1 تا 3 درجه به صورت میانگین زیاد شده است. به همین خاطر برجی که با شرایط 10 سال قبل طراحی شده باشد، دچار پایین آمدن ظرفیت و کاهش توان می شود.

- دوم اینکه تجهیزات و قطعات داخلی برج خنک کننده مثل فن، قطره گیر، گیربکس، پکینگ و نازل، بمرور زمان کهنه و قدیمی شده و راندمان اولیه خود را از دست می دهند. 

برای حل این مشکل و مطالعه ای در خصوص روش انجام کار، پیشنهاد می کنیم مقاله تعمیرات و سرویس دوره ای کولینگ تاور را مطالعه کنید. 


افت فشار پکینگ و قطره گیر در کولینگ تاور بتنی چطور محاسبه می شود؟

زمانی که جریان هوا از لوور ورودی برج خنک کننده وارد پکینگ شده و سپس از قطره گیر می گذرد، فشار کم می شود. برای بدست آوردن مقدار کاهش فشار هوا در Cooling tower، باید محاسبات دقیقی انجام داد. 

در گذشته عدد افت فشار هوا، با استفاده از نمودارهای تولید کنندگان معتبر مدیا و شبنم گیر که بر اساس سرعت متوسط هوا رسم شده بود، بدست می آمد(شرکتهایی مانند 2H, ENEXIO, Hewitech, Baltimore). ما با استفاده از نرم افزارهای اروپایی طراحی برج خنک کننده و پکینگ، در هر پروژه می توانیم با مشخص بودن نوع و ارتفاع فیلینگ، مقدار افت فشار را بدست آوریم.

نمونه محاسبات پکینگ کولینگ تاور با نرم افزار 2H

یکی از خدمات ما، مشاوره باز طراحی، بهینه سازی و محاسبات کولینگ تاور صنعتی است که برای هر سیستم، موارد زیر را محاسبه می کنیم:

- مقدار افت فشار در پکینگ(فیلینگ) در برج خنک کننده

- کاهش فشار هوا در قطره گیر(نم گیر)

- توان مورد نیاز فن و پروانه برای جبران فشار از دست رفته و تامین هوادهی

- شبیه سازی جریان برگشتی کولینگ تاور 

  • محمد قربانعلی بیک

روش انتخاب برج خنک کن(تعیین ظرفیت کولینگ تاور صنعتی)

استعلام کولینگ تاور، نحوه انتخاب و یا تهیه اسناد مناقصه برج خنک کننده مناسب صنعتی، از مواردی است که کارفرمایان محترم را در هنگام خرید یا پیشنهاد قیمت با مشکل مواجه می کند. برای شفافیت هرچه بیشتر و با هدف ارائه اطلاعات تخصصی، در این بخش به بیان توضیحاتی در خصوص فرآیند انتخاب برج خنک کن خواهیم پرداخت. با این توضیحات مراحل اصلی انتخاب کولینگ را به صورت طبقه بندی شده جهت استحضار شما عزیزان ذکر می کنیم.

1- انتخاب نوع برج خنک کننده

اولین مرحله از فرآیند انتخاب و طراحی کولینگ تاور، مربوط به تعیین نوع مناسب جهت کاربری صنعتی می باشد. همانگونه که در مطالب پیشین ذکر کردیم، استفاده از برج خنک کننده بطری شکل(Bottle type Cooling tower) بدلیل اشکالات فراوان و راندمان پایین، امروزه در اکثر کشور های پیشرفته منسوخ شده است و به جای آن از برج خنک کن مکعبی و کانتر فلو استفاده می شود. کولینگ تاور های جریان مخالف (کانتر فلو) مکعبی به خاطر داشتن سازه مستحکم و طراحی مهندسی، امکان استفاده از گیربکس را هم برای کارفرما فراهم می کنند. همچنین تعمیرات و نگهداری آنها بسیار راحت تر و خرابی آنها بسیار کمتر از برج خنک کننده مدور(بطری شکل) است.

نمودار طبقه بندی انواع کولینگ تاور

برای مطالعه توضیحات بیشتر در خصوص انواع برج خنک کن به مطالب ذیل مراجعه فرمائید.

طبقه بندی برج خنک کن(کولینگ تاور) از نظر نحوه ایجاد جریان هوا

طبقه بندی برج خنک کننده از نظر نحوه برخورد آب و هوا

 انواع کولینگ تاور از نظر شکل ظاهری

تاریخچه برج خنک کننده(کولینگ تاور)

2- تعیین شرایط کارکرد و ظرفیت برج خنک کننده

در مرحله دوم از انتخاب برج خنک کن، باید شرایط کارکرد آن را مشخص کرد. بر خلاف کاربری های مسکونی که از برج خنک کن برای خنک کردن چیلر جذبی و یا تراکمی استفاده می شود، در کاربرد های صنعتی باید به نکات دیگری توجه کنیم.

مهمترین موردی که باید به آن توجه فرمایید این است که تنها با داشتن ظرفیت برج خنک کننده(مقدار تن تبرید) نمی توانیم مشخصات کولینگ تاور مورد نظر(مثل اندازه، مدل دستگاه و قیمت) را متوجه بشویم. 

به عنوان مثال مشخصات یک برج خنک کن 100 تن، 200 تن، 500 تن و یا 1000 تنی(تن تبرید) از نظر ابعاد و اندازه کاملا بستگی به شرایط کارکرد دارند. به همین خاطر است که ممکن است یک کولینگ تاور صد تنی از برج خنک کننده 200 تن تبرید بزرگتر باشد.

برای طراحی اصولی برج خنک کننده، باید 4 فاکتور یا مشخصه زیر به صورت کامل و دقیق از طرف سازنده خط تولید یا دستگاهی که نیاز به خنک کاری دارد، اعلام شده باشد. این 4 مولفه عبارتند از

-دمای آب ورودی  کولینگ تاور

-دمای آب مورد نیاز خروجی از برج خنک کننده 

-دبی آب در گردش بر حسب متر مکعب در ساعت یا لیتر در دقیقه

-موقعیت جغرافیایی برای تعیین مقدار وت بالب

 طراحی و انتخاب برج خنک کن

اطلاعات مورد نیاز برای استعلام قیمت برج خنک کن صنعتی

3- وضعیت واتر لود برج خنک کننده  

با تاکید مجدد بر این مطلب که واحد تن تبرید معیار مناسبی برای انتخاب برج های خنک کننده صنعتی نیست، توجه شما را به این نکته جلب می کنیم که یکی از محدودیت های بسیار رایج در برج خنک کن صنعتی به ویژه در کولینگ تاور های مورد استفاده برای خنک کردن چیلر جذبی، واتر لود(Cooling tower rain density) یا میزان آب قابل پاشش بر سطح واحد(متر مربع) است.

