طراحی کولینگ تاور و فروش پکینگ برج خنک کننده

شرایط آب برج خنک کننده

ٌWater condition in Cooling tower

Water TH , TDS, Scaling, Fouling

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 آب، یا TH است. 

سختی آب بر اثر وجود یونهای فلزاتی مانند کلسیم، منیزیوم و در برخی موارد آلمینیوم آهن و ... ایجاد می شود. تقریبا در اکثر موارد سختی آب بر اثر حل شدن یونهای کلسیم و منیزیوم است که وجود یونهای کلسیم تاثیر بیشتری دارد.

سختی آب در برج خنک کننده شامل سختی دائم - سختی دایم و سختی موقت است.

سختی موقت آب که به سختی بی کربناتی نیز معروف است، از وجود نمک های بی کربنات کلسیم - Ca(HCO3)2 و بی کربنات منیزیم Mg(HCO3)2 شکل می گیرد. در مواردی که دمای آب افزایش یابد، سختی موقت از بین می رود و به صورت رسوب بر روی بدنه لوله ها و اتصالات باقی می ماند.

سختی دائم- دایم عبارت است از وجود نمک های غیر از بی کربنات فلز های ذکر شده. سختی کل با گرما تبدیل به رسوب نمی شود و برای همین به سیستم های صنعتی صدمه نخواهد زد.

در مواردی که سختی آب (سختی بالای آب معمولا مربوط به وجود یون کربنات کلسیم است) بالا باشد در بدنه برج خنک کننده، نازل ها، فن ها و از همه مهمتر پکینگ رسوب ایجاد می شود. این رسوب گیری باعث می گردد منافذ عبور هوا و آب کوچک و در برخی موارد بسته شده، راندمان برج خنک کننده به شدت کاهش یابد و همچنین در بدنه و اتصالات خوردگی ایجاد شود.


رسوب برج خنک کننده


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


برای مطالعه بیشتر در خصوص مشخصات پکینگ برج خنک کننده و انواع فیلینگ کولینگ تاور بر روی این نوشته کلیک نمائید.



رسوب کربنات کلسیم چیست  - CACO3 Scaling

آب مایعی است که می تواند انواع مواد معدنی را در خود حل نماید. با توجه به جنس خاک و بسترهای زمین، نمک های کلسیم (که موجب سختی آب می شوند) از مهمترین املاح آب هستند. کلسیم محلول در آب به صورت بی کربنات کلسیم است. بی کربنات کلسیم انحلال پذیری بالایی در آب دارد. محلول آن شفاف بوده و کلسیم آن ته نشین نمی شود.

اما بی کربنات کلسیم به حرارت شدیدا حساس بوده و با افزایش دمای آب، به کربنات کلسیم تبدیل می شود. کربنات کلسیم در آب کم محلول بوده و به صورت لایه های رسوبی Scale بر روی سطوح Cooling tower می نشیند. واکنش شیمیایی که بی کربنات کلسیم را تحت تاثیر حرارت به کربنات کلسیم تبدیل می کند عبارت است از :

 فرمول رسوب

بدلیل یک طرفه بودن این واکنش، پس از تشکیل رسوب و در صورت سرد شدن آب نیز، رسوب های تشکیل شده به بی کربنات کلسیم تبدیل نمی شود.

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 500 ppm : در این شرایط می توان از پکینگ فیلم برای کولینگ تاور استفاده کرده

2- سختی آب بین 500 تا 1000 ppm : در این شرایط توصیه اکید می شود از پکینگ اسپلش ضد رسوب از نوع VC ,NC و NB استفاده نمود. 

3- سختی آب بالاتر از 1000 ppm 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 ضد رسوب و گرفتگی اسپلش و فیلم آلمانی PP

فروش برج خنک کننده صنعتی، مسکونی و تجاری(فایبرگلاس) با استاندارد CE اروپا

فروش دستگاه ضد رسوب Cooling tower

فروش قطعات برج خنک کننده صنعتی

شرکت آراکو

محمد قربانعلی بیک

09124780268

02166561974

02166129745

info@araco.ir

www.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 

سنگینی آب - کل مواد جامد محلول در 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 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. عموما یونهایی مانند آلومینیوم، آهن، منگنز و روی نیز موجب سختی آب می گردند البته کلسیم و منیزیم به مقدار زیاد وجود دارد و معمولا عامل اصلی سختی آب است، در عین حال 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 سختی دائم و سختی موقت می باشد.

سختی دائم یا سختی غیرکربناتی (Non-carbonated 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 یا سختی کربناتی را، که شامل بی کربنات کلسیم و منیزیم است با حرارت دادن یا ازدیاد pH می توان کاهش داد که البته موجب رسوب می گردد.

 


محاسبات میزان تبخیر آب در کولینگ تاور و میزان آب میکاپ برج خنک کن

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


مصرف آب کولینگ تاور به دلیلی تبخیر - Cooling tower evaporation loss

همانگونه که میدانید اصول کارکرد برج خنک کن بر مبنای تبخیر سطحی است. به همین دلیل کاهش دمای آب و خنک شدن آب بر اساس تبخیر می باشد. میزان تبخیر آب برج خنک کننده را می توان به صورت تقریبی از روی فرمول های ذیل محاسبه نمود.

