واترلود در برج خنک کننده(Cooling tower water load)

مقایسه کولینگ تاور بر اساس مساحت و دبی آب

دلیل تفاوت اندازه برج خنک کننده

همانطور که قبلا گفتیم، واحد تن تبرید معیار مناسبی برای انتخاب برج خنک کننده صنعتی نیست. یکی از محدودیت های بسیار رایج در کولینگ تاور صنعتی، واترلود(water-loading or Cooling tower rain density) یا میزان آب قابل پاشش بر سطح واحد(متر مربع) است.

محدوده مجاز واتر لودینگ در برج خنک کن

عدد واتر-لود بر اساس نوع پکینگ کولینگ تاور مشخص می گردد. از آنجا که در اکثر برج های خنک کننده فایبرگلاس، از پکینگ فیلم استفاده می شود، میزان واتر لود یا چگالی پاشش آب(Rain density) نباید از 25-27 متر مکعب در ساعت بر متر مربع تجاوز کند.

با افزایش واتر لود از این حد، عملا آب پاشیده شده بر روی پکینگ برج خنک کن، نمی تواند به خوبی از منافذ لانه زنبوری مدیا عبور کند و  راندمان تبخیر افت می کند.

مقاله آشنایی با انواع پکینگ برج خنک کننده

در برخی از موارد و در صورت عدم آشنایی خریدار، عده ای از تولید کنندگان اقدام به فروش برج خنک کننده با ابعاد کوچکتر می نمایند که صرفا موجب پایین آمدن قیمت می گردد، اما این مساله در فصل تابستان و نیز زمان عملکرد مداوم دستگاه می تواند ضرر های جبران ناپذیری را به سیستم وارد نماید. یکی از روش های دیگر برای کوچک کردن اندازه برج خنک کننده استفاده از پکینگ فیلم با گام 12 هست. پکینگ گام 12 به دلیل سطح تبخیر بالا باعث کوچک شدن و ارزانتر شدن برج خنک کننده می شود اما پس از مدت کوتاهی بدلیل گرفتگی و رسوب، راندمانش پایین آمده و باعث ایجاد مشکل در خط تولید خواهد شد که این مساله به ضررهای مالی هنگفت خریدار کولینگ تاور خواهد انجامید. در واقع زمانی که مشتری برج خنک کننده، به گمان خودش برای صرفه جویی در مخارج از پیشنهاد های صرفا ارزان استقبال می کند، ریسک متوقف شدن خط تولید و هزینه های بالای تعمیرات و نگهداری به دلیل کیفیت بد و ایرادات ساخت را می پذیرد.

تاثیر واتر لود برج خنک کننده بر ابعاد کولینگ تاور

به منظور مشخص شدن مفهوم واترلود به ذکر مثالی در رابطه می پردازیم. فرض کنیم جهت خنک کاری بخشی از خط تولید، نیاز است آب با دبی 110 متر مکعب بر ساعت از دمای 40 درجه سانتیگراد به دمای 30 درجه برسد. در این شرایط یکی از تامین کنندگان(تولید کننده A) پیشنهاد استفاده برج خنک کن به ابعاد 2 متر در 2 متر(طول و عرض) میدهد. سازنده دیگر(تولید کننده B) پیشنهاد استفاده از کولینگ تاور مکعبی به ابعاد 2.5 در 2.5 متر داده است و هر دو تولید کننده از پکینگ فیلم لانه زنبوری استفاده می کنند.

با توجه به اطلاعات موجود، مساحت برج خنک کن تولید کننده A، معادل 4 متر مربع و مساحت برج تولید کننده B معادل 6 متر مربع بدست می آید. با در نظر گرفتن دبی 110 متر مکعب در ساعت، واتر لود - Cooling tower water load کولینگ تاور تولید کننده A معادل 27.5 و واتر لود برج خنک کننده تولید کننده B معادل 18.3 خواهد بود. (تقسیم دبی بر مساحت برج)

با توجه به محدودیت واتر-لود یا واتر-لودینگ، مشخص است که تولید کننده اول به منظور کاهش ابعاد برج و کم کردن غیر اصولی قیمت، پیشنهادی ارائه کرده است که ضریب اطمینان بسیار کمی دارد و می تواند مشکلات زیادی را برای  خریدار در گرمای تابستان و هنگام استفاده از حداکثر ظرفیت خط تولید ایجاد کند.

