طراحی کولینگ تاور و فروش پکینگ برج خنک کننده

۳ مطلب با کلمه‌ی کلیدی «مصرف آب کولینگ تاور» ثبت شده است

محاسبه آب مصرفی برج خنک کننده

آب مصرفی کولینگ تاور چگونه محاسبه می شود

Cooling tower water consumption

مصرف آب برج خنک کننده - Cooling tower -  صنعتی و مسکونی یکی از موارد مهمی است که در هنگام خرید باید به آن توجه ویژه ای نمودخشکسالی های اخیر و کاهش منابع آب در اقصی نقاط دنیا، به خصوص ایران از یکسو و افزایش قیمت آب و برق از سوی دیگر، موجب گردیده است که مدیران سازمانها و کارخانجات، در فکر کاهش مصرف آب و برق در تجهیزات خود باشند. به صورت کلی کشور ما ایران، یکی از اقلیم های نسبتا خشک در جهان می باشد و به همین دلیل دچار مشکلات عمده ای در تامین آب مصرفی شرب و نیز آب صنعتی هستیم. در تصویر ذیل شدت بحران ناشی از کم آبی در سال 2040 نمایش داده شده است که کشورهای منطقه خاورمیانه بویژه ایران در شرایط بسیار خطرناکی قرار خواهند گرفت.


مصرف آب کولینگ تاور


میزان مصرف آب برج خنک کن از چند جهت قابل بررسی است که در ادامه به ارائه توضیحاتی در خصوص هر مورد خواهیم پرداخت.


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

همانگونه که می دانید اصول کارکرد برج خنک کننده 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 کولینگ تاور - Cooling tower :

 E= 0.0015*R*C

در این فرمول 

E میزان تبخیر آب برج خنک کننده بر حسب متر مکعب بر ساعت

R اختلاف دمای رنج (ورودی و خروجی کولینگ تاور) بر حسب درجه سانتیگراد

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

 

فرمول 2 - محاسبه آب تبخیر شده در کولینگ تاور :

E = 0.0018*R*C

که در این فرمول نیز ضرایب مانند فرمول فوق می باشد.

با این توضیحات نسبت تبخیر به دبی آب در گردش به صورت تقریبی برابر 0.0015 ~0.0018 ضرب در دبی آب در گردش خواهد بود.

E/C = 0.0015 ~ 0.0018 *R

به عنوان مثال اگر در برج خنک کننده ای دمای ورودی معادل 40 درجه سانتیگراد و دمای خروجی معادل 30 درجه سانتیگرد باشد، اختلاف دمای رنج برابر 10 درجه است. همچنین اگر دبی آب در گردش را معادل 50 متر مکعب در ساعت در نظر بگیریم، میزان تبخیر آب در برج خنک کن برابر 750 لیتر در ساعت یا 0.75 متر مکعب می باشد (با استفاده از ضریب 0.0015). همچنین نسبت تبخیر به آب در گردش برابر 0.015 خواهد بود.

نکته بسیار مهم در این فرمول عدم وابستگی آن به دمای حباب تر یا وت بالب - Wet Bulb است. در حقیقت اختلاف دمای حباب تر با دمای خروجی از برج خنک کننده بر روی میزان تبخیر آب تاثیری نداشته و صرفا با توجه به فاکتور اندازه - Size Factor -  بر بروی ابعاد و قیمت برج خنک کننده تاثیر می گذارد.


جهت مطالعه توضیحات بیشتر در خصوص فاکتور اندازه در برج خنک کننده - Cooling tower size factor -  بر روی این نوشته کلیک نمایید.


مصرف آب برج خنک کننده بدلیل بلو داون یا زیرکش

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 - Cooling tower make up water - وارد می گردد. هدف اصلی از بلو داون یا زیر کش کردن و تخلیه آب کولینگ تاور، 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 ذکر یک مثال ساده می پردازیم.

فرض کنید یک کتری برقی در حال کار است 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 کنیم.

پس از مدتی میزان غلظت یون ها و رسوبات آب 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.


سیکل تغلیظ در برج خنک کننده 

Cooling tower Cycle Of Concentration

سیکل تغلیظ (COC)  در کولینگ تاور به نسبت ذرات محلول در آب درون برج خنک کن به ذرات محلول در آب ورودی یا همان آب میکاپ گفته می شود. همانگونه که بیان 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، باید مقدار این ذرات را به حد استاندارد و مناسبی رساند. 

میزان سیکل تغلیظ یا Cycle Of Concentration در برج خنک کن صنعتی بستگی به شرایط آب و کاربری Cooling tower دارد ولی به صورت کلی عدد مناسب برای سیکل تغلیظ بین 3 الی 7 می باشد.

بدین ترتیب میزان آب بلو داون از فرمول ذیل محاسبه می شود : 

B=(E-((COC-1)*D))/(COC-1) m^3/h

که در آن 

E : میزان تبخیر بر حسب متر مکعب در ساعت که از فرمول های بخش اول محاسبه می گردد.

COC : سیکل تغلیظ در برج خنک کننده که عموما بین 3 -7 در نظر گرفته می شود

D : میزان اتلاف آب بر اثر پاشش آب 


مصرف آب کولینگ تاور به دلیل پاشش قطرات  

Cooling tower drift loss

هدر رفتن آب در برج خنک کننده بر اثر پاشش قطرات آب به بیرون یکی از مواردی است که وابستگی بسیار زیادی به مشخصات برج خنک کن و کیفیت آن دارد. به عنوان مثال در کولینگ تاور های قدیمی بطری شکل (گرد)، بدلیل وجود ایرادات فراوان، میزان پاشش آب بسیار زیاد است که در برج های خنک کن جریان مخالف مکعبی و کراس فلو، با استفاده از قطره گیر های ثابت، این ایراد مرتفع گردیده است. 

به همین دلیل نسبت میزان پاشش آب برج های خنک کن به دبی آب در گردش از 0.003 الی 0.0001 متغییر می باشد که کمترین میزان آن مربوط به برج های خنک کن مکعبی کانتر فلو دارای قطره گیر لانه زنبوری است.

میزان پاشش قطرات اب در کولینگ تاور نسبت مستقیمی با نوع قطره گیر و استانداردهای مربوطه دارا می باشد. 


با توجه به کلیه توضیحات ارائه شده، مصرف آب یک برج خنک کننده برابر است با مجموع مصرف آب تبخیر + مصرف اب بر اثر زیر کش یا بلو داون + مصرف آب بر اثر پاشش قطرات به بیرون


مطلب مربوط به شرایط آب شامل سختی و میزان اسیدی و قلیایی و تاثیر آن بر برج خنک کن


مطلب مربوط به روش های کاهش مصرف آب در برج خنک کننده - کولینگ تاور


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


کاهش مصرف آب با استفاده از سیستم تصفیه فاضلاب کامپوزیت دفنی


مشاوره در حوزه خرید و بهینه سازی کولینگ تاور

فروش برج خنک کننده صنعتی با استاندارد CE اروپا

شبیه سازی جریان هوا و آب در کولینگ تاور

فروش پکینگ اسپلش و فیلم آلمانی PP

انجام مطالعات کاهش مصرف آب برج خنک کننده

فروش قطعات برج خنک کننده صنعتی

شرکت آراکو - محمد قربانعلی بیک

09124780268

02166561974

02166129745

info@araco.ir

www.araco.ir

https://cooling-tower.persianblog.ir

۰ نظر موافقین ۱ مخالفین ۰
محمد قربانعلی بیک

PH آب برج خنک کن

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



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.


شرکت آراکو - محمد قربانعلی بیک

مشاوره در زمینه شرایط آب و قطعات برج خنک کننده صنعتی

فروش برج های خنک کن صنعتی مدار باز، مدار بسته وهیبرید

مشاوره در خصوص بهینه سازی برج های خنک کننده

شماره تماس مستقیم : 09124780268   

www.araco.ir

info@araco.ir

02166561974

02166129745

۱ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰
محمد قربانعلی بیک

برج خنک کننده هیبرید - Hybrid Cooling tower

کولینگ تاور - برج خنک کن هیبرید چیست

Hybrid Cooling tower


در حالت کلی برج های خنک کننده از لحاظ نحوه خنک کردن سیال به سه گروه تقسیم می گردند :

1- برج خنک کن خشک یا کولینگ تاور بتنی نیروگاهی

  Dry Cooling tower

این نوع برج های خنک کن صرفا با گردش جریان هوا کار می کنند و تبخیر آب در روند خنک کاری آنها تاثیری ندارد. نمونه قابل توجه این گروه را می توان در برج خنک کننده نیروگاه ها مشاهده کرد. در این نوع Cooling tower سیال مورد نظر از داخل رادیاتور ها در قسمت پایینی برج خنک کننده رد شده، و اختلاف فشار بین دهانه بالایی برج خنک کن و قسمت پایینی، موجب ایجاد جریان هوا و خنک شدن سیال داخل رادیاتور می گردد. البته در برخی نمونه های این نوع برج خنک کن، برای افزایش شدت جریان هوا از فن نیز استفاده می گردد. باید توجه داشت که فرم مخروطی بتونی برج های خنک کن نیروگاهی دلیل بر خشک بودن آنها نیست و در برخی موارد این نوع برجهای خنک کن از آب برای خنک شدن استفاده می کنند که این مطلب را از بخار خارج شده از بالای برج می توان فهمید.

