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

۱۴ مطلب با کلمه‌ی کلیدی «برج خنک کن» ثبت شده است

برج خنک کن-کولینگ تاور دستگاه تزریق پلاستیک

امروزه و پس از طراحی یک قطعه توسط مهندس یا طراح صنعتی، قالب مورد نیاز جهت تولید آن قطعه توسط قالب‌ساز ساخته می‌شود. قالب‌های تزریق عموما از فولاد یا آلومینیوم و با استفاده از فرآیند های ماشین کاری و استفاده از دستگاه های سی ان سی ساخته می شوند.

فرآیند تزریق پلاستیک در تولید طیف گسترده ای از مواد، از قطعات موبایل تا تجهیزات بزرگتر مانند قسمتهایی از تجهیزات داخلی خودرو، مورد استفاده قرار می گیرد.

 

دستگاه تزریق پلاستیک



پیدایش فرآیند تزریق پلاستیک

در سال 1868 میلادی، جان وسلی هایتروشی برای ساخت توپ بیلیارد از تزریق سلولوئید به یک قالب، ابداع نمود. وی با ارتقای سلولوئید، آن را برای فرآوری و ساخت شکل نهایی آماده ساخت. در سال 1872، جان و برادرش از اولین دستگاه تزریق رونمایی نموده که در مقایسه با ماشین‌آلات امروزی ساده و از اجزای کمتری برخوردار بود.  این دستگاه به واسطه‌ی یک پیستون، مواد را از داخل سیلندری داغ به داخل قالب تزریق می‌کرد.

با پیشرفت آرام صنعت در گذر سال‌ها، محصولات دیگری مانند فرم‌دهنده‌ی یقه‌ی پیراهن، دکمه و شانه‌های جیبی تولید گردید. در دهه 1940، بواسطه‌ی تقاضای وسیع محصولات ارزان و انبوه در دوران جنگ جهانی دوم، مفهوم قالب‌های تزریق رشد چشمگیری به خود دید.

در سال 1946، جیمز هِندری اولین دستگاه تزریق مارپیچی را اختراع و صنعت پلاستیک را دگرگون نمود. در دستگاه وی، پیستون جای خود را به مته‌‌ای طراحی شده داد. این مته مواد داخل سیلندر را پیش از تزریق، مخلوط و سپس به داخل قالب هدایت می‌کرد. بدین ترتیب، پیش از عملیات تزریق، امکان ترکیب و میکس پلاستیک رنگی یا بازیافتی با مواد اولیه، به طور کامل میسر گردید.

امروزه دستگاه‌های تزریق پلاستیک مارپیچی، در حدود 95 درصد از سهم بازار را تشکیل می‌دهند. صنعت قالب‌های تزریق پلاستیک سیر تکاملی را از تولید قطعات اسباب بازی ها تا تولید محصولات صنعتی، هوافضا، اسباب‌بازی، بسته‌بندی، خودروسازی در گذر سالیان متمادی پیموده است.

اجزای دستگاه تزریق پلاستیک


سیستم خنک کاری دستگاه تزریق پلاستیک

مواد مذاب درون قالب تزریق پلاستیک پس از تماس با سطح داخلی قالب، حرارت خود را از دست خواهد داد. این حرارت تولید شده به همراه میزان حرارت تولیدی توسط اجزای دیگر دستگاه تزریق پلاستیک، لازم است به روشی دفع شود.

یکی از روش های مناسب برای خنک کاری دستگاه تزریق پلاستیک، استفاده از کولینگ تاور و برج خنک کننده صنعتی می باشد. در این روش، آب گرم شده توسط قالب و سایر اجزای دستگاه تزریق پلاستیک، توسط کولینگ تاور خنک می شود و دوباره به دستگاه تزریق پلاستیک باز می گردد.

باید توجه داشت در مواردی که نیاز به خنک کردن آب به حدود 7 درجه سانتیگراد باشد، باید جهت خنک کاری دستگاه تزریق پلاستیک از چیلر استفاده کرد.