بدین ترتیب با بالاتر رفتن میزان واتر-لود در برج خنک کننده فایبر گلاس صنعتی با پکینگ فیلم از عدد 25 الی 27(با واحد متر مکعب بر ساعت تقسیم بر متر مربع مساحت کولینگ تاور) ابعاد برج و قیمت آن در ظاهر کاهش خواهد داشت. اما در عمل بازده سرمایش به شدت کم می شود و برج خنک کن در شرایط هوایی گرم به ویژه تابستان به مشکل بر می خورد. بالعکس با کاهش بیش از حد واتر-لود و رسیدن آن به عدد 10، عملا مساحت کولینگ تاور بسیار زیاد شده و قیمت آن بیش از حد انتظار خواهد بود.

به این ترتیب توصیه می کنیم در هنگام انتخاب کولینگ تاور، علاوه بر اجتناب از خرید برج های خنک کننده بی کیفیت گرد و بطری شکل، تنها قیمت ارزان معیار انتخاب نبوده و به عدد واتر لود توجه نمایید تا در زمان استفاده از حداکثر ظرفیت برج خنک کننده، خط تولید دچار مشکل نشود.

چه عواملی بر حد مجاز Rain density اثر می گذارد؟

مواردی که بر روی Cooling tower rain density یا cooling tower water loading تاثیر می گذارد عبارت است از :

- نوع پکینگ مورد استفاده در برج خنک کن - فیلم یا اسپلش

- اختلاف دمای ورودی و خروجی کولینگ تاور - عدد رنج

- اختلاف دمای حباب مرطوب یا وت بالب با دمای آب ورودی به برج خنک کننده - عدد اپروچ

محدودیت ذکر شده در خصوص واتر-لود، در حالتی است که از پکینگ های فیلم لانه زنبوری استفاده شده باشد و در صورت استفاده از پکینگ ضد رسوب یا نت اسپلش در کولینگ تاور، در اعداد ذکر شده تغییراتی بوجود می آید.

 

طراحی برج خنک کننده صنعتی فایبر گلاس

مشاوره در خرید و تامین کولینگ تاور صنعتی

فروش برج خنک کننده با استاندارد CE اروپا

طراحی و محاسبات کولینگ تاور بتنی

شرکت آراکو - محمد قربانعلی بیک

09124780268

02166561974

02166129745

www.araco.ir

کانال آپارات ویدئو کولینگ تاور : https://www.aparat.com/ARACo_cooling

مشکل ها و ایراد برج خنک کن گرد(بطری شکل)

تعمیر برج خنک کننده مدور

خرابی کولینگ تاور مخروطی

Bottle type cooling tower problems

یکی از مهمترین مشکلات در حوزه برج خنک کننده صنعتی، مربوط به کولینگ تاور گرد و بطری شکل است. این نوع برج خنک کن متاسفانه صرفا بدلیل قیمت پایین تر در برخی از موارد به برج خنک کن مکعبی که کاربری صنعتی دارند و از کیفیت بالاتری برخوردار هستند، ترجیح داده می شود.

جالب است بدانید که صرفه جویی اولیه که بخاطر قیمت ارزان کولینگ مخروطی بدست می آید، به سرعت و ظرف مدت 1 تا 3 سال، بر اثر خرابی مکرر، هزینه نگهداری بالا و زمان تعمیرات از بین میرود.

با توجه به تماسهای مکرر و مشکلات بوجود آمده برای مصرف کنندگان برج خنک کن گرد و بطری شکل، در این بخش به ارائه توضیحاتی در خصوص مشکلات کلی و ایرادهای فنی این نوع کولینگ تاور می پردازیم. این مدل در ایران بنام برج خنک کن پرتو آبگردان هم شناخته می شود.

راندمان کم و هدر رفتن آب برج خنک کننده گرد

با توجه به عملکرد سیستم پخش آب اسپرینکلر، پاشش آب در برج خنک کن بطری شکل دائمی نیست، همچنین سیستم اسپرینکلر به دلیل وجود رسوب و املاح در آب، بعد از مدتی دچار گرفتگی شده و راندمان آن به شدت افت می کند. علاوه بر این موارد، بدلیل عدم امکان استفاده از قطره گیر و لوور، مصرف آب در برج گرد بسیار بالا است و هزینه قبض آب را بویژه در تابستان به شدت افزایش می دهد. ضمنا استفاده از برج خنک کن بطری شکل، بدلیل پاشش آب زیاد به سرایت باکتری لژیونلا می انجامد.