عدد واتر لود بر اساس نوع پکینگ کولینگ تاور مشخص می گردد. از آنجا که در اکثر برج های خنک کننده فایبر گلاس، از پکینگ فیلم با جنس پی وی سی و یا پلی پروپیلن استفاده می شود، میزان واترلود نباید از 25-27 متر مکعب در ساعت بر متر مربع تجاوز نماید. با افزایش واتر لود از این حد، عملا آب پاشیده شده بر روی پکینگ برج خنک کن نمی تواند به خوبی از منافذ لانه زنبوری پکینگ عبور کند و  کارایی خود را از دست می دهد.

در برخی از موارد و در صورت عدم آشنایی خریدار، عده ای از تولید کنندگان اقدام به فروش برج خنک کننده با ابعاد کوچکتر می نمایند که صرفا موجب پایین آمدن قیمت می گردد، لیکن این مساله در فصول گرم و نیز زمان عملکرد مداوم دستگاه می تواند ضرر های جبران ناپذیری را به سیستم وارد نماید.

به منظور مشخص شدن مفهوم واتر لود به ذکر مثالی در رابطه می پردازیم. فرض کنیم جهت خنک کاری بخشی از خط تولید، نیاز است آب با دبی 110 متر مکعب بر ساعت از دمای 40 درجه سانتیگراد به دمای 30 درجه برسد. در این شرایط یکی از تامین کنندگان (تولید کننده A ) پیشنهاد استفاده برج خنک کن به ابعاد 2 متر در 2 متر (طول و عرض) و دیگری  (تولید کننده B ) پیشنهاد استفاده از کولینگ تاور مکعبی به ابعاد 2.5 در 2.5 متر داده است و هر دو تولید کننده نیز از پکینگ فیلم لانه زنبوری استفاده می کنند.

با توجه به اطلاعات موجود مساحت برج خنک کن تولید کننده A، معادل 4 متر مربع و مساحت برج تولید کننده B معادل 6 متر مربع می باشد. با در نظر گرفتن دبی 110 متر مکعب در ساعت، واتر لود(Cooling tower water load) کولینگ تاور تولید کننده A معادل 27.5 و واتر لود برج خنک کننده تولید کننده B معادل 18.3 خواهد بود. (تقسیم دبی بر مساحت)

با توجه به محدودیت واتر لود یا واتر لودینگ، مشخص است که تولید کننده اول به منظور کاهش ابعاد برج و کاهش قیمت، پیشنهادی ارائه کرده است که ضریب اطمینان بسیار کمی دارد و می تواند به بروز مشکلاتی برای خریدار در گرمای تابستان و هنگام استفاده از حداکثر ظرفیت خط تولید انجامد.

4- شرایط آب برج خنک کن

مهمترین تاثیر شرایط آب در انتخاب و طراحی برج خنک کن بر روی نوع پکینگ کولینگ تاور می باشد. بدین ترتیب در شرایطی که سختی آب زیر 300 - 500 باشد می توان از پکینگ های فیلم استفاده کرد که قیمت کمتری دارند. اما برای سختی بالای آب در کولینگ تاور (TH بالای 500) لازم است از پکینگ اسپلش ضد رسوب استفاده نمود تا پس از مدتی پکینگ ها دچار گرفتگی نشده و راندمان برج خنک کن کاهش نیابد.

تاثیر رسوب بر برج خنک کننده

علاوه بر سختی آب، میزان اسیدی یا قلیایی بودن آب کولینگ تاور در انتخاب نوع قطعات و تجهیزات داخلی بسیار تاثیر گذار است. برای مثال در حالت عادی و زمانی که PH آب برج خنک کن بین 6 تا 8 باشد، می توانم از ساپورت و قطعات گالوانیزه استفاده کنیم. اما هنگامی که آب برج خنک کننده به شدت قلیایی یا اسیدی باشد باید به ترتیب از قطعات استیل 304 و 316 استفاده شود. در حالیکه اگر درجه قلیایی و اسیدی بودن آب به کمتر از 4.5 و یا بالاتر از 9.5 برسد باید از رزین های ویژه در بدنه برج خنک کن استفاده کرد.

 


طراحی و فروش برج خنک کن صنعتی

شبیه سازی جریان هوا و آب در کولینگ تاور

بهینه سازی برج خنک کننده صنعتی

فروش قطعات برج خنک کننده صنعتی 

فروش پکینگ ضد رسوب آلمانی

شرکت آراکو

محمد قربانعلی بیک

09124780268

02166561974

02166129745

info@araco.ir


برای مطالعه توضیحات تکمیلی در خصوص شرایط آب برج خنک کن به مطالب ذیل مراجعه فرمائید.

سختی آب چیست و اثر آن بر عملکرد و رسوب در برج خنک کننده چگونه است؟

اسیدی یا قلیایی بودن آب کولینگ تاور

فروش برج خنک کننده شرکت آراکو

فیلم آموزشی برج خنک کن

  • محمد قربانعلی بیک

کولینگ تاور بدون پکینگ برای کاربری خاص

Fill less cooling tower

همانگونه که در مطالب پیشین اشاره شد، شرایط آب در برج های خنک کننده یکی از مهمترین عوامل در انتخاب برج خنک کن-Cooling tower می باشد. در برخی از صنایع و کاخانجات، بدلیل اسیدی بودن یا قلیایی بودن بیش از حد آب، در صورت استفاده از برج خنک کن عادی، صدمات فراوانی به این تجهیز وارد می شود.

به عنوان مثال در برج خنک کننده کارخانه ذوب و احیای فلز روی - Zinc factory cooling tower، که آب در گردش به شدت اسیدی است، خوردگی شدیدی در پکینگ ، قطره گیر و فن و موتور ایجاد می شود. همچنین خطوط تولید اسید سولفوریک و اسید کلریدریک نیز شرایطی مشابه را دارا می باشند.

برج خنک کن استوانه

کولینگ تاور روی

نمونه برج خنک کننده بدون پکینگ ساخته شده توسط تیم طراحی و مهندسی، برای صنایع ذوب و احیا فلز روی 

یکی از گزینه های مناسب در این شرایط، استفاده از کولینگ تاور دمشی بدون پکینگ است. این نوع برج خنک کن بدون پکینگ عموما به شکل استوانه یا مکعب مستطیل با ارتفاع زیاد طراحی می شود و آب خنک کاری که درجه اسیدی بودن یا قلیایی - PH - بالا و یا پایینی دارد، از بالای برج به سمت پایین پاشیده می شود. همچنین فن در این نوع برج خنک کن در قسمت پایین قرار دارد تا هوایی که پس از برخورد با آب که شرایط اسیدی دارد، موجب خوردگی فن و موتور نشود.