فرمول 1 - محاسبه آب تبخیر شده در برج خنک کن :

 E= 0.0015*R*C

در این فرمول 

میزان تبخیر بر حسب متر مکعب بر ساعت

اختلاف دمای رنج (ورودی و خروجی برج خنک کن) بر حسب درجه سانتیگراد

دبی آب در گردش بر حسب متر مکعب بر ساعت است.



میزان آب جبرانی یا  میکاپ 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. در صورتیکه آب میک آپ به برج خنک کننده وارد نشود، بعد از مدتی میزان آب موجود در سیکل کولینگ تاور به شدت کاهش یافته و به تجهیزات و خط تولید صدمه وارد می شود. آب میک آپ علاوه بر جبران میزان آب تبخیر شده، موجب تعدیل غلظت یونها و سختی آب موجود در مدار می گردد.

با این توضیح میزان آب میکاپ برج خنک کن برابر است با مجموع تبخیر به علاوه میزان پاشش و هدر رفت آب به علاوه میزان بلو داون



میزان آب زیرکش یا بلو داون کولینگ تاور 

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 سختی آب 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.

فرض 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



سیکل تغلیظ در برج خنک کن

Cycle of concentration in cooling tower

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. 

میزان سیکل تغلیظ یا Cycle of concentration در برج خنک کن صنعتی و کولینگ تاور بستگی به شرایط آب  مانند سختی کل TH و میزان جامدات محلول TDS و نیز کاربری برج خنک کننده دارد ولی به صورت کلی عدد مناسب برای سیکل تغلیظ بین 3 الی 7 می باشد.


جهت مطالعه مطلب مربوط به محاسبه و فرمول میزان آب مصرفی در برج خنک کننده بر روی این نوشته کلیک کنید.


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




Cooling tower Water PH

اسیدی و قلیایی بودن آب برج خنک کننده - کولینگ تاور

یکی از موارد بسیار مهم در طراحی و ساخت برج 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 برج خنک کننده در حالت خنثی قرار ندارد، به عنوان مثال در برج خنک کننده صنایع روی، آب (محلول حاوی یون روی) بسیار اسیدی بوده و در کارخانجات دارای خط تولید اسید سولفوریک و اسید فسفریک 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 اسیدیته 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 - اسیدیته بالا، کلیه قطعات و تجهیزات به سرعت خورده شده و رسوب گرفته و در بسیاری از موارد حتی رزین استفاده شده در بدنه فایبر گلاس برج نیز آسیب می بیند.

اسیدی بودن آب کولینگ تاور : در حالتی که آب برج خنک کننده اسیدیته بالایی داشته باشد و PH آن کم باشد، آسیب پذیر ترین قطعات، پیچ ها، مهره ها و ساپورت های فلزی هستند. البته قطعات گالوانیزه گرم می توانند PH تا حدود 5.5 را تحمل کنند اما اگر میزان اسیدیته آب بیش از این مقدار باشد لازم است از استیل 304 و 316 نیز استفاده کرد. بدون در نظر گرفتن یون خاص، استیل SS 316 L بیشترین مقاومت در مقابل شرایط اسیدی را دارد که البته قیمت بسیار بالاتری نسبت به فولاد SS 304 L یا قطعات گالوانیزه گرم خواهد داشت. همچنین در مواردی که میزان PH یا اسیدیته آب زیر 5 باشد، باید از رزین های خاص برای ساخت قطعات فایبر گلاس استفاده کرد.

به صورت کلی استفاده از فلزات دیگری غیر از آهن و فولاد در مواردی که شرایط آب برج خنک کننده بسیار اسیدی باشد، توصیه می گردد.

یکی از مشکلات دیگر هنگام اسیدی بودن آب کولینگ تاور، صدمه دیدن و خرد شدن پکینگ های PVC و قطره گیر های برج خنک کن است. بدین ترتیب در شرایط اسیدی و به منظور جلوگیری از آسیب دیدن و خرد شدن پکینگ و قطره گیر، باید از پکینگ های پلی پروپیلن PP استفاده نمود.


دستگاه رسوب زدای برج خنک کننده - سختی گیر کولینگ تاور






تاثیر سختی آب بر گرفتگی پکینگ برج خنک کن 

با توجه به توضیحات ذکر شده در خصوص سختی آب و قلیایی یا اسیدی بودن آب کولینگ تاور، انتخاب نوع پکینگ یا فیلینگ برج خنک کننده، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. به صورت کلی استفاده از پکینگ لانه زنبوری PVC در شرایطی که سختی آب بالا باشد(بالای 400 - 500) موجب گرفتگی شدید و ایجاد رسوب در پکینگ می شود که نهایتا به کاهش شدید راندمان برج خنک کننده خواهد انجامید. باید توجه داشتکه پکینگ پی وی سی لانه زنبوری علاوه بر ضعف نسبت به رسوب، در شرایط اسیدی و قلیایی و دماهای بالای 60 درجه سانتیگراد نیز دچار شکستگی و گرفتگی می شود. پکینگ های پی پی PP لانه زنبوری نیز در مقابل رسوب و سختی آب بالا شرایط خوبی ندارند لیکن در مقابل دمای آب تا 85 درجه سانتیگراد مقاومت داشته و در شرایط اسیدی و قلیایی نیز عملکرد بهتری دارند.

