طراحی کولینگ تاور و فروش پکینگ برج خنک کننده

۲ مطلب با کلمه‌ی کلیدی «میزان تبخیر 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

فاکتور اندازه برج خنک کننده - Cooling tower size factor

یکی از مفاهیم بسیار مهم در طراحی برج های خنک کننده، فاکتور اندازه و ابعاد می باشد. این فاکتور با میزان عدد اپروچ - Approach - که اختلاف وت بالب یا دمای حباب مرطوب  با دمای خروجی از کولینگ تاور است نسبت نمایی دارد. 

همانگونه که مطالب قبل بیان شده از نظر تئوری میزان - Approach - در کولینگ تاور نمی تواند کمتر از 2 الی 3 درجه سانتیگراد باشد. در حقیقت هر اندازه دمای مورد نظر جهت خروجی برج خنک کننده به دمای حباب تر یا وت بالب - Wet Bulb - نزدیک باشد، ابعاد برج خنک کن افزایش می یابد. 

رنج و اپروچ در برج خنک کن


نمودار تغییرات فاکتور ابعاد به نسبت اپروچ را در تصویر ذیل مشاهده می کنید.وبا 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 اپروچ حدود 17 درجه فارنهایت، معادل 9.5 درجه سانتیگراد، فاکتور ابعاد برج خنک کننده برابر 1 می باشد.

این در حالیست که در صورت کاهش دمای Approach (یعنی نزدیکتر شدن دمای خروجی برج خنک کن به وت بالب - حباب مرطوب) 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 کولینگ تاور می شود.

به همین دلیل توصیه می گردد به منظور امکان ارائه پیشنهاد قیمت مناسب برای برج خنک کننده، دمای خروجی حداقل در حدود 7 الی 10 درجه سانتیگراد بالاتر از وت بالب یا دمای حباب تر انتخاب شود تا فاکتور ابعاد کولینگ تاور - Cooling tower size factor - نزدیک  1 باشد.

 بدین ترتیب برای شهری مانند تهران که دمای حباب تر آن در حدود 24 درجه سانتیگراد است، دمای خروجی کولینگ تاور بهتر است بالاتر از 30 درجه سانتیگراد در نظر گرفته شود تا برج خنک کننده از لحاظ قیمت و ابعاد، در شرایط بهتری قرار گیرد.

شایان ذکر است در شهرهایی مثل اهواز، آبادان، بندر عباس، ماهشهر، قشم و کیش که دمای مرطوب یا وت بالب عموما در تابستان بالای 30 درجه سانتیگراد است (به دلیلی رطوببت نسبی بالای و گرمای شدید در تابستان) برای رسیدن به دمای 35 الی 38 درجه سانتیگراد در خروجی برج خنک کننده مجبور خواهیم شد از بالا رفتن فاکتور اندازه چشم پوشی کنیم.

بدین ترتیب در ماهشهر که وت بالب آن در حدود 30 الی 31 درجه سانتیگراد است می توان به دمای 34 درجه سانتیگراد در مرداد ماه رسید که البته این مساله موجب بزرگتر شدن برج خنک کننده و بالا رفتن قیمت می شود.



طراحی و فروش برج خنک کن مدار بسته و مدار باز فایبرگلاس با استاندارد CE

طراحی و فروش برج خنک کننده صنعتی و تجاری

فروش پکینگ PVC و PP ضد رسوب آلمانی کولینگ تاور

کاهش مصرف برق و آب کولینگ تاور

شرکت آراکو - محمد قربانعلی بیک

09124780268

02166561974

02166129745

www.araco.ir

۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰
محمد قربانعلی بیک