برج خنک کننده دمشی - فن در ورودی

باید توجه داشت که مهمترین ویژگی پکینگ در برج خنک کننده، افزایش سطح تماس آب با هوا و در نتیجه بالا رفتن میزان تبخیر سطحی است.

با توجه به عدم استفاده از پکینگ در این نوع کولینگ تاور، ارتفاع آن زیاد در نظر گرفته شده تا آب زمان بیشتری را در تماس با هوا داشته باشد و تا حدی موجب بالا رفتن سطح تبخیر شود.

به عبارت دیگر در این نوع کولینگ تاور، با افزایش ارتفاع و زمان برخورد هوا و سیال، نبود پکینگ ها تا حدی جبران می شود.

استفاده از فن مناسب که امکان جبران افت فشار ناشی از ارتفاع برج خنک کن بدون پکینگ را داشته باشد، نکته ای بسیار مهم در طراحی و ساخت این تجهیز می باشد.

برج خنک کننده دمنده

برج خنک کن صنعت ذوب و احیاء روی

همچنین با استفاده از شبیه سازی سیالاتی می توان نحوه حرکت جریان هوا را در راخل برج خنک کننده بدون فیلینگ بررسی نمود.صنایع اصلی که کولینگ تاور استوانه ای بدون پکینگ در آنها کاربرد دارد عبارتند از :

- برج خنک کن کارخانه تولید کربنات کلسیم و آهک

- برج خنک کننده کارخانه ذوب و احیا روی (کارخانجات روی)

- کولینگ تاور کارخانجات تولید اسید

- برج خنک کننده خط تولید رب گوجه

- کولینگ تاور خطوط تولیدی که سیال آنها اسیدی باشد

 

طراحی و ساخت برج خنک کننده دمشی

طراحی و فروش برج خنک کن صنایع روی

طراحی و فروش کولینگ تاور خطوط تولید اسید

طراحی،شبیه سازی سیالاتی و فروش برج خنک کن صنعتی

فروش پکینگ نت اسپلش آلمانی برج خنک کننده

فروش پکینگ اسپلش PP کولینگ تاور

فروش پکینگ فیلم PP و PVC برج خنک کن

شرکت آراکو - محمد قربانعلی بیک

09124780268

02166561974

02166129745

www.araco.ir

  • محمد قربانعلی بیک

کولینگ تاور برای صنایع تولید دارو 

Counter flow fiber glass cooling tower

صنایع پزشکی و دارویی همواره جزو صنایع بسیار حساس بوده و به دلیل شرایط ویژه ای که این صنایع دارا می باشند، انتخاب تجهیزات و ماشین آلات خط تولید در آنها از اهمیت خاصی برخوردار است. خطوط تولید صنایع دارو و تجهیزات پزشکی مانند سایر صنایع نیازمند تجهیزات خنک کاری بوده و کاهش دمای در آن از اولویت خاصی برخوردار است.

یکی از تجهیزات مرتبط با خط تولید دارو، مواد آرایشی و بهداشتی و تجهیزات پزشکی، برج خنک کننده (کولینگ تاور) است.

برج خنک کن دارویی

به منظور حفظ استانداردهای خطوط تولید مواد دارویی و آرایشی بهداشتی، در نظر گرفتن پارامتر های مربوط به کولینگ تاور بسیار حائز اهمیت است. باید توجه داشت که بدلیل حساسیت و هزینه بسیار بالای توقف خطوط تولید، استفاده از برج خنک کننده بطری شکل (گرد) که به هیچ عنوان برای کاربری صنعتی مناسب نیست، در این صنعت نیز توصیه نمی شود. همانگونه که بیان شد تنها مزیت کولینگ تاور گرد قیمت پایین آن است که این مطلب با در نظر گرفتن کیفیت پایین، راندمان کم و نیاز به تعمیرات و نگهداری زمانبر، به صرفه نیست. با این توضیحات برای صنایع حساس، بهره گیری از برج خنک کن مکعبی کانتر فلو که برای استفاده صنعتی طراحی و تولید می شود متداول است.

تجهیزات پزشکی

از نکات مهمی که در انتخاب و طراحی برج خنک کننده صنایع دارویی و پزشکی باید در نظر داشت، می توان این موارد را نام برد:

- استفاده از پکینگ با کیفیت(ترجیحا پکینگ اسپلش ضد رسوب از جنس PP)

- بکار گیری کویل استیل و گالوانیزه گرم به جای کویل مسی(کویل مسی در مقابل شرایط محیطی بسیار حساس و آسیب پذیر است) در برج خنک کننده مدار بسته

- استفاده از سیستم دایرکت درایو یا گیربکس برج خنک کن و عدم استفاده از تسمه و پولی(سیستم تسمه پولی علاوه بر راندمان پایین، استهلاک و میزان خرابی بسیار بیشتری دارد)

- بهره گیری از بدنه با کیفیت فایبر گلاس

- استفاده از فن فایبرگلاس ایرفویل(کامپوزیت)

 

مقاله نحوه انتخاب کولینگ صنعتی

 

فروش برج خنک کن (کولینگ تاور) داروسازی با استاندارد CE

طراحی و فروش برج خنک کننده مدار بسته

افزایش راندمان و بهبود عملکرد کولینگ تاور صنعتی

تامین پکینگ اسپلش ضد رسوب آلمانی از جنس PP

شرکت آراکو - محمد قربانعلی بیک

09124780268

02166129745

02166561974

www.araco.ir 

کانال آپارات ویدئو و فیلم آموزشی برج خنک کننده-کولینگ تاور : https://www.aparat.com/ARACo_cooling

  • محمد قربانعلی بیک

شرایط و استاندارد پره و فن برج خنک کن

فن و تجهیزات تولید و انتقال توان(موتور، گیربکس و درایو شفت)، جزو قطعات و اجزاء بسیار مهم در برج خنک کن هستند. وظیفه اصلی پره ها ایجاد جریان مکانیکی و اجباری هوا است که موجب می شود میزان تبخیر سطحی آب در کولینگ تاور به شدت افزایش یابد. در حقیقت اگر در برج خنک کن از فن استفاده نشود (مانند برخی از برج های خنک کن اتمسفریک و برخی برج های نیروگاهی)، سرعت کم جریان هوا باعث کاهش شدید راندمان کولینگ تاور و نیز کاهش تبخیر سطحی می گردد.

در عین حال بالا بودن بیش از حد سرعت فن و نیز جریان هوای تولید شده توسط پره ها و بلید ها در برج خنک کننده، موجب تبخیر بیش از حد و مصرف بالای آب می شود.

باید توجه داشت که بدلیل سرعت دورانی بالای فن و نیز قطر نسبتا زیاد پره و بلید در کولینگ تاور صنعتی، هر گونه مشکل در سیستم فن و ماشینری، می تواند به شکسته شدن پره ها و صدمات جدی انجامیده و حتی موجب خطرات جانی برای پرسنل حاضر در محوطه شود.