بدین ترتیب در مواردی که سختی آب بالا باشد، استفاده از پکینگ های پلی پروپیلن ضد رسوب و اسپلش توصیه می گردد. اگرچه قیمت پکینگ های اسپلش ضد رسوب از پکینگ های فیلم بیشتر است اما مقاومت بالایی در مقابل رسوب داشته و همچنین به کمک واتر جت می توان آنها را سرویس کرد

به صورت کلی در صورتی که شرایط آب شما ویژه بوده یا سختی بالایی داشته باشد، استفاده از تجربه یک مشاور خبره، در هنگام خرید یا تعویض پکینگ حتما توصیه می گردد. این موارد در حالت هایی که آب قلیایی یا اسیدی باشد نیز بسیار مهم است. 




Cooling tower legionella

باکتری لژیونلا Legionella یا (لژیون ایرز) نوعی میکروباکتری است که می‌تواند در افرادی که سیستم ایمنی ضعیفی دارند یا به بیماری نقص ایمنی مبتلا هستند، افراد مسن، سیگاری‌ها و افرادی که از بیماری‌ های ناتوان ‌کننده یا بیماری ‌های شدید ریوی رنج می‌برند، کشنده باشد.

نموفیلا یا همان باکتری مولد بیماری لژیونلا به مقدار اندک و به‌ طور طبیعی در منابع آبی نظیر برکه‌ ها، رودخانه ‌ها و مخازن آب یافت می گردد. این باکتری معمولا در کولرهای آبی، برج‌ خنک‌ کننده، سیستم‌ تهویه هوا و کندانسورهای تبخیری نیز وجود دارد.

 

درصورت ایجاد شرایط زیست‌ محیطی مناسب مانند کولینگ تاور، باکتری لژیونلا تکثیر شده و ممکن است به سطحی خطرناک برسد. این افزایش باکتری لژیونلا می‌تواند منجر به اپیدمی و خطر ابتلای افراد مستعد به این بیماری شود. نخستین مورد بیماری لژیون ‌ایرز در سال 1976 در فیلادلفیا و هنگام شیوع مرموز آنفلوانزا در میان 221 عضو حاضر در لژیون آمریکا شناسایی شد که 34 نفر از آنها جان خود را از دست دادند.

اخیرا محققان کشف کرده‌اند که مردان، به‌ ویژه مردان میانسال یا مسن، بیشتر از زنان مستعد ابتلا به بیماری لژیون ایرز - لژیونلا هستند و افراد سیگاری یا افراد که از مشکلات ریوی رنج می‌برند، بیشتر با خطر ابتلا به این بیماری مواجه هستند.

معمولا باکتری لژیونلا از طریق استنشاق و هنگامی که در قطرات ریز آب موجود در هوا معلق است، وارد ریه انسان می‌شود. به‌ طور طبیعی دوره کمون یا نهفتگی این بیماری 2 هفته است و ابتدا با علائم شبه‌ آنفلوانزا شامل تب، لرز و سرفه‌های خشک ظاهر می‌شود. در موارد بسیار حاد می‌تواند مشکلات معدی - روده‌ای، از‌ کار‌ افتادگی سیستم عصبی، اسهال و در نهایت حمله بیماری پنومونی ایجاد کند. شیوع این بیماری، مستلزم وجود نوعی سیستم توزیع ‌کننده که بتواند بخار آب تولید کند،(چشمه‌های آب، برج‌های خنک‌ کننده، کولرهای آبی یا استخرهای شنا) است.

در برج های خنک کننده و محیط های صنعتی، این باکتری داخل حوضچه برج خنک کننده رشد می کند.

باید توجه داشت که بهترین دما برای رشد و زندگی این باکتری 20-50 درجه سانتیگراد است و در دماهای بالای 50 درجه سانتیگراد، باکتری لژیونلا به تدریج از بین میرود.

 



برای مطالعه توضیحات تکمیلی در خصوص باکتری لژیونلا در کولینگ تاور بر روی این نوشته کلیک نمایید.


cooling tower

cooling tower fill

cooling tower scale

آب جبرانی برج خنک کن

آب قلیایی برج خنک کننده

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

رسوب برج خنک کن

رفع رسوب برج خنک کن

سختی آب

سختی آب برج خنک کن

سیکل تغلیظ برج خنک کننده

فیلینگ برج خنک کن

پاشش آب برج خنک کن

کولینگ تاور

موافقین ۱ 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