مشکل این نوع برج های خنک کن محدودیت در کاهش دمای سیال و دمای بالای آب خروجی در تابستان می باشد.

کولینگ تاور نیروگاه

جهت مطالعه توضیحات تکمیلی در خصوص کولینگ تاور بتونی خشک بر روی این نوشته کلیک نمائید.


 


2 - برج های خنک کننده تر (مرطوب)

  Wet Cooling tower

در این نوع برجهای خنک کن که در اکثر قسمتهای این وبلاگ در خصوص آنها صحبت کرده ایم، آب خنک کاری پس از پاشش از طریق نازل ها به داخل برج خنک کن، بر اثر تبخیر سطحی دچار کاهش دما می گردد. باید در نظر داشت که برج های خنک کن تر، متداول ترین نوع کولینگ تاور هستند و در اکثر صنایع از آنها استفاده می شود. مزیت استفاده از برج های خنک کن تر کاهش قابل ملاحظه دمای Cooling water و نیز مصرف برق کمتر آنها است. با ید توجه داشت که به صورت کلی زمانی که صحبت از کولینگ تاور یا برج خنک کننده می شود، منظور برج خنک کن خیس یا Wet cooling tower است.

برج خنک کن



3- برج خنک کننده هیبرید - کولینگ تاور دوگانه

  Hybrid Cooling Tower

برج خنک کن هیبرید یا دو گانه (ترکیبی) به نوعی مجموعه ای از برج خنک کننده خشک و کولینگ تاور تر است که در فصلهای گرم سال از تبخیر آب، و در سایر فصلها از هوای محیط برای خنک کاری سیستم استفاده می کند. مساله اصلی برج خنک کن هیبرید هزینه اولیه ساخت بسیار بالا و در عین حال ابعاد بزرگتر از سایر برج های خنک است. بزرگترین مزیت برج خنک کن هیبرید، کاهش قابل توجه مصرف آب متوسط سالیانه است.

نحوه کاهش مصرف آب در کولینگ تاور هیبرید بدین ترتیب است که در این نوع برج خنک کننده، سیال یا آبی که نیاز به خنک کاری دارد ابتدا به بخش بالایی کولینگ تاور وارد می شود. در این بخش آب یا سیال مورد نظر، ابتدا در کویل ها و توسط هوای محیط تا حدی خنک می شود. این مرحله از خنک کاری در بسیاری از فصول سال کمک می نماید تا میزان خنک کاری مورد نیاز توسط تبخیر تا حد قابل توجهی کم شود.

پس از این مرحله آب به قسمت پایینی برج خنک کن هیبرید وارد شده و توسط نازل بر روی پکینگ پاشیده می شود. بدین تریب تا رسیدن دمای سیال به دمای ایده آل، تبخیر سطحی موجب خنک شدن آب خواهد شد.

نکته بسیار مهم در برج های خنک کننده هیبرید این است که در فصول پاییز، زمستان و بهار، درصد قابل توجهی از انتقال حرارت و خنک کاری توسط سیستم هوا خنک صورت می پذیرد و به همین دلیل مصرف آب سالیانه Hybrid Cooling tower نسبت به سایر مدل های کولینگ تاور کمتر است.

این مساله موجب شده که برج خنک کن هیبرید گزینه مناسبی برای مناطق نسبتا خشک باشد که امکان تامین آب در آنها بسیار دشوار است. در حقیقت برج خنک کننده کم مصرف ترکیبی یا هیبرید، میزان تبخیر آب را کنترل کرده و تا جای ممکن با استفاده از سیستم هوا خنک به کاهش دمای سیال اقدام می کند. تولید و ساخت کولینگ تاور هیبرید نیازمند آشنایی با علم مکانیک سیالات و انتقال حرارت بوده و انجام شبیه سازی و محاسبات اولیه در آن بسیار مهم است. 

برج خنک کننده هیبرید

دانلود فیلم نحوه عملکرد برج خنک کننده (کولینگ تاور) هیبرید پکیج


 

شرکت آراکو - محمد قربانعلی بیک

طراحی و ساخت برج خنک کننده و کولینگ تاور هیبرید 

برگزاری دوره آموزش آشنایی با برج خنک کننده

بهینه سازی برج خنک کننده فایبر گلاس صنعتی

فروش برج خنک کن مدار بسته کم مصرف

فروش برج خنک کن صنعتی و نیروگاهی

شماره تماس مستقیم

09124780268   

02166561974

02166129745

www.araco.ir

۳ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰
محمد قربانعلی بیک