به دلیل حجم بالای کار و پیوستگی تولید دستگاههای تزریق پلاستیک، استفاده از برج خنک کن صنعتی با کیفیت برای این دستگاهها توصیه می شود. در عین حال استفاده از برج های خنک کننده نامرغوب بطری شکل (گرد)، می تواند علاوه بر بروز خرابی های متعدد، به توقف تولید بیانجامد. به منظور حفظ کیفیت تولید و نیز بالا بردن عمر دستگاه تزریق پلاستیک، برج خنک کن مکعبی کانتر فلو بهترین گزینه می باشد.

برای طراحی برج خنک کن جهت دستگاههای تزریق پلاستیک، نیاز به دمای آب گرم شده خروجی از دستگاه، آب سرد ورودی به دستگاه و دبی آب در جریان در ماشین تزریق پلاستیک می باشد.


برج خنک کن دستگاه تزریق



 

طراحی و تامین برج خنک کن (کولینگ تاور) دستگاه تزریق پلاستیک

طراحی و تامین برج خنک کننده(کولینگ تاور) مدار بسته دستگاه تزریق پلاستیک

شبیه سازی انتقال حرارت و جریان آب در دستگاه تزریق و برج خنک کن 

شرکت آراکو - محمد قربانعلی بیک

09124780268

02166129745

02166561974

www.araco.ir 

۰ نظر موافقین ۱ مخالفین ۰
محمد قربانعلی بیک

برج خنک کننده و کولینگ تاور کوره القایی

برج خنک کن (کولینگ تاور) کوره القایی

به صورت کلی می توان گفت کوره های الکتریکی جهت ذوب فلزات آهنی و غیر آهنی و انجام عملیات حرارتی ساخته شده و مورداستفاده قرار می گیرند. کوره های الکتریکی را نسبت به نحوه تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی حرارتی می توان به سه نوع تقسیم نمود:

1. کوره مقاومتی

2. کوره قوس

3. کوره القائی


 کوره القایی


در این بخش می خواهیم به نحوه عملکرد کوره های القایی و انتخاب برج خنک کن (کولینگ تاور) مناسب برای کوره القایی بپردازیم.

 

مکانیزم عملکرد کوره القائی (کوره القایی چگونه کار می کند)

اساس کار کوره های القایی، بر اصل القا میدان مغناطیسی مبتنی می باشد. در این کوره ها ابتدا جریان نسبتا زیادی ( بیش از 1000 آمپر ) با فرکانس 300 تا 10000 هرتز ساخته می شود ( درکوره های فرکانس بالا بیش از 100 کیلوهرتز می باشد) سپس این جریان به سیم پیچ کوره، اینداکتور یا کویل  اعمال شده و با عبور از آن باعث ایجاد میدان مغناطیسی با همان فرکانس در وسط کویل می گردد. در صورتیکه در وسط سیم پیچ کوره جسم هادی مانندی فولاد چدن یا سایر فلزات قرار گیرد میدان مغناطیسی ایجاد گردیده باعث القا جریانهای گردابی در این اجسام می گردد و این جریان های القایی جسم را گرم نموده و تا حد ذوب و احیانا تبخیر (درکوره های Coating ) پیش می برد. کوره های القایی را با تنظیم جریان و فرکانس می توان برای کاربری های متعددی، مورد استفاده قرار داد.

کوره های القایی را می توان با توجه به وجود هسته به موارد ذیل طبقه بندی کرد.

کوره القائی هسته دار

کوره القائی بدون هسته                                         

                                                                                                 

همچنین تقسیم بندی کوره های القائی از لحاظ فرکانس به شرح ذیل می باشد 

کوره های القائی با فرکانس پایین

کوره القائی با فرکانس متوسط

کوره القائی با فرکانس بالا

کوره القائی با فرکانس  مختلط

کوره القائی با فرکانس پایین

 

 

با توجه به توضیحات ارائه شده در خصوص ساختار و عملکرد کلی کوره القایی، در این بخش به بررسی اجزای آن و لولینگ تاور مناسب برای کوره القایی می پردازیم. کوره القایی از سه بخش اصلی تشکیل شده است.