مشکل تسمه و پولی کولینگ تاور بطری شکل

همانگونه که توضیح داده شد، برج خنک کننده گرد بدلیل عدم بهره گیری از استراکچر، قادر به تحمل وزن سیستم گیربکس نیست و به ناچار باید جهت به حرکت در آوردن فن، از سیستم تسمه پولی استفاده کرد. سیستم تسمه پولی نیز بدلیل قرار گرفتن در معرض رطوبت بالا و بخارهای خارج شده از برج خنک کن به سرعت دچار آسیب شده و نیاز به تعمیرات مداوم دارد. همچنین علاوه بر صدای نامناسب، راندمان سیستم تسمه پولی از گیربکس به شدت پایینتر است و موجب افزایش مصرف برق خواهد شد.

خرابی پکینگ، گرفتگی، رسوب و عدم امکان تعویض آسان فیلینگ در برج خنک کننده بطری شکل 

بخاطر محیط دایره ای، در این نوع کولینگ تاور استفاده از پکینگ های استاندارد بلوکی بدلیل نیاز به برش و دور ریز بالا وجود ندارد. در نتیجه در زمان تعمیر و نگهداری برج خنک کننده ، باید کل بدنه  باز شود تا پکینگ ها خارج گردد و عموما پکینگ های رولی بعد از خارج شدن در این شرایط غیر قابل استفاده بوده و باید دور ریخته شود. این مشکل در مقایسه با برج های خنک کننده مکعبی که تمیز کردن پکینگ های بلوکی در آنها تنها چند ساعت زمان برده و نیاز به باز کردن کل برج خنک کننده ندارند، ایراد بسیار بزرگی است.در تصاویر ذیل نمونه رسوب موجود در پکینگ های رولی برج خنک کن دایره ای به همراه نمونه رول پکینگ های فیلم نمایش داده شده است.

علاوه بر موارد ذکر شده، می توان به اتلاف حرارتی، جذب گرد و خاک محیط در حوضچه، عدم مقاومت در مقابل ضربه و تکان های شدید و ... اشاره نمود. در پایان پیشنهاد می گردد که مشتریان صنعتی که هزینه از کار افتادن خط تولید آنها بالا است، به هیچ عنوان از کولینگ تاورهای بی کیفیت گرد استفاده نکرده و از برج های خنک کننده مکعبی که دارای استاندارد معتبری هستند، بهره گیرند.

اشغال فضای نامناسب و راندمان پایین در بخش چیدمان

با توجه به فرم مدور این نوع کولینگ تاور، هنگامی که لازم باشد تعدادی از برج های خنک کننده در کنار هم چیده شود، با در نظر گرفتن فضای مورد نیاز مابین آنها، کولینگ تاور گرد فضای بسیار بیشتری را نسبت به برج خنک کننده مکعبی کانتر فلو اشغال می کند. این مساله در پروژه هایی که از نظر مساحت دارای محدودیت هستند، مشکلات فراوانی را ایجاد می نماید و نیز در هنگام تعمیرات، برای سرویسکار مشکلاتی را بوجود می آورد.

اندازه کوچک حوضچه در Bottle type cooling tower

در کولینگ تاور مکعبی اندازه بسین(Basin) یا حوضچه معمولا مناسب است و می تواند حجم خوبی از آب را در خود جای بدهد. به همین خاطر اگر برای مدت کوتاهی نازل ها بگیرند، آب داخل مخزن تخلیه نمی شود. فایده دیگر حوضچه بزرگ برج مستطیلی این است که به صورت خودکار مدار را هوا گیری می کند. اما در کولینگ گرد، مخزن خیلی کوچک است و متاسفانه حجم آب بسیار کمی دارد. به همین خاطر اگر اسپرینکلر برای لحظه ای کوتاه از کار بیافتد، احتمال دارد که هوا وارد مدار خنک کاری شود. به غیر از این، آشغال و ذرات جامد خیلی سریع انتهای بسین را پر می کنند و با عث کم شدن توان سرمایش(تن تبرید) می شوند.