به همین دلیل در این بخش به برخی از موارد که بر روی عملکرد و راندمان فن کولینگ تاور تاثیر می گذارد اشاره می شود و در هر قسمت توضیحاتی کلی ارائه می گردد.

در تصویر ذیل نمونه قالب دو تکه فایبر گلاس فن که از روی نمونه بلید ارائه شده از طرف طرف مشتری ساخته شده، و در ادامه پره فایبر گلاس کامپوزیت برج خنک کننده که توسط این قالب ساخته شده است، مشاهده می گردد.

شرکت آراکو با سابقه ای طولانی در حوزه برج خنک کننده و قطعات آن، آمادگی خود را جهت تولید و ساخت قالب و فن ایرفویل فایبرگلاس از روی نمونه موجود اعلام می دارد.

قالب فن فایبر گلاس

فن فایبرگلاس برج خنک کن 

1 - سرعت خطی لبه پره در برج خنک کننده

یکی از موارد بسیار مهم در کولینگ تاور، حد مجاز سرعت خطی لبه پره فن است. در مراجع مختلف حداکثر سرعت خطی لبه بلید برج خنک کننده را بین 50 الی 60 متر بر ثانیه در نظر گرفته اند. توجه داشته باشید که سرعت خطی لبه پره، از حاصلضرب سرعت دورانی فن(بر حسب rpm) در قطر فن(بر حسب متر) در عدد پی(3.14) بدست می آید

در صورتی که سرعت خطی نوک پره از 60 متر بر ثانیه بیشتر شود، علاوه بر ارتعاشات فراوان و عدم بالانس، جریان گردابی ایجاد شده در فاصله نوک پره تا لبه فن استک کولینگ تاور، موجب کاهش راندمان هوا دهی می گردد. به همین خاطر سرعت خطی بالای 60 متر بر ثانیه در لبه بلید فن، در استاندارد CTI نیز پذیرفته شده نیست.

انواع پروانه خنک کن

جریان گردابی فن

2 - بالانس پروانه کولینگ تاور

بالانس استاتیک و دینامیکی پره ها و مجموعه فن و هاب کولینگ تاور، علاوه بر کاهش ارتعاشات و لرزش، موجب کم شدن سر و صدا و افزایش راندمان هوادهی می شود. در بسیاری از موارد به دلیل عدم استفاده از فن مناسب، و شکستگی یکی از پره ها، برج خنک کن دچار صدمات فیزیکی شده و بدنه آن از بین رفته است

شکستن فن برج خنک کن

 
بالانس فن فایبر گلاس

3 - جنس فن برج خنک کن

در مواردی که آب خنک شده در کولینگ تاور دارای خاصیت اسیدی یا قلیایی بوده و یا محیط اطراف دارای گرد و خاک باشد، در صورت استفاده از فن مرغوب با نوع پوشش مناسب، فن می تواند در مقابل این شرایط مقاومت کند. البته نوع رزین مورد استفاده در فن فایبرگلاس هم تاثیر قابل توجهی در مقاومت مقابل دمای بالا و خوردگی دارد. آسیب پذیرترین قسمت فن، لبه حمله نام دارد. لبه حمله سطحی است که با در نظر گرفتن جهت چرخش فن، پره ها توسط آن سطح هوا را می شکافند.

به همین دلیل در برخی از پره های فایبر گلاس، با استفاده از پوشش ضد سایش در روی لبه بلید، از صدمه دیدن و از بین رفتن لبه فن فایبر گلاس برج خنک کننده جلوگیری می کنند.

فن فایبر گلاس برج خنک کن

4- مقدار هوادهی فن کولینگ

دبی هوا و مقدار جریان هوایی که فن می تواند تولید کند به تعداد پره ها، زاویه حمله تنظیم شده، سرعت چرخش فن و قطر آن بستگی دارد. به عنوان یک قاعده کلی می پذیریم که به زیاد شدن قطر فن، در دور ثابت، زاویه حمله مشخص و تعداد پره های یکسان، هوادهی فن بیشتر می شود. در تصویر زیر، سرعت چرخش مناسب بر حسب قطر پره ها در حالت اتصال مستقیم موتور به فن نمایش داده شده است.

سرعت چرخش بر حسب قطر فن

همانطور که اشاره کردیم با فرض یکسان بودن شرایط، بیشتر شدن قطر به افزایش مقدار هوادهی فن منجر می شود. بخاطر اینکه بتوانیم مقیاسی حدودی از مقدار هوادهی بر حسب قطر فن اعلام کنیم، در جدول زیر دبی فن ها را در چند قطر متداول بر حسب متر مکعب بر ثانیه مشخص نموده ایم. این دبی ها با فرض استفاده از فن 4 پره و سرعت خطی 60 متر بر ثانیه است.

مقدار دبی فن بر حسب قطر

      قطر فن(بر حسب متر)         سرعت چرخش(دور در دقیقه)   مقدار هوادهی(متر مکعب بر ثانیه)
1.5 750-700 15
2.5 400 50
4 270 100

5 - سایر موارد مهم در خصوص پره برج خنک کن

علاوه بر نکات ذکر شده، مواردی مانند فاصله لبه فن تا فن استک، ارتفاع و فرم هندسی فن استک، زاویه حمله بلید، نوع تجهیزات ماشینری شامل موتور، گیربکس و درایو شفت برج خنک کن و سیستم های هوشمند کنترل دور نیز می توانند در عملکرد فن و در نتیجه عملکرد برج خنک کننده تاثیر قابل توجهی داشته باشند.

بهره گیری از سیستم کنترل هوشمند برج خنک کننده نیز از روشهایی است که علاوه بر کاهش مصرف آب کولینگ تاور و همچنین کاهش مصرف برق برج خنک کن می تواند موجب افزایش عمر تجهیزاتی از قبیل فن و موتور شود.

 


شرکت آراکو - محمد قربانعلی بیک

بهینه سازی برج های خنک کننده صنعتی

افزایش راندمان کولینگ تاور

کاهش مصرف آب و برق برج خنک کن

تامین و ساخت فن و فن استک کولینگ تاور صنعتی

طراحی و فروش برج خنک کن صنعتی

شماره تماس مستقیم

09124780268 

02166561974

02166129745

بخش خدمات طراحی و مشاوره کولینگ تاور در سایت آراکو

مقاله فن کولر هوایی

مقاله مشخصات فن تیغه ای فایبرگلاس

  • محمد قربانعلی بیک

ساخت قطعات فایبرگلاس و قالب کامپوزیت

کامپوزیت چیست و چه فرقی با فایبرگلس دارد؟

به قطعاتی که از دو ماده متفاوت ساخته شده باشند و هر جزء آن باعث بهتر شدن خواص مکانیکی و شیمیایی قطعه شود، کامپوزیت می گوییم. فایبرگلاس و فیبر کربن(الیاف کربن) از زیر گروه های Composite هستند.

کامپوزیت جرم حجمی کمی دارد و همزمان استحکام آن بسیار بالا است. قطعات تولید شده با متریال فایبر و کامپوزیت، در مقابل آب مقاوم اند و شرایط اسیدی و قلیایی متوسط، روی آنها تاثیر نمی گذارد. یک ویژگی دیگر و منحصر به فرد قطعات ساخته شده با الیاف شیشه و الیاف کربن، این است که در تیراژ پایین(کمتر از 100 عدد)، هزینه قالب سازی و تولید آنها ارزانتر از قطعات تزریق پلاستیک خواهد بود. برای مثال اگر شما می خواهید برای یک دستگاه بدنه تولید کنید و تعداد قطعات درخواستی، در حدود 10 الی 100 عدد باشد، بهترین کار این است که با استفاده از قالب سازی فایبرگلاس و کامپوزیت ها، محصول خود را تولید کنید. البته ابعاد قطعه هم در توجیه تولید آن تاثیر دارد. برای نمونه ما طراحی و تولید قالب فایبر را برای قطعاتی با ابعاد کوچکتر از 50 سانتیمتر توصیه نمی کنیم. 

قالب FRP(فایبرگلاس) چطور تولید می شود(Fiber glass parts production)

محصولات صنعتی معمولا از متریال مختلفی تولید می شوند. یکی از انواع متداول قطعات صنعتی و تولیدی، قطعه فایبرگلاس و کامپوزیت است. مزیت قطعه فایبرگلاس وزن سبک آن و استحکام و مقاومت نسبتا بالا است. در عین حال برای تیراژهای پایین، تولید قالبسازی و تولید قطعه فایبرگلاس معمولا بصرفه تر از روش تزریق پلاستیک یا ریخته گری است. ما می توانیم قطعه و قالب فایبرگلاس و کامپوزیت را از ابعاد 50 سانتیمتر تا 10 متر تولید کنیم. اگر می خواهید در مورد روش ساخت قالب فایبرگلاس و نکات مهم و تاثیرگذار در قیمت و کیفیت آن بیشتر بدانید، تا انتهای این مقاله با ما همراه باشید.

 نمونه قالب قطعات صنعتی فایبرگلاس

نمونه قالب فایبرگلاس صنعتی

فایبرگلاس(FRP,GRP) چیست؟

فایبرگلاس یک نوع کامپوزیت است که در صنایع مختلف و با هدف ساخت قطعات با استحکام و سبک و در عین حال با قیمت مناسب، بکار می رود. مواد اصلی تشکیل دهنده فایبر گلاس، الیاف شیشه و رزین هستند که بر روی قالب های تهیه شده به صورت لایه لایه قرار می گیرد. در کاربردهای صنعتی کامپوزیت فایبر گلاس با نام های زیر نیز شناخته می شود. 

(GRP(Glass Reinforced Plastics یا جی آر پی

(FRP(Fiber Reinforced Plastics Polymer یا اف آر پی

در قطعه فایبرگلاس و به صورت کلی کامپوزیت، دو بخش رزین و الیاف، هر کدام یک نوع تنش و نیرو را تحمل می کنند. رزین وظیفه تحمل تنش فشاری را بر عهده دارد و الیاف شیشه باعث بالا رفتن مقاومت کششی قطعه می شود. قطعه های فیبر کربن(فایبرکربن) از انواع دیگر کامپوزیت ها است که در آن الیاف کربن جایگزین الیاف شیشه خواهد شد.

پارادایم استفاده از دو ماده مختلف برای افزایش استحکام، در اطراف ما زیاد دیده می شود. برای مثال در صنعت ساختمان، بتن مسلح از همین قاعده پیروی می کند. بتن عنصر تحمل کننده فشار و میلگرد المان تحمل کننده کشش است. 

الیاف فایبرگلاس(الیاف شیشه)

الیاف مورد استفاده در تولید قطعات فایبر گلاس به دو نوع سوزنی و الیاف حصیری تقسیم می شود.

الیاف حصیری فایبرگلاس

لایه حصیری به عنوان عامل افزایش استحکام در ساختار قطعات فایبر گلاس شناخته می شود. بکارگیری الیاف حصیری در قالب، نیازمند زمان و دقت زیاد است. در عین حال الیاف حصیری بدلیل تراکم بالا، وزن قطعات را افزایش میدهد و همچنین قیمت آن نسبت به پارچه سوزنی بالاتر خواهد بود. دلیل استحکام بیشتر قطعه های که با الیاف شیشه حصیری ساخته می شوند، نوع بافت این نوع لایه است که به صورت تار و پود در هم تنیده شده اند. به همین علت است که الیاف حصیری در مقابل تنش کششی مقاومت بیشتری دارد. 

الیاف سوزنی فایبرگلاس(FRP)

استفاده از پارچه سوزنی باعث کاهش وزن قطعه کامپوزیت می شود. الیاف حصیری نسبت به الیاف فایبر سوزنی از وزن و استحکام بیشتری برخوردارند اما از نظر قیمت گرانتر هستند.

ما در تولید قطعه و قالب فایبر گلاس با کیفیت، از ترکیب الیاف حصیری و سوزنی استفاده می کنیم تا علاوه بر افزایش استحکام، وزن قطعه فایبر نیز سبک بوده و قیمت مناسبی داشته باشد.

انواع الیاف حصیری و سوزنی فایبر گلاس

تصویر نوع بافت الیاف حصیری(تصویر سمت راست و چپ) و الیاف سوزنی شیشه(فایبرگلاس)

خواص فیزیکی و مشخصات مکانیکی فایبرگلاس

تنش تسلیم و استحکام قطعات فایبر گلاس با توجه به نوع رزین و الیاف مورد استفاده، از 150 تا 300 مگاپاسکال تغییر می کند. جرم حجمی(چگالی) فایبرگلاس، بین 1600 تا 2200 کیلوگرم بر متر مکعب است. محصول تولید شده با فایبرگلاس در مقابل نفوذ آب مقاوم است و در عین حال نور مستقیم آفتاب و حرارت بر روی آن اثر منفی ندارد. سطح قطعات فایبرگلاس می تواند کاملا صیقلی باشد و به رنگ دلخواه مشتری تولید شود. با استفاده از رزین مناسب می توان قطعه فایبرگلاس را در مقابل خوردگی اسیدی و قلیایی مقاوم کرد. البته تمام این موارد در صورتی است که تولید کننده از رزین باکیفیت و بدون فیلر(پودر کربنات کلسیم) استفاده کند.