 

اجزای کوره القایی-1

بدنه کوره

بدنه کوره تشکیل شده است از بوته ذوب و کویل مسی که بصورت مارپیچ در اطراف آن قرار گرفته است کویل که بصورت دو جداره ساخته میشود و در جدار دوم آب مربوط به خنک کاری (از برج خنک کن) به جریان در می آید.

 

بخش تغذیه و کنترل

این بخش مربوط به تغذیه الکتریکی کوره القایی است و متشکل از تابلوهای مدار فرمان ،ترانس و خازنهای مربوطه بوده و انرژی لازم جهت ذوب را فراهم میکند.

 

واحد خنک کاری (برج خنک کن کوره القایی)

وظیفه اصلی برج خنک کننده کوره های القایی، دفع حرارت تولید شده در کویل و تابلو های برق کوره می باشد. خنک کاری کویل، تابلو برق و شین ها در کوره القایی با توجه به حساسیت بسیار زیاد این تجهیز از اهمیت ویژه ای برخوردار است و به همین دلیل باید از برج های خنک کننده و کولینگ تاور های با کیفیت برای کوره های القایی استفاده کرد. (کاربرد برج های خنک کن بی کیفیت بطری شکل در تجهیزات حساسی مانند کوره القایی به هیچ عنوان توصیه نمی گردد).



از آنجا که در بسیاری از موارد آب در جریان درون کوره القایی و تابلو برق ها شرایط ویژه ای دارد و به دلیل جلوگیری از ایجاد رسوب در مدار خنک کاری از آب مقطر در بسیاری از موارد استفاده می شود، بهترین گزینه برای کوره های القایی، برج خنک کننده و کولینگ تاور مدار بسته جریان مخالف مکعبی است.

استفاده از کولینگ تاور مدار بسته در کوره القایی می تواند به عملکرد مطلوب سیستم و جلوگیری از تشکیل رسوب در مدار خنک کاری بیانجامد و در عین حال موجب صرفه جویی در مصرف آب گردد.


 

طراحی و تامین برج خنک کن (کولینگ تاور) کوره های القایی

طراحی و تامین برج خنک کننده(کولینگ تاور) مدار بسته کوره القایی 

شبیه سازی انتقال حرارت و جریان آب در کوره القایی و برج خنک کن 

شرکت آراکو - محمد قربانعلی بیک

09124780268

02166129745

02166561974

www.araco.ir 

۰ نظر موافقین ۱ مخالفین ۰
محمد قربانعلی بیک

انتخاب برج خنک کننده برای چیلر

انتخاب برج خنک کننده مناسب برای چیلر جذبی و تراکمی، یکی از مهمترین موارد در بهبود عملکرد سیستم سرمایش است. توجه به این نکته ضروری است که اگرچه خرید یک چیلر با کیفیت، می تواند کمک شایانی به بالا رفتن راندمان و ضریب اطمینان سیستم سرمایش کند، لیکن در صورت انتخاب و خرید یک برج خنک کن با کیفیت پایین،(مانند برجهای خنک کن بطری شکل که سالیان زیادی است استفاده از آنها در اکثر کشور ها منسوخ شده) می تواند به چیلر و سیستم سرمایش صدمات شدیدی وارد کند.

دمای آب خنک کاری چیلر که به برج خنک کننده وارد می شوند به شرح ذیل می باشد :

دمای آب برج خنک کن در چیلر تراکمی 35 به 29.5 درجه سانتیگراد است.

دمای آب برج خنک کننده در چیلر جذبی 37.5 به 32 درجه سانتیگراد است. 

دماهای فوق در اکثر چیلرهای جذبی مانند چیلر شعله مستقیم و بخار یکسان می باشد، لیکن در برخی برند ها، دمای آب برج خنک کن چیلر آب گرم مانند چیلر های تراکمی 35 به 29.5 درجه سانتیگراد می باشد.