تعمیرات و بازسازی کولینگ تاور فایبرگلاس بطری شکل

در این بخش توضیحاتی در مورد خرابی های رایج کولینگ تاور گرد و بطری شکل ارائه کردیم. در صورتیکه برج خنک کننده موجود از نظر وضعیت بدنه فایبرگلاس دچار شکستگی و صدمه شدید نباشد، می توان با انجام برخی اصلاحات مانند قراردادن قطهر گیر و نم گیر، نصب سیستم پاشش آب ثابت با استفاده از نازل و استفاده از پکینگ های با کیفیت، راندمان برج خنک کن خمره ای را تا حدی بهبود بخشید. برای کسب اطلاعات بیشتر در این خصوص با ما تماس بگیرید.

 

---

فروش برج خنک کننده صنعتی مکعبی با استاندارد CE اروپا

تعویض کولینگ تاور گرد با برج خنک کن با کیفیت مکعبی

فروش پکینگ، فن و گیربکس کولینگ تاور صنعتی

شرکت آراکو، محمد قربانعلی بیک

09124780268

02166561974

02166129745

---

مقالات و لینک های مرتبط

www.araco.ir

کانال آپارات ویدیو آموزشی برج خنک کن

انتخاب برج خنک کننده

تاریخچه کولینگ تاور

ضد رسوب برج خنک کن

محاسبه آب مصرفی برج خنک کننده

مقدارتبخیر و هدر رفت آب کولینگ تاور چقدر است؟

(Cooling tower water consumption)

همانطور که قبلا گفتیم، کولینگ تاور به عنوان قلب سیکل خنک کاری شناخته می شود. برتری برج خنک کننده نسبت به ایر-کولر، قابلیت خنک کردن آب، به مقداری کمتر از دمای محیط است. مثلا شما برای اینکه در تابستان و در شهری مثل اهواز بخواهید دمای آب را به 37 درجه سانتیگراد برسانید باید از کولینگ تاور استفاده کنید و ایر کولر این کار را نمی تواند بکند. علاوه بر این، قیمت کولر هوایی از برج خنک کن بسیار بیشتر است.

کولینگ تاور قلب یک سیستم خنک کاری است

در مورد مقایسه چیلر با برج، باید در نظر گرفت که چیلر جذبی یا تراکمی، بیش از 5 الی 10 برابر کولینگ تاور قیمت دارند. برای همین موارد است که در کاربردهای صنعتی، برج خنک کن حرف اول را میزند. البته بسیاری از چیلرها، برای خنک کردن باز هم نیاز به برج خنک کننده یا ایر کولر دارند.

کولینگ تاور قلب یک سیستم خنک کاری است

با وجود مزایای Cooling tower نسبت به چیلر و کندانسور هوایی، مساله ای که استفاده از برج خنک کننده را در نقاط خشک به چالش می کشد، مصرف آب آن است. 

در این مقاله می خواهیم در مورد بهینه کردن مقدار آب مورد نیاز کولینگ تاور توضیحاتی را بدهیم.

چرا مصرف آب برج خنک کن برای شرکت ها و کارخانجات مهم است؟

مقدار آب مورد نیاز کولینگ تاور صنعتی و مسکونی یکی از موارد مهمی است که در هنگام خرید باید به آن توجه ویژه ای داشته باشید. خشکسالی های اخیر و کاهش منابع آب در اقصی نقاط دنیا، به خصوص ایران از یکسو و افزایش قیمت آب و برق از سوی دیگر، باعث شده 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 است و به همین دلیل دچار مشکلات عمده ای در تامین آب مصرفی شرب و نیز آب صنعتی هستیم. در تصویر زیر پیشبینی شدت بحران کم آبی در سال 2040 نمایش داده شده است که بر اساس آن کشورهای منطقه خاورمیانه، بویژه ایران در شرایط بسیار خطرناکی قرار خواهند گرفت.