فایبرگلاس تا چه دمایی می تواند تحمل کند؟

سوالی که برای بسیاری از افراد مطرح می شود این است که قطعه فایبرگلاس در محیطی تا چند درجه سانتیگراد می تواند کار کند؟ به صورت عادی اگر طراحی و تولید قطعه فایبرگلاس به صورت اصولی انجام شود، می تواند تا 80 درجه سانتیگراد را براحتی تحمل کند. البته این به شرطی است که تولید کننده فایبرگلاس از رزین خالص و با کیفیت استفاده کند و برای ارزان شدن قالب یا بدنه فایبر، فیلر یا پودر کربنات کلسیم داخل آن نریزد.

اگر شما بخواهید فن فایبرگلاس یا بدنه کامپوزیت خاصی تولید کنید، ما می توانیم با بکار بردن رزین های خاص، امکان تحمل حرارت تا 120 درجه سانتیگراد را نیز فراهم کنیم. واضح است که در شرایط خاص دمایی، قیمت قطعه کامپوزیت بیشتر خواهد شد.

رزین مورد استفاده در تولید قطعه فایبرگلاس

همانطور که گفتیم وظیفه رزین در قطعات فایبر گلاس پر کردن منافذ و افزایش استحکام فشاری است. استحکام کششی محصول فایبرگلاس را هم الیاف کامپوزیت تامین می کنند. البته رزین با پر کردن منافذ و حفره ها از نفوذ آب و مایعات به داخل قطعه هم جلوگیری می کند. انواع رزین قابل استفاده در ساخت فایبرگلاس عبارتند از : رزین پلی استر، رزین ونیل استر و رزین اپوکسی. 

رزین پلی استر(شامل رزین ایزو فتالیک و رزین ارتو فتالیک)

رزین ‌های پلی استر غیر اشباع بطور گسترده در سراسر دنیا استفاده می شوند. رزین پلی ‏استری شامل دو نوع ارتوفتالیک و ایزوفتالیک است. درصد بالایی از رزین پلی استر غیر اشباع مصرفی در صنعت کامپوزیت و فایبرگلاس، از نوع رزین پلی استر غیر اشباع ارتو فتالیک است.

رزین ایزوفتالیک نسبت به رزین ارتوفتالیک دارای مقاومت بالاتری نسبت به خوردگی است و عمر بالاتری در تماس با مواد شیمیایی و آب دارد اما قیمت آن نسبت به رزین ارتوفتالیک بالاتر است.

این در حالی است که رزین ارتوفتالیک در صنعت فایبرگلاس کاربرد بیشتری داشته و قیمت مناسبی هم دارد.

قطعات فایبرگلاس ساخته شده با رزین پلی استر و الیاف شیشه در صنعت بسیار مورد استفاده قرار می گیرند. محصول کامپوزیت که با رزین پلی استر ساخته شده باشد می تواند تا دمای حدود 200 درجه سانتیگراد مقاومت کند. اما قرار گرفتن مداوم قطعه فایبرگلاس با رزین پلی استر در این دما، موجب صدمه دیدن آن و کاهش استحکام قطعه خواهد شد. در عین حال بدلیل طبیعت قطبی ساختار پلیمری، استفاده از قطعات فایبرگلاس ساخته شده با رزین پلی استر در نزدیکی وسایل الکتریکی با فرکانس بالا محدودیت دارد.

مشخصات فیزیکی و تنش تسلیم انواع رزین

جدول مشخصات فیزیکی ، مکانیکی و شیمیایی و مقایسه رزین پلی استر و اپوکسی

رزین اپوکسی در تولید کامپوزیت و فایبرگلاس

رزین‌ اپوکسی به عنوان رزین ‌اپوکسید هم شناخته می‌شود. ویژگی خاص این نوع رزین داشتن بیش از یک گروه epoxy در ساختار مولکولی است. این گروه ممکن است در بدنه زنجیر باشد ولی معمولا در انتها قرار دارد.

رزین اپوکسی در شرایط پخت، میزان کمتری تغییر اندازه نسبت به سایر رزین ها دارد و به اصطلاح شرینکیج(Shirinkage) آن کمتر است. به همین علت قطعه ساخته شده از رزین اپوکسی، وقتی از قالب فایبرگلاس خارج می شود، تلورانس دقیقتری خواهد داشت. رزین اپوکسی دارای ویژگی های زیر است:

- مقاومت شیمیایی عالی (بویژه در محیط قلیایی)
- استحکام کششی، فشاری و خمشی بسیار بالا
- پایداری ابعادی و شرینکیج بسیار کم
- عایق عالی الکتریسیته و برق
- دوام بالا و تحمل شرایط سخت محیطی
- قابلیت پخت در دماهای مختلف
- مقاومت خستگی بسیار بالا

به همین دلیل با وجود بالاتر بودن قیمت رزین اپوکسی، این رزین در ساخت بعضی از قطعات فایبرگلاس که کاربری نظامی و هوایی دارد(مانند پهباد، هواپیما، چره های توربین باد) مورد استفاده قرار می گیرد.

رزین وینیل استر 

وینیل استر محصول واکنش رزین‌ اپوکسی با اسید های غیر اشباع اتیلنی است. رزین وینیل استر خواص چقرمگی و مقاومت شیمیایی بسیار بهتری نسبت به رزین‌های پلی استر دارد. زنجیر اصلی اپوکسی سازنده وینیل استر، موجب پیدایش چقرمگی و ازدیاد طول کششی بالاتر می‌شود. رزین‌ وینیل استر در مقایسه با پلی استرهای غیر اشباع مقاومت شیمیایی خوبی دارد.

در شرایطی که وضعیت اسیدی بودن و قلیایی بودن محیط - PH - از حالت نرمال خارج شود نیاز به بررسی مقاومت هر یک از این نوع رزین ها در آن وضعیت ویژه است.علاوه بر موارد فوق، با اضافه کردن ادتیو - افزودنی های خاص می توان قطعه کامپوزیت فایبر را در مقابل شعله و حریق نیز مقاوم نمود.

 نمونه قالب بدنه برج خنک کن فایبرگلاس برج خنک کن 12 متری ساخته شده از فایبرگلاس

نمونه قالب فایبرگلاس بدنه برای ساخت کولینگ تاور جریان دمشی به ارتفاع 12 متر

نمونه سازی از قطعه فایبر و نقش آن در ساخت قالب

برای اینکه یک قالب فایبر بسازیم، باید اول یک نمونه از قطعه نهایی را به روش نمونه سازی سریع یا Rapid prototyping، تولید کنیم.

هنر اصلی ما و قالب سازهای حرفه ای، این است که می توانیم نمونه اولیه قطعه های پیچیده صنعتی را با استفاده از چوب (یا فرم) و با دقت بسیار زیاد تولید کنیم. این توانایی باعث می شود قیمت قالب قطعه فایبرگلاس(کامپوزیت) اقتصادی باشد و زمان ساخت آن هم کوتاه شود.

البته اگر ابعاد قطعه بسیار بزرگ نبوده و از نظر هندسی پیچیدگی قطعه زیاد نشود، استفاده از سی ان سی CNC چوب هم می تواند در ساخت قالب کمک کند. استفاده از چوب برای محصول بزرگ مثل پره توربین، قطعه های تزئینی دکوراسیون، قطعات بدنه دستگاه کاربرد دارد. البته تکنولوژی پرینتر های سه بعدی کمک می کند، قطعات با اندازه کوچک و متوسط را(تا طول 50 سانتیمتر) با این روش نمونه سازی کنیم. 

کیفیت نمونه اولیه و رعایت اندازه ها و تلورانس های تولید، تاثیر قابل توجهی در استاندارد بودن قالب و دقت محصول نهایی کامپوزیت خواهد داشت.

شرینکیج و تغییر طول در قطعه فایبرگلاس و قالب کامپوزیت 

اصطلاح شیرینکیج(Shirinkage) یک مفهوم بسیار مهم در تولید محصول کامپوزیت بخصوص فایبرگلاس است. شیرینکیج به معنی اختلاف اندازه و ابعاد در یک قطعه، نسبت به اندازه قالب، پس از اتمام فرآیند تولید است. در واقع در فرآیندهای تولید مثل تزریق پلاستیک، ریخته گری و تولید کامپوزیت، اندازه هندسی قطعه وقتی که از قالب خارج می شود، با اندازه اولیه آن تفاوت اندکی دارد. دلیل این مساله حرارت و فرآیندهای شیمیایی در هنگام پروسه تولید است. در قطعه های FRP که با رزین پلی استر ساخته می شود مقدار شرینکیج فایبرگلاس در حدود 6 درصد حجمی است. این در حالی است که Shirinkage قطعات ساخته شده با رزین اپوکسی در حدود 3% حجمی است. با این توضیحات مشخص است که در زمان ساخت قالب فایبرگلاس برای تولید قطعه، باید حتما مقدار صحیح شرینکیج در نظر گرفته شود تا قطعه از نظر ابعاد و اندازه مشکلی نداشته باشد.

شرینکیج قطعه FRP، افزایش طول فایبرگلاس

اثر شرینکیج یا کوچک شدن قطعه در قالب و قطعه فایبرگلاس

بیشترین کاربرد فایبرگلاس و قطعات کامپوزیت الیاف شیشه در برج خنک کننده، مربوط به بدنه و پنل کولینگ تاور، ستون و فن استک صنعتی است. در فرآیند تولید قالب فایبرگلاس، ابتدا مدل سه بعدی قطعه را توسط نرم افزار های مدلسازی آماده می کنیم. پس از آن مدل فیزیکی قطعه مورد نظر را تولید می کنیم و در انتها از روی قطعه مورد نظر، قالب کامپوزیت ساخته می شود. این روش مربوط به شرایطی است که در آن نمونه قطعه مورد نظر به صورت فیزیکی وجود نداشته باشد.

اگر نمونه ای از قطعه فایبرگلاس که می تواند پره، بلید، قسمتی از بدنه، فن استک، فن بل و غیره باشد، وجود فیزیکی داشته باشد یا آسیب دیده و سوخته باشد، ابتدا نمونه قطعه فایبر را بازسازی می کنیم و پس از خشک شدن، قالب فایبرگلاس از روی نمونه بازسازی شده ساخته می شود.

قالب فن و پره FRP کامپوزیت

قالب فایبرگلاس ساخته شده از روی نمونه پره FRP سوخته شده ایرکولر

کاربرد های مختلف محصولات FRP, GRP و کامپوزیت فایبر در صنعت

از قالب فایبرگلاس و قطعه های کامپوزیت در صنایع مختلف استفاده می شود. علت کاربرد بالای این قطعات، وزن کم، استحکام زیاد، مقاومت در مقابل رطوبت و زنگ زدن، امکان تولید قطعه های پیچیده و بزرگ مثل فن فایبرگلاس و پره توربین با قیمت قالب معقول و زمان نسبتا کوتاه نمونه سازی و ساخت قالب است. بعضی از کاربرد های قطعات فایبرگلاس در صنعت عبارت است از :

- تولید بدنه کولر صنعتی و برج خنک کننده

- تولید قالب و بدنه پره توربین با فایبر

- ساخت قطعه و قالب فایبرگلاس برای استفاده در دکوراسیون

- تولید کابین های خاص کامپوزیت

- مهندسی معکوس و تولید پره های کامپوزیت فایبر 

- تولید قطعات صنایع نظامی و خودرو

نمونه بدنه کولر آبی صنعتی با فایبرگلاس

کاربردهای قطعه فایبرگلاس

فایبرگلاس و کامپوزیت در دکوراسیون داخلی، معماری و عمران

از مهمترین کاربردهای قطعات کامپوزیت و فایبرگلاس می توانیم به دکوراسیون داخلی و خارجی، ساخت نماهای خاص و کاربردهای عمرانی اشاره کنیم. برای مثال وقتی شما یک سازه با هندسه ای خاص طراحی کرده اید، برای ساختن بعضی از بخش ها ممکن است از کامپوزیت و فایبرگلاس استفاده کنید. قطعات فایبرگلاس بخاطر وزن کم، قیمت مناسب، امکان تولید در تیراژ پایین و مقاومت در برابر باد، باران، نور خورشید و تغییر درجه حرارت، یکی از بهترین گزینه ها هستند. ناگفته نماند که استفاده از نمای فایبرگلاس، بیشتر در پروژه های لوکس مسکونی و تجاری کاربرد دارد و یک کار نسبتا گران قیمت به شمار می آید. در تصویر زیر دو نمونه از نماهای ساخته شده با فایبرگلاس برای ساختمان های خاص و لاکچری را مشاهده می کنید.

نمای لوکس و مدرن ساختمان با متریال کامپوزیت

تولید قطعات فایبرگلاس برای پروژه های لوکس و مدرن

شرکت آراکو آمادگی دارد با بهره گیری از متخصصین توانمند در صنعت کامپوزیت، قطعات و قالب کامپوزیت و فایبرگلاس صنعتی را به صورت سفارشی تولید کند. علاوه بر ایران ما قطعات پیچیده فایبرگلاس را برای کشورهای خاورمیانه مانند عمان، عراق، کویت، قطر، امارات و ترکیه تولید می کنیم.

اگر شما در یکی از کشورهای خاورمیانه زندگی می کنید، با تولید قطعه فایبر و کامپوزیت در ایران می توانید در هزینه های شرکت خود صرفه جویی کنید. برای کسب اطلاعات بیشتر با ما تماس بگیرید.

شرکت آراکو، محمد قربانعلی بیک

09124780268

02166561974

02166129745

آدرس سایت آراکو

کانال آپارات آموزش کولینگ تاور

طراحی، مدلسازی و ساخت قطعات فایبر گلاس

تولید و فروش قالب فایبرگلاس صنعتی

مشاوره و ساخت قطعه و قالب کامپوزیت

طراحی و تولید قالب قطعات فایبرگلاس تزئینی و دکوراتیو

طراحی و ساخت قالب بلید و فن کامپوزیت 

مشاوره طراحی و ساخت قطعات فایبرگلاس

تولید قالب فایبرگلاس و کامپوزیت توربین باد

طراحی و ساخت فن استک برج خنک کن و بدنه کولینگ تاور صنعتی

نمونه سازی و ساخت داخل پره فن فایبرگلاس برای برج خنک کننده

ساخت قالب و نمای فایبرگلاس و کامپوزیت برای پروژه های لوکس

  • محمد قربانعلی بیک

رسوب در پکینگ کولینگ تاور

پکینگ یا فیلینگ، به عنوان یکی از مهمترین اجزای کولینگ تاور، دو وظیفه اساسی را بر عهده دارد.

1- افزایش سطح تماس آب و هوا در برج خنک کننده

2- افزایش زمان تماس و برخورد هوا و آب در برج 

پکینگ برج خنک کننده به صورت کلی به دو نوع پکینگ فیلم کولینگ تاور و پکینگ اسپلش ضد رسوب تقسیم می شود که این دو نوع با استفاده از مشخصات هندسی و فرم خاص خود، موجب افزایش سطح تماس و نیز طولانی شدن زمان برخورد هوا و آب می گردند.

گرفتگی منافذ پکینگ و صدمه دیدن آن، جزو مهمترین عواملی است که موجب کاهش شدید راندمان و بروز مشکلاتی در عملکرد برج خنک کنننده صنعتی می گردد. گرفتگی فیلینگ بیشتر در حالتی رخ می دهد که پکینگ برج خنک کن از نوع فیلم باشند.

خطر رسوب و سختی آب در برج خنک کننده 

تاثیر وضعیت آب در بسته شدن منافذ پکینگ

دلیل اصلی گرفتگی پکینگ، در نظر نگرفتن شرایط آب کولینگ تاور و میزان سختی آب(Water TH and TDS) در زمان انتخاب و خرید برج خنک کننده می باشد. همانگونه که در مطالب پیشین ذکر گردید، آب کولینگ در موارد فراوانی دارای سختی TH بالا است و یا به دلیل نشتی برخی ناخالصی ها مانند روغن، شرایط آب ایده آل نمی باشد.

مشخصات پکینگ فیلم کولینگ تاور

در این موارد باید در زمان خرید و انتخاب برج خنک کن، حتما درخواست پکینگ های جایگزین فیلم، مانند پکینگ اسپلش از تامین کننده داشت. در صورت عدم توجه به این مساله، پس از مدتی عملکرد برج خنک کن صنعتی به دلیل گرفتگی پکینگ به شدت دچار مشکل می شود و راندمان آن کاهش می یابد.

سختی آب فیلینگ برج خنک کن

البته باید توجه کنید که در بسیاری از موارد(بجز برج خنک کن مدور و بطری شکلBottle type cooling tower،) می توان پکینگ های موجود فیلم را با فیلینگ ضد رسوب اسپلش تعویض کنید. این مساله به بهبود عملکرد برج خنک کننده و بالا رفتن راندمان آن در طول زمان کمک زیادی می کند. با استفاده از پکینگ اسپلش ضد رسوب( (Net Splash Cooling tower filمی توانید علاوه بر اطمینان از عدم گرفتگی آنها، در بلند مدت با استفاده از واتر جت، به راحتی برج خنک کننده و پکینگ موجود در آن را تمیز کنید.

نت اسپلش ضد رسوب

تاثیر فیلینگ پی وی سی ارزان قیمت بر کم شدن راندمان

علاوه بر رسوب، خرد شدن پکینگ فیلم جنس پی وی سی، نیز تاثیر قابل توجهی در گرفتگی برج خنک کن دارد. در این موارد به دلیل حساسیت پکینگ PVC فیلم به دما و تابش آفتاب و همچنین عمر کوتاه آن، پس از مدتی لایه های پکینگ از هم باز شده و تبدیل به ورق های ترد و شکننده خواهند شد. در این شرایط پس از برخورد آب، تکه هایی از پکینگ شکسته شده در در داخل مسیر های فیلینگ گیر می کند. این فرآیند پس از مدتی باعث گرفتگی های فراوان در پکینگ شده و راندمان عملکرد آن را کاهش می دهد. استفاده از فیلینگ اسپلش ضد رسوب از جنس پی پی (پلی پرو پیلن)PP، به خاطر انعطاف و عمر طولانی، این مشکل را نیز حل می کند.

فیلم آموزشی معرفی و آشنایی با پکینگ نت اسپلش ضد رسوب کولینگ تاور

مقایسه انواع فیلینگ و مدیا برج


طراحی،شبیه سازی و فروش برج خنک کن صنعتی

فروش پکینگ نت اسپلش آلمانی 

فروش پکینگ اسپلش PP کولینگ تاور

پکینگ فیلم برج خنک کن

بهینه سازی، شبیه سازی و افزایش راندمان برج خنک کننده

شرکت آراکو، محمد قربانعلی بیک

09124780268

02166561974

02166129745

www.araco.ir 

کانال آپارارت فیلم های آموزشی برج خنک کن

مقاله سیستم ضد رسوب ویژه برج خنک کننده - سختی گیر کولینگ تاور

مطلب تخصصی شرایط آب در کولینگ تاور

  • محمد قربانعلی بیک
طراحی و تولید برج خنک کننده صنعتی

فروش و استعلام قیمت برج خنک کننده
فروش پکینگ نت اسپلش NC 20 آلمانی
طراحی برج خنک کن فایبرگلاس کانتر فلو
پروانه و فن فایبرگلاس کولینگ تاور
تولید فن و پره کامپوزیت ایرکولر
دانلود کتاب و استاندارد برج خنک کننده
فروش پکینگ فیلم PVC و PP کولینگ
کاهش مصرف آب برج خنک کن
ساخت و قیمت کولینگ تاور هیبرید
برج خنک کن مدار بسته و کویل گالوانیزه
مشاوره انتخاب برج خنک کننده صنعتی
شماره تماس(قربانعلی بیک) : 09124780268
شماره تماس شرکت : 02166129745

آخرین نظرات