همچنین دبی آب خنک کاری چیلر، از روی کاتالوگ چیلرها قابل استخراج است.

 

 

با توجه به این موارد و نیز موقعیت قرار گیری (منطقه جغرافیایی) برج خنک کن، ظرفیت و ابعاد کولینگ تاور مورد نظر برای خنک کاری چیلر های جذبی یا تراکمی انتخاب می شود.

توجه به این نکته بسیار مهم است که به دلیل وابستگی برج خنک کن به دمای مرطوب محیط، بر خلاف چیلر استفاده از واحد تن تبرید برای برج خنک کننده به هیچ عنوان اصولی نمی باشد.

برای مثال برج خنک کننده با ظرفیت 100 تن تبرید در بندر عباس(که رطوبت نسبی و دمای بالایی دارد) با برج خنک کننده ای با همین ظرفیت در تبریز، از نظر ابعاد و مشخصات کاملا متفاوت می باشد.

باید توجه داشت که برای محاسبه ظرفیت برج خنک کن بر حسب تن تبرید یا کیلووات می توان مراحل ذیل را انجام داد.

محاسبه دبی آب برج خنک کن بر حسب لیتر بر ثانبه

محاسبه اختلاف دمای ورودی و خروجی آب

ضرب دبی در اختلاف دما و ضرب در ضریب 4.18

عدد بدست آمده بر حسب کیلو ژول بر ثانیه، کیلو وات می باشد.

برای تبدیل ظرفیت برج خنک کننده از کیلو وات به تن تبرید، عدد حاصل را تقسیم بر 3.517  می کنیم. 

 (هر 3.517 کیلو وات معادل یک تن تبرید می باشد. 

 


شرکت آراکو

فروش برج خنک کن برای چیلر جذبی

تامین برج خنک کننده برای چیلر تراکمی

طراحی و اجرای برج های خنک کننده لوکس ساختمانی

شرکت آراکو - محمد قربانعلی بیک

09124780268

02166561974

www.araco.ir

۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰
محمد قربانعلی بیک

برج خنک کننده صنایع روی

با توجه به ارائه مطالب کلی در خصوص نحوه عملکرد برج های خنک کن و انواع آنها، از این بخش به بررسی تخصصی شرایط برج خنک کن در صنایع مختلف می پردازیم.

به عنوان اولین حوزه تخصصی، صنعت ذوب و احیای روی را مورد بررسی قرار می دهیم. مهمترین دغدغه در برجهای خنک کن صنایع ذوب و احیا و تولید فلز روی، شرایط سیال خنک کننده در این صنعت می باشد.

 

پروسه تولید روی با حل کردن خاک حاوی یون روی، در آب آغاز می گردد و سپس با تصفیه این مایع، محلولی به دست می آید که به شدت اسیدی است و در عین حال رسوب فراوانی تولید می کند. به همین دلیل در کارخانه های تولید روی، از برج های خنک کن دمنده Force draft استفاده می گردد. همچنین به دلیل رسوب فراوان محلول مورد استفاده جهت احیائ روی، در این برج های خنک کن از پکینگ استفاده نمی شود و صرفا محلول به صورت آزاد در معرض هوای دمیده شده قرار می گیرد تا با تبخیر سطحی، دمای آن کاهش یابد. به همین دلیل برج های خنک کن صنایع روی عمدتا دارای ارتفاع زیادی می باشند.

 

برخی از مشکلات برج های صنعت روی به شرح ذیل می باشد:

1- رسوب بسیار زیاد در مسیر و کانالهای پاشش آب

2- خوردگی شدید محلول که موجب صدمه دیدن قطعات برج می گردد

3- ارتفاع زیاد برج های خنک کن به دلیل عدم امکان استفاده از پکینگ

4- عدم وجود برج خنک کن تخصصی برای این صنعت در بازار

 

با توجه به موارد ذکر شده طراحی و ساخت برج های خنک کن برای کارخانه ذوب و احیا و تولید روی نیازمند دانش طراحی، و نیز سابقه ساخت مناسبی در این حوزه می باشد. شرکت آراکو با سابقه مناسب در حوزه طراحی، شبیه سازی و ساخت برج خنک کن صنعت روی، آماده ارائه محصولی تخصصی در این حوزه می باشد.


