طراحی، شبیه سازی، فروش و بهینه سازی برج خنک کننده

۱۱ مطلب با موضوع «اطلاعات فنی در خصوص برج خنک کن» ثبت شده است

گرفتگی پکینگ برج خنک کننده

گرفتگی پکینگ ها و صدمه دیدن آنها، جزو مهمترین عواملی است که موجب کاهش شدید راندمان و بروز مشکلاتی در عملکرد برج های خنک کنننده صنعتی می گردد. گرفتگی پکینگ بیشتر در برج های خنک کننده و کولینگ تاور صنعتی و در حالتی رخ می دهد که پکینگ های برج خنک کن از نوع فیلم باشند.

برای مطالعه مطالب تکمیلی در خصوص انواع پکینگ ها، بر روی این نوشته کلیک نمایید.

رسوب برج خنک کن 


دلیل اصلی گرفتگی پکینگ ها، در نظر نگرفتن شرایط آب و میزان سختی آن 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 می باشد و یا به دلیل نشتی برخی ناخالصی ها مانند روغن، شرایط آب ایده آل نمی باشد.

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.

برای مطالعه توضیحات تکمیلی در خصوص شرایط آب در کولینگ تاور، بر روی این نوشته کلیک نمایید.

  

سختی آب برج خنک کن


البته باید توجه داشت که در بسیاری از موارد (به جز برج های خنک کن مدور و بطری شکل) می توان پکینگ های موجود فیلم را با پکینگ ضد رسوب اسپلش تعویض نمود که این مساله به بهبود عملکرد برج خنک کننده و بالا رفتن راندمانن آن در طول زمان کمک شایانی خواهد نمود. با استفاده از پکینگ های اسپلش ضد رسوب می توان علاوه بر اطمینان از عدم گرفتگی آنها، در بلند مدت می توان با استفاده از واتر جت، به راحتی برج خنک کننده و پکینگ های موجود در آن را سرویس کرد.

علاوه بر رسوب، خرد شدن پکینگ های فیلم که از جنس پی وی سی می باشند 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 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 پکینگ فیلم 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 پکینگهای اسپلش ضد رسوب از جنس پی پی (پلی پرو پیلن) PP، به خاطر انعطاف و عمر بالای آن این مشکل را نیز حل می کند.

Net splash Paciking 

 

طراحی،شبیه سازی سیالاتی و فروش برج خنک کن صنعتی

فروش عمده پکینگ نت اسپلش آلمانی برج خنک کننده

فروش عمده پکینگ اسپلش PP کولینگ تاور و پکینگ فیلم برج خنک کن

بهینه سازی، شبیه سازی و افزایش راندمان برج خنک کننده (کولینگ تاور) صنعتی

شرکت آراکو - محمد قربانعلی بیک

09124780268

02166561974

www.araco.ir 

۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰
محمد قربانعلی بیک

تاریخچه برج خنک کننده-کولینگ تاور

با آغاز انقلاب صنعتی در دهه 90  میلادی، سه حوزه صنعت، حمل و نقل و کشاورزی دچار تحولات بنیادینی گشتند. 

مراحل انقلاب صنعتی

اختراع موتور بخار که بسیاری آن را به عنوان یکی از عوامل آغازگر انقلاب صنعتی می دانند، موجب گردید که حجم تولید کارخانجات افزایش یافته و به جای استفاده از نیروی انسانی، از انرژی مکانیکی جهت تولید استفاده گردد. نتیجه این اتفاق، بزرگ شدن کارخانجات و افزایش حجم تولید بود.

برای تامین انرژی مکانیکی مورد نیاز کارخانجات در ابتدا از موتورهای بخار استفاده می شد. یکی از معضلات استفاده از موتور بخار، خنک کردن بخار حاصل بود و به این منظور نیاز بود تا سیستم خنک کاری ارزان و به صرفه ای ابداع گردد.

در اوایل قرن بیستم، اولین نمونه های برج خنک کن با استفاده از کاهش دمای ناشی از تبخیر ابداع گردید. برج های خنک کننده اولیه، دارای سیستم بسیار ساده ای بودند که در آن آب از ارتفاع مشخصی به داخل برج خنک کن پاشیده می شد و به واسطه برخورد با هوا خنک می گردید.

واژه برج خنک کن (برج خنک کننده یا کولینگ تاور) نیز به واسطه شکل هندسی اولیه این تجهیز بر روی آن گذاشته شد. در حقیقت در کولینگ تاور های اولیه، یک سازه مرتفع به شکل برج، برای افزایش زمان برخورد هوا با آب خنک کاری طراحی میشد و به دلیل عدم وجود فن و موتور، جریان هوا در داخل برج های خنک کن به صورت طبیعی بود.

در تصویر ذیل نمونه ای از اولین برج خنک کن (کولینگ تاور) مشاهده می گردد.

تاریخچه برج خنک کن

با پیشرفت تکنولوژی در اواخر دهه 90 و ابتدای قرن 20 ام و به خصوص اختراع موتور احتراق داخلی و برق برای مصارف صنعتی، روند توسعه و رشد کارخانجات تسریع گردید. در این زمان مورد استفاده برج های خنک کن  به خنک کاری نیروگاهها و خطوط تولید تغییر یافت.


بهره گیری از موتورهای الکتریکی صنعتی و فن، موجب ابداع برج های خنک کن با جریان هوای اجباری (مکانیکی) گردید که داراری راندمان بیشتری بودند و در عین حال فضای کمتری اشغال می کردند.

برج خنک کننده نیروگاه

در اواسط قرن بیستم که صنعت ساختمان دچار تحولاتی عمده ای گشت و ساخت برج های مسکونی در دنیا رواج یافت، برج خنک کن پکیج برای استفاده در سیستم های تهویه مطبوع (گرمایشی و سرمایشی HVAC) رواج پیدا کرد. 

کولینگ تاور های اولیه پکیج، از فن سانترفیوژ بهره می بردند و بدنه آنها عمدتا فلزی بود. با گذشت زمان و افزایش توانمندی های در حوزه کامپوزیت، برج های خنک کن فایبر گلاس به مرور وارد بازار شدند.

مزیت فایبر گلاس، مقاومت در برابر رسوب و خوردگی و از بین رفتن معضل زنگ زدگی در بدنه برج خنک کننده بود. همچنین قطعات کامپوزیت فایبر گلاس از استحکام نسبتا بالایی نیز برخوردار بودند. مزایای این نوع برج خنک کننده موجب گشت که استفاده از آن در واحد های صنعتی نیز رواج یابد. با این وجود در شرایطی که دبی آب در گردش بالا بود، همچنان از برج های خنک کن Field Erected یا مونتاژ در محل استفاده می شد.

یکی از مواردی که در افزایش راندمان برج خنک کن در طول تاریخ تاثیر بسزایی داشت، تکنولوژی تولید پکینگ های PVC و PP به منظور افزایش راندمان تبخیر بود. پیش از این، در بسیاری از برج های خنک کن از چوب اشباع به جای پکینگ استفاده می شد که علاوه بر راندمان پایین، وزن بالایی نیز داشت و به سرعت بر روی سطح آن رسوب و جلبک تشکیل می شد. در این خصوص باید توجه داشت که در زمان های گذشته و اواسط قرن بیستم، استفاده از چوب در سازه برج خنک کن نیز رواج داشت و برخی از برج های خنک کننده قدیمی صنعتی دارای بدنه چوبی بودند.

wooden cooling tower


cooling tower history


در نیمه دوم قرن بیستم به مرور استفاده از برج های خنک کن فایبر گلاس پکیج در تهویه مطبوع رواج یافت و همچنین برج های کراس فلو پکیج به تولیدات کارخانجات مطرح اضافه شد. همچنین در حوزه صنعت نیز برج خنک کننده مونتاژ در محل از سازه های فایبر گلاس و کامپوزیت در کنار برج های خنک کن صنعتی به بهره برداری رسیدند.

یکی از مهمترین موارد در حوزه تاریخچه برج خنک کننده، به برج های خنک کن بطری شکل (گرد- مدور) مربوط است که این نوع برج برای استفاده در حوزه تهویه مطبوع در کشورهای آسیای شرقی مدتی مورد استفاده قرار گرفت لیکن اکنون سالیان متمادی است که در کشور های پیشرفته از این نوع برج (کولینگ تاور گرد و بطری شکل) به دلیل مشکلات فراوان و راندمان پایین استفاده نمی شود.


طراحی برج خنک کن صنعتی

طراحی کولینگ تاور تهویه مطبوع

تامین پکینگ کولینگ تاور

بهینه سازی راندمان برج خنک کننده

شرکت آراکو - محمد قربانعلی بیک

09124780268

02166595231

02166561974

www.araco.ir

۰ نظر موافقین ۱ مخالفین ۰
محمد قربانعلی بیک

محاسبه آب جبرانی در برج خنک کننده

محاسبات آب جبرانی در برج خنک کننده

در برج های خنک کننده مدار باز و مدار بسته، روش خنک کاری بر مبنای تبخیر سطحی آب می باشد. به همین دلیل پس از مدتی، میزان یونها و غلظت املاح موجود در آب افزایش می یابد. به همین دلیل در برج های خنک کن به منظور جلوگیری از مشکل رسوب و افزایش بیشت از حد غلظت یون ها، مفاهیمی با عنوان آب میکاپ و آب بلو داون تعریف شده است.

رسوب برج خنک کن



Cooling tower make up water

میک آپ برج خنک کن در حقیقت میزان آبی است که جهت جبران تبخیر در برج خنک کن و بلو دان، ترجیحا از یک منبع آب با کیفیت وارد مدار می شود.

با این توضیح میزان آب میکاپ برج خنک کن برابر است با مجموع تبخیر و بلو داون


 

Cooling tower Blow down water

بلو داون در برج خنک کن به میزان آبی گفته می شود که در یک بازه زمانی مشخص از سیستم خارج می شود و به جای آن آب میکاپ وارد می گردد. هدف اصلی از بلو داون، ثابت نگه داشتن غلظت رسوب و یونهای موجود در آب می باشد. شایان ذکر است در برخی از موارد، ثابت نگه داشتن PH آب برج خنک کننده (کولینگ تاور) نیز توسط بلو داون صورت می گیرد.


سختی آب برج خنک کن

برای درک بهتر مفهوم بلو داون در برج خنک کن (Cooling tower Blow down water) به یک مثال ساده اشاره می کنیم.

فرش کنید یک کتری برقی در حال کار می باشد و میزان آب درون کتری برقی به دلیل جوشش و تبخیر در حال کم شدن می باشد. به دلیل کم شدن مستمر میزان آب، در بازه های زمانی مشخصی معادل میزان تبخیر، به کتری آب اضافه می شود.

پس از مدتی میزان غلظت یون ها و رسوبات در آب درون کتری در حال کار، افزایش می یابد. در این حالت لازم است پس از مدتی آب داخل کتری خارج شود تا رسوب و غلظت یون ها، بیش از حد افزایش نیابد.

این مثال مفهوم آب بلو داون را در برج خنک کننده بیشتر مشخص می کند.

رسوب آب



 

Cycle of concentration Cooling tower

سیکل تغلیظ در برج خنک کن

سیکل تغلیظ(COC)  در کولینگ تاور به نسبت ذرات محلول در آب درون برج خنک کننده  به ذرات محلول در آب ورودی یا همان آب میکاپ برج خنک کن گفته می شود. همانگونه که گفته شد ذرات معلق و محلول درون مدار برج خنک کن عمدتا به همراه بخار از کولینگ تاور خارج نمی شوند و بنابراین به مرور زمان غلظت آنها افزایش می یابد.به همین دلیل نیز از طریق آب زیر کش یا همان آب بلو داون و باید مقدار این ذرات را به حد استاندارد و مناسبی رساند. 


طراحی برج های خنک کن صنعتی

تامین برج خنک کننده صنعتی

شبیه سازی جریان هوا و آب در کولینگ تاور

بهینه سازی برج های خنک کن صنعتی

فروش پکینگ اسپلش و فیلم آلمانی PP

فروش برج خنک کننده صنعتی، مسکونی و تجاری(فایبرگلاس)

فروش قطعات برج خنک کننده صنعتی

شرکت آراکو

محمد قربانعلی بیک

09124780268

02166561974

info@araco.ir

۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰
محمد قربانعلی بیک

گرد و خاک در برج خنک کن


مشکل باد و گرد و خاک در برج خنک کننده

ورود گرد و خاک و غبار به برج های خنک کننده یکی از معضلات موجود در کارخانه های صنعتی است. ورود گرد و خاک و غبار محلی به برج خنک کن علاوه بر ایجاد گرفتگی در پکینگ های کویلینگ تاور،  به کاهش راندمان عملکرد برج خنک  کن نیز می انجامد.

غبار و گرد و خاک محیطی به کلیه کولینگ تاور ها آسیب می رساند ولی میزان افت راندمان و آسیب ایجاد شده، در انواع مختلف برج خنک کننده متفاوت می باشد که در بخش ادامه مطلب به بررسی تاثیر گرد و خاک و باد بر انواع مختلف برج خنک کننده می پردازیم.

 

 

1-      تاثیر باد و گرد خاک در برج خنک کن بطری شکل:

برج خنک کن بطری شکل (مدور یا گرد) بدترین وضعیت را در میان برج های خنک کن از نظر آسیب پذیری در مقابل گرد و خاک و آلودگی های محیطی دارد. در برج خنک کننده گرد به دلیل عدم امکان استفاده از لوور با کیفیت، گرد و خاک محیط که براثر بادجا به جامی شوند به راحتی وارد حوضچه برچ شده و آب را آلوده می کنند. همچنین به علت عدم وجود قطره گیر در کولینگ تاور بطری شکل، امکان ورود گرد و خاک از قسمت فن استک به برج خنک کننده وجود خواهد داشت.

همانگونه که قبلا ذکر شد برج های خنک کننده گرد، به دلیل کیفیت بسیار پایین و وجود مشکلات متعدد، برای استفاده صنعتی به هیچ عنوان مناسب نیستند و صرفا قیمت پایین تری دارند.

 

2-      تاثیر باد و گرد خاک در برج خنک کن کراس فلو – جریان متقاطع:

کولینگ تاور کراس فلو – جریان متقاطع، در مقابل باد و گرد و خاک، عملکرد بهتری نسبت به برج خنک کن بطری شکل دارند

این برج ها به دلیل وجود لوور و قطره گیر در هنگام وزش باد و ایجاد گرد و خاک، به میزان کمتری از راندمانشان کاهش می یابد لیکن به دلیل اینکه در کولینگ تاور کراس فلو، ورودی هوا مساحت زیادی را اشغال می کند و نیز تا قسمت بالای برج خنک کننده ادامه دارد، عملکرد ضعیفتری نسبت به برج های خنک کن کانتر فلو یا جریان مخالف خواهد داشت.

 

3-      تاثیر باد و گرد خاک در برج خنک کن کانتر فلو – جریان مخالف:

بهترین عملکرد و مقاومت در مقابل گرد و حاک و غبار مربوط به کولینگ تاور کانتر فلو مکعبی است. البته در این میان ، برج خنک کننده مکعبی که از لوور بانه زنبوری بهره مند باشد، کمترین میزان افت راندمان و گرفتگی را خواهد داشت. دلیلی این امر مساحت کمتر ورودی های هوا در این نوع برج خنک کننده و ارتفاع کمتر ورودی های آن می باشد.

 

بهینه سازی برج خنک کننده

افزایش راندمان کولینگ تاور صنعتی

فروش و تامین قطعات برج خنک کن

شبیه سازی و اندازه گیری 

شرکت آراکو - محمد قربانعلی بیک

09124780268

02166595231

02166561974

www.araco.ir

۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰
محمد قربانعلی بیک

فاکتور اندازه برج خنک کننده

یکی از مفاهیم بسیار مهم در طراحی برج های خنک کننده، فاکتور اندازه و ابعاد می باشد. این فاکتور با میزان عدد اپروچ Approach نسبت نمایی دارد. 

مفهوم اپروچ Approach در برج خنک کننده : اختلاف دمای سیال یا آب خنک شده در برج خنک کن و دمای مرطوب محیط Wet bulb، را Approach می گویند. همانگونه که بیان شده از نظر تئوری میزان Approach در کولینگ تاور نمی تواند کمتر از 2-3 درجه سانتیگراد باشد.

در حقیقت هر اندازه دمای مورد نظر جهت خروجی برج خنک کننده به دمای حباب تر یا وت بالب نزدیک باشد، ابعاد برج خنک کن افزایش می یابد.

نمودار تغییرات فاکتور ابعاد به نسبت اپروچ را در تصویر ذیل مشاهده می کنید.


با استفاده از فرمول تبدیل دمای فارنهایت به سانتیگراد C = (F - 32) 5/9 و با حذف عدد ثابت 32، به این دلیل که اختلاف دما مورد نظر است، مشخص می گردد که در عدد اپروچی در حدود 17 درجه فارنهایت، معادل 9.5 درجه سانتیگراد، فاکتور ابعاد برج خنک کن برابر 1 می باشد.

این در حالیست که در صورت کاهش دمای Approach (یعنی نزدیکتر شدن دمای خروجی برج خنک کن به وت بالب) به عددی حدود 10 درجه فارنهایت معادل 5.5 درجه سانتیگراد، سایز برج خنک کن مورد نظر 1.5 برابر خواهد شد. 

این مساله موجب بزرگ شدن بیش از حد ابعاد برج خنک کن و بالا رفتن قابل توجه هزینه ساخت و قیمت تمام شده می شود.

به همین دلیل توصیه می گردد به منظور امکان ارائه پیشنهاد قیمت مناسب، دمای خروجی برج خنک کن حد اقل در حدود 10 درجه سانتیگراد بالا تر از وت بالب انتخاب شود تا فاکتور ابعاد کولینگ تاور برابر 1 باشد.

 


طراحی و فروش برج خنک کن مدار بسته و مدار باز

طراحی و فروش برج خنک کننده صنعتی و تجاری

شرکت آراکو - محمد قربانعلی بیک

09124780268

02166561974

www.araco.ir

۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰
محمد قربانعلی بیک