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

شرایط آب برج خنک کننده

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

یکی از عواملی که بر عملکرد برجهای خنک کننده صنعتی و مسکونی تاثیر می گذارد سختی و PH (میزان قلیایی یا اسیدی بودن) آب است. 

سختی بالا در آب برج خنک کننده تاثیرات قابل توجهی در عملکرد کولینگ تاور می گذارد. در مواردی که سختی آب بالا باشد در بدنه برج خنک کننده، نازل ها، فن ها و از همه مهمتر پکینگ هایcooling tower رسوب ایجاد می شود. این رسوبات باعث می شود منافذ عبور هوا و آب کوچک و در برخی موارد بسته شده، راندمان برج خنک کننده به شدت کاهش یابد و رسوب گیری را نیز دشوار می نماید.

برای مطالعه بیشتر در خصوص مشخصات پکینگ های برج خنک کننده به آذرس ذیل مراجعه کنید :

http://cooling-tower.persianblog.ir/post/10

از مهمترین نکاتی که در انتخاب پکینگ در برج های خنک کننده فایبر گلاس یا بتونی باید در نظر گرفته شود، تطبیق نوع پکینگ برای سختی آب در محل است. پیشنهاد نوع پکینگ بر حسب سختی در برج های خنک کننده صنعتی بدین شرح است :

1- سختی آب تا 200ppm : در این شرایط می توان از پکینگ های فیلم استفاده کرده

2- سختی آب بین 200 تا 700ppm : در این شرایط توصیه اکید می شود از پکینگ های اسپلش از نوع VC ,NC و NB استفاده نمود.

3- سختی آب بالا700ppm  که در این شرایط باید نوع پکینگ به صورت تخصصی و با کمک مشاور انتخاب گردد و در برخی از موارد (مانند صنایع تولید روی و سرب) از برج های بدون پکینگ استفاده نمود.

در ادامه مطلب، توضیحاتی جامع در خصوص قلیایی بودن و اسیدی بودن یا همان PH آب برج خنک کن و نیز سختی آب و فاکتورهای تاثیر گذار در سختی آب ارائه گردیده است.

 

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


سختی آب و سنگینی آب چیست؟

به صورت کلی به منظور تعیین شرایط آب اعم از آشامیدنی یا صنعتی پارامتر هایی تعیین گردیده است که با اندازه گیری آنها می توان شرایط آب مصرفی را سنجید. مهمترین این پارامتر ها بدین شرح می باشند:

TDS - Total Dissolved Solid (کل مواد جامد محلول در آب - سنگینی آب)

منظور از TDS کل مواد جامد محلول در آب است که برابر مجموع غلظت همه یونهای موجود در آب می باشد. مواد محلول در آب ممکن است از نظر ماهیت  آلی یا معدنی باشند. 

واحد اندازه گیری TDS ، میلی گرم در لیتر Mg/l است که از آن با عنوان لاتین PPM یاد می کنند. PPM کوچک شده ی عبارت Part Per Million ( قطعه در میلیون ) می باشد. از آنجایی که هر متر مکعب آب وزنی در حدود 1000 کیلوگرم دارد، برای محاسبه TDS می توان از گرم در متر مکعب ناخالصی استفاده نمود. در برخی موارد از TDS به عنوان سنگینی آب نیز یاد می شود.

 

EC-Electrical Conductivity (قابلیت هدایت الکتریکی آب )

نشان دهنده قدرت یونی یک محلول برای انتقال جریان الکتریسیته است و  تابعی از قدرت یونی آب ( مقدار کاتیون ها و آنیون های موجود در آب ) می باشد. هدایت الکتریکی را با واحد میکرو زیمنس بر سانتی متر و یا میکرو مو بر سانتیمتر اندازه گیری می کنند. در محلول های رقیق ( مانند آب) ارتباط این دو عامل به صورت زیر است :

TDS = 0.5 EC

رابطه بین TDS و EC برای هر نمونه آب با توجه به ویژگی های شیمیایی و فیزیکی آن،  فرق می کند.

 

TH -Total Hardness - سختی آب - سختی کل

سختی کل مجموع غلظت یونهای کلسیم و منیزیم موجود در آب می باشد. در نتیجه سختی آب، بخشی از TDS آب است. عامل اصلی رسوب گذاری آب، سختی آب می باشد. بطور کلی عامل سختی کاتیون ها می باشند مانند آلومینیوم، آهن، منگنز و روی در سختی آب شرکت می کنند ولی کلسیم و منیزیم به مقدار زیاد وجود دارد و کاتیون های دیگر یا وجود ندارند یا به مقدار خیلی کم هستند.
سختی به صورت ppm کربنات کلسیم اندازه گیری می شود. 
انواع سختی در آب عبارت است از
1-سختی کلسیم CaH                 Calcium Hardness
2-سختی منیزیم MgH            Magnesium Hardness
3-سختی کل TH                           Total Hardness
4-سختی دائم                                   Permanent Hardness
5-سختی موقت                                 Temporary Hardness

سختی کل (TH) جمع مقدار کلسیم  (2+Ca) و منیزیم (2+Mg) می باشد.


سختی دائم یا سختی غیرکربناتی (Noncarbonated Hardness) شامل سختی بدون نمک های بی کربناتی (مانند کلرور ، سولفات و غیره) است.

سختی موقت یا سختی کربناتی (carbonated Hardness) شامل بی کربنات کلسیم و منیزیم است و از تفاوت سختی کل (TH) و سختی دائم بدست می آید.

سختی کل با حرارت دادن از بین نمی رود ولی سختی موقت (سختی کربناتی) را، که شامل بی کربنات کلسیم و منیزیم است با حرارت دادن یا ازدیاد pH می توان کاهش داد.




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. 



pH آب در برج خنک کننده

pH آب خالص در دمای 25 درجه سانتیگراد برابر 7 است و با افزایش دما افزایش می یابد. pH آب های طبیعی عموماً در محدوده 8-6 است. کنترل pH در بسیاری از فرآیندهای تصفیه پساب و فاضلاب ضرورت دارد. pH آب را با دستگاه pH متر اندازه گیری می کنند.  pH آب را با استفاده از کاغذهای pH و یا سنسورهای مربوطه می توان اندازه گیری کرد که دقت آن کمتر است.

 

یکی از موارد بسیار مهم در طراحی و ساخت برجهای خنک کننده صنعتی، وضعیت پی اچ آب PH، یا همان قلیایی و اسیدی بودن آب کولینگ تاور است. در بسیاری از صنایع و کارخانجات تولیدی، به دلیل شرایط خاص، PH آب در جریان در برج خنک کننده در حالت خنثی قرار ندارد، به عنوان مثال در برج خنک کننده صنایع روی، آب بسیار اسیدی می باشد، در کارخانجات دارای خط تولید اسید نیز آب کولینگ تاور به شدت اسیدی است اما در برخی کاربری ها آب برج خنک کننده می تواند قلیایی باشد.

باید توجه داشت که اسیدی بودی و قلیایی بودن و PH غیر معمول آب موجب خوردگی های شدید در قطعات برجهای خنک کننده معمولی می گردد و به همین دلیل در زمان طراحی کلیه قطعات باید با توجه به شرایط خاص آب در آن پروژه طراحی شوند.

به عنوان مثال دیگر در صورت استفاده از قطعات آهنی گالوانیزه شده و یا فولاد معمولی در PH پایین یا همان حالت اسیدی شدید، کلیه قطعات و تجهیزات به سرعت خورده شده و رسوب گرفته و در بسیاری از موارد حتی رزین استفاده شده در بدنه فایبرگلاسی برج نیز آسیب می بیند.

به همین دلیل در زمان طراحی و انتخاب برج خنک کننده صنعتی باید به میزان قلیایی یا اسیدی بودن آب، سختی آب و میزان ذرات معلق موجود در آب کولینگ تاور بسیار دقت کرد تا پس از راه اندازی، برج خنک کننده صدمه شدید ندیده و در عین حال هزینه تعمیرات و نگهداری کاهش یابد.



Cooling tower water

آب جبرانی برج خنک کن

آب قلیایی برج خنک کننده

اسیدی بودن یا قلیایی بودن

املاح آب برج خنک کن

املاح آب کولینگ تاور

باکتری برج خنک کننده

برج خنک کن اسید

برج خنک کننده

جلبک در آب برج خنک کننده

خوردگی آب برج خنک کن

خوردگی کولینگ تاور

رسوب برج خنک کن

سختی آب

سختی آب برج خنک کن

سیکل تغلیظ برج خنک کننده

پاشش آب برج خنک کن

کتاب برج خنک کن

کولینگ تاور

گرد و خاک در برج خنک کن

موافقین ۰ مخالفین ۰
محمد قربانعلی بیک

نظرات (۱)

محمد قربانعلی بیک
دوست عزیز
در حوزه آموزش، انجام پروژه و شبیه سازی با سالیدورک به پیج ما مراجعه کنید.
ممنونم
ارسال نظر آزاد است، اما اگر قبلا در بیان ثبت نام کرده اید می توانید ابتدا وارد شوید.
شما میتوانید از این تگهای html استفاده کنید:
<b> یا <strong>، <em> یا <i>، <u>، <strike> یا <s>، <sup>، <sub>، <blockquote>، <code>، <pre>، <hr>، <br>، <p>، <a href="" title="">، <span style="">، <div align="">
تجدید کد امنیتی