شرکت آراکو

مشاوره، طراحی، و ساخت برج خنک کننده ویژه صنایع احیاء روی

بهینه سازی مصرف آب برج خنک کننده صنعتی

شرکت آراکو - محمد قربانعلی بیک

09124780268

02166561974

www.araco.ir

۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰
محمد قربانعلی بیک

کویل برج خنک کن (کولینگ تاور)

همانطور که در مطالب قبلی بیان شد، در برج خنک کننده مدار بسته کویل ها وظیفه انتقال حرارت بین سیال خنک شونده محیط را بر عهده دارند.

تصویر شماتیک یک کولینگ تاور مدار بسته را در شکل ذیل مشاهده می کنید.

 

به دلیل وجود کویل در برج های خنک کن مدار بسته، سازه این برج ها باید از استحکام بیشتری برخوردار باشد. کویل برج خنک کننده مدار بسته از نظر جنس به دو گروه اصلی تقسیم می گردد که به ارائه توضیحاتی در خصوص هرکدام و بررسی مزایا و معایب آنها می پردازیم.

1- برج خنک کن با کویل مسی :

کویل مسی در کولینگ تاور به دلیل ضریب بالای انتقال حرارت، راندمان بالاتری از کویل گالوانیزه دارد، لیکن به دلیلی قطر و ضخامت کم، در مصارف صنعتی مشکلات فراوانی ایجاد می کند.

ضخامت کم کویل مسی کولینگ تاور، موجب می گردد این نوع کویل نسبت به ضربه و برخورد با اشیاء خارجی حساسیت زیادی داشته باشد و در صورت برخورد، سوراخ شود.

همچنین به علت قطر کم، رسوب در این نوع کویل بسیار بیشتر است و می تواند موجب گرفتگی برج خنک کن و کاهش شدید راندمان گردد. قیمت برج خنک کننده با کویل مسی در حدود 35% گرانتر از برج خنک کن با کویل کالوانیزه است.

با توجه به دلایل ذکر شده از کویل مسی در مصارف صنعتی کمتر استفاده می شود و برج های خنک کن مدار بسته با کویل مسی بیشتر برای استفاده به همراه چیلرها و برای مصارف مسکونی و تجاری کاربرد دارند.


2- برج خنک کننده مدار بسته با کویل گالوانیزه

کویل گالوانیزه برج خنک کن علیرغم ضریب انتقال حرارت پایینتر از کویل مسی، دارای قطر و ضخامت بیشتری بوده و به همین دلیل در مقابل رسوب گیری و سوراخ شدن مقاومت بسیار بیشتری دارد. در عین حال قیمت برج خنک کن مدار بسته با کویل گالوانیزه تا 35% کمتر از کویل مسی است. 

با توجه به موارد ذکر شده، برج های خنک کن با کویل گالوانیزه برای مصارف صنعتی توصیه می گردد.


در نظر داشتن این نکته ضروری است که کویل های گالوانیزه مورد استفاده در کولینگ تاور مدار بسته حتما باید پس از ساخت و انجام تست فشار، با روش گالوانیزه گرم تولید شوند و در صورت استفاده از لوله گالوانیزه سرد و خم کردن آن، در هنگام بهره برداری دچار زنگ زدگی خواهد شد.

 

برج خنک کن مدار بسته با کویل گالوانیزه گرم

برج خنک کن مدار بسته با کویل مسی

شرکت آراکو - محمد قربانعلی بیک

09124780268

02166561974

www.araco.ir

۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰
محمد قربانعلی بیک