نقشه پیش بینی وضعیت آب در سال 2040 و بررسی بحران آب در جهان

حجم آب لازم برای برج خنک کن از چند منظر قابل بررسی است که در ادامه به ارائه توضیحاتی در خصوص هر مورد خواهیم پرداخت. دلیل اهمیت ویژه مصرف آب برج خنک کننده، شرایط آب و هوای تابستان ایران است که عموما دمای هوا در ماه های تیر و مرداد بسیار زیاد می شود. دقیقا در ماه های تابستان و به علت بالا رفتن مصرف آب، کارخانه ها، مجتمع های تجاری و مسکونی با مشکل تامین آب درگیرند. در نتیجه خط تولید و یا چیلر صدمه دیده و نمی توانند سرمایش مورد نیاز را تامین کنند.

میزان مصرف آب کولینگ تاور بر اثر تبخیر

Cooling tower evaporation loss

همانگونه که می دانید اصول کارکرد برج خنک کننده بر مبنای تبخیر سطحی(Evaporation) است و کاهش دمای آب و خنک شدن بر اساس تبخیر اتفاق می افتد. مقدار تبخیر آب برج خنک کننده را می توانید به صورت تقریبی از روی فرمول های زیر محاسبه کنید.

فرمول اول حجم آب تبخیر شده در کولینگ تاور(Cooling tower)

 E= 0.0015*R*C

در این فرمول 

E : مقدار 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 دوم محاسبه آب تبخیر شده در برج خنک کن

E = 0.0018*R*C

که در این فرمول هم ضرایب مثل فرمول اول است.

با این توضیحات نسبت تبخیر به دبی آب در گردش، به صورت تقریبی برابر 0.0015 تا 0.0018 ضرب در عدد رنج خواهد بود.

E/C = 0.0015 ~ 0.0018 *R

به عنوان مثال اگر در برج خنک کننده ای دمای ورودی آب 40 درجه سانتیگراد و دمای خروجی معادل 30 درجه سانتیگرد باشد، اختلاف دمای رنج معادل 10 درجه سانتیگراد 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). با ضرب عدد 10 در 0.0015  نسبت تبخیر به آب در گردش برابر 0.015 بدست می آید. نکته بسیار مهم در این فرمول عدم وابستگی آن به دمای حباب-تر یا وت بالب(Wet Bulb) است.

بر اساس فرمولهای فوق، اختلاف دمای حباب تر با دمای آب خروجی از برج خنک کننده(عدد اپروچ)، بر روی مقدار تبخیر آب تاثیری ندارد. بلکه عدد اپروچ بر فاکتور اندازه(Size Factor) کولینگ تاور و در نتیجه ابعاد و قیمت دستگاه موثر خواهد بود. 

عدد بدست آمده به عنوان مقدار تبخیر و مصرف آب کولینگ تاور، در بدترین شرایط آب و هوایی یعنی مرداد ماه و بین ساعات 12 الی 16 معتبر است. توجه داشته باشید برای محاسبه مقدار  واقعی مصرف آب روزانه برج خنک کن به خاطر تبخیر، نمی توان عدد حاصله از فرمول فوق را در 24(ساعات شبانه روز) ضرب کنیم. به عبارت دیگر مصرف آب متوسط روزانه، ماهیانه و سالیانه برج خنک کننده، بسیار کمتر از حاصلضرب حداکثر مصرف، ضرب در ساعات روز، ماه و یا سال خواهد بود. توجیه این مساله با در نظر گرفتن نمودار متوسط دما در طول سال و همچنین در طول روز امکان دارد. 

نمودار تغییرات دمای متوسط و رطوبت نسبی در ساعت های روز

توضیحات بیشتر در ادامه مطلب

نحوه انتخاب برج خنک کننده

روش انتخاب برج خنک کن(تعیین ظرفیت کولینگ تاور صنعتی)

استعلام کولینگ تاور، نحوه انتخاب و یا تهیه اسناد مناقصه برج خنک کننده مناسب صنعتی، از مواردی است که کارفرمایان محترم را در هنگام خرید یا پیشنهاد قیمت با مشکل مواجه می کند. برای شفافیت هرچه بیشتر و با هدف ارائه اطلاعات تخصصی، در این بخش به بیان توضیحاتی در خصوص فرآیند انتخاب برج خنک کن خواهیم پرداخت. با این توضیحات مراحل اصلی انتخاب کولینگ را به صورت طبقه بندی شده جهت استحضار شما عزیزان ذکر می کنیم.

1- انتخاب نوع برج خنک کننده

اولین مرحله از فرآیند انتخاب و طراحی کولینگ تاور، مربوط به تعیین نوع مناسب جهت کاربری صنعتی می باشد. همانگونه که در مطالب پیشین ذکر کردیم، استفاده از برج خنک کننده بطری شکل(Bottle type Cooling tower) بدلیل اشکالات فراوان و راندمان پایین، امروزه در اکثر کشور های پیشرفته منسوخ شده است و به جای آن از برج خنک کن مکعبی و کانتر فلو استفاده می شود. کولینگ تاور های جریان مخالف (کانتر فلو) مکعبی به خاطر داشتن سازه مستحکم و طراحی مهندسی، امکان استفاده از گیربکس را هم برای کارفرما فراهم می کنند. همچنین تعمیرات و نگهداری آنها بسیار راحت تر و خرابی آنها بسیار کمتر از برج خنک کننده مدور(بطری شکل) است.

نمودار طبقه بندی انواع کولینگ تاور

برای مطالعه توضیحات بیشتر در خصوص انواع برج خنک کن به مطالب ذیل مراجعه فرمائید.

طبقه بندی برج خنک کن(کولینگ تاور) از نظر نحوه ایجاد جریان هوا

طبقه بندی برج خنک کننده از نظر نحوه برخورد آب و هوا

 انواع کولینگ تاور از نظر شکل ظاهری

تاریخچه برج خنک کننده(کولینگ تاور)

2- تعیین شرایط کارکرد و ظرفیت برج خنک کننده

در مرحله دوم از انتخاب برج خنک کن، باید شرایط کارکرد آن را مشخص کرد. بر خلاف کاربری های مسکونی که از برج خنک کن برای خنک کردن چیلر جذبی و یا تراکمی استفاده می شود، در کاربرد های صنعتی باید به نکات دیگری توجه کنیم.

مهمترین موردی که باید به آن توجه فرمایید این است که تنها با داشتن ظرفیت برج خنک کننده(مقدار تن تبرید) نمی توانیم مشخصات کولینگ تاور مورد نظر(مثل اندازه، مدل دستگاه و قیمت) را متوجه بشویم. 

به عنوان مثال مشخصات یک برج خنک کن 100 تن، 200 تن، 500 تن و یا 1000 تنی(تن تبرید) از نظر ابعاد و اندازه کاملا بستگی به شرایط کارکرد دارند. به همین خاطر است که ممکن است یک کولینگ تاور صد تنی از برج خنک کننده 200 تن تبرید بزرگتر باشد.

برای طراحی اصولی برج خنک کننده، باید 4 فاکتور یا مشخصه زیر به صورت کامل و دقیق از طرف سازنده خط تولید یا دستگاهی که نیاز به خنک کاری دارد، اعلام شده باشد. این 4 مولفه عبارتند از : 

-دمای آب ورودی  کولینگ تاور

-دمای آب مورد نیاز خروجی از برج خنک کننده 

-دبی آب در گردش بر حسب متر مکعب در ساعت یا لیتر در دقیقه

-موقعیت جغرافیایی برای تعیین مقدار وت بالب

 

اطلاعات مورد نیاز برای استعلام قیمت برج خنک کن صنعتی

3- وضعیت واتر لود برج خنک کننده  

با تاکید مجدد بر این مطلب که واحد تن تبرید معیار مناسبی برای انتخاب برج های خنک کننده صنعتی نیست، توجه شما را به این نکته جلب می کنیم که یکی از محدودیت های بسیار رایج در برج خنک کن صنعتی به ویژه در کولینگ تاور های مورد استفاده برای خنک کردن چیلر جذبی، واتر لود(Cooling tower rain density) یا میزان آب قابل پاشش بر سطح واحد(متر مربع) است.

عدد واتر لود بر اساس نوع پکینگ کولینگ تاور مشخص می گردد. از آنجا که در اکثر برج های خنک کننده فایبر گلاس، از پکینگ فیلم با جنس پی وی سی و یا پلی پروپیلن استفاده می شود، میزان واترلود نباید از 25-27 متر مکعب در ساعت بر متر مربع تجاوز نماید. با افزایش واتر لود از این حد، عملا آب پاشیده شده بر روی پکینگ برج خنک کن نمی تواند به خوبی از منافذ لانه زنبوری پکینگ عبور کند و  کارایی خود را از دست می دهد.

در برخی از موارد و در صورت عدم آشنایی خریدار، عده ای از تولید کنندگان اقدام به فروش برج خنک کننده با ابعاد کوچکتر می نمایند که صرفا موجب پایین آمدن قیمت می گردد، لیکن این مساله در فصول گرم و نیز زمان عملکرد مداوم دستگاه می تواند ضرر های جبران ناپذیری را به سیستم وارد نماید.

به منظور مشخص شدن مفهوم واتر لود به ذکر مثالی در رابطه می پردازیم. فرض کنیم جهت خنک کاری بخشی از خط تولید، نیاز است آب با دبی 110 متر مکعب بر ساعت از دمای 40 درجه سانتیگراد به دمای 30 درجه برسد. در این شرایط یکی از تامین کنندگان (تولید کننده A ) پیشنهاد استفاده برج خنک کن به ابعاد 2 متر در 2 متر (طول و عرض) و دیگری  (تولید کننده B ) پیشنهاد استفاده از کولینگ تاور مکعبی به ابعاد 2.5 در 2.5 متر داده است و هر دو تولید کننده نیز از پکینگ فیلم لانه زنبوری استفاده می کنند.

با توجه به اطلاعات موجود مساحت برج خنک کن تولید کننده A، معادل 4 متر مربع و مساحت برج تولید کننده B معادل 6 متر مربع می باشد. با در نظر گرفتن دبی 110 متر مکعب در ساعت، واتر لود(Cooling tower water load) کولینگ تاور تولید کننده A معادل 27.5 و واتر لود برج خنک کننده تولید کننده B معادل 18.3 خواهد بود. (تقسیم دبی بر مساحت)

با توجه به محدودیت واتر لود یا واتر لودینگ، مشخص است که تولید کننده اول به منظور کاهش ابعاد برج و کاهش قیمت، پیشنهادی ارائه کرده است که ضریب اطمینان بسیار کمی دارد و می تواند به بروز مشکلاتی برای خریدار در گرمای تابستان و هنگام استفاده از حداکثر ظرفیت خط تولید انجامد.

4- شرایط آب برج خنک کن

مهمترین تاثیر شرایط آب در انتخاب و طراحی برج خنک کن بر روی نوع پکینگ کولینگ تاور می باشد. بدین ترتیب در شرایطی که سختی آب زیر 300 - 500 باشد می توان از پکینگ های فیلم استفاده کرد که قیمت کمتری دارند. اما برای سختی بالای آب در کولینگ تاور (TH بالای 500) لازم است از پکینگ اسپلش ضد رسوب استفاده نمود تا پس از مدتی پکینگ ها دچار گرفتگی نشده و راندمان برج خنک کن کاهش نیابد.

تاثیر رسوب بر برج خنک کننده

علاوه بر سختی آب، میزان اسیدی یا قلیایی بودن آب کولینگ تاور در انتخاب نوع قطعات و تجهیزات داخلی بسیار تاثیر گذار است. برای مثال در حالت عادی و زمانی که PH آب برج خنک کن بین 6 تا 8 باشد، می توانم از ساپورت و قطعات گالوانیزه استفاده کنیم. اما هنگامی که آب برج خنک کننده به شدت قلیایی یا اسیدی باشد باید به ترتیب از قطعات استیل 304 و 316 استفاده شود. در حالیکه اگر درجه قلیایی و اسیدی بودن آب به کمتر از 4.5 و یا بالاتر از 9.5 برسد باید از رزین های ویژه در بدنه برج خنک کن استفاده کرد.

 

---

طراحی و فروش برج خنک کن صنعتی

شبیه سازی جریان هوا و آب در کولینگ تاور

بهینه سازی برج خنک کننده صنعتی

فروش قطعات برج خنک کننده صنعتی 

فروش پکینگ ضد رسوب آلمانی

شرکت آراکو

محمد قربانعلی بیک

09124780268

02166561974

02166129745

[e-mail]

---

برای مطالعه توضیحات تکمیلی در خصوص شرایط آب برج خنک کن به مطالب ذیل مراجعه فرمائید.

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

اسیدی یا قلیایی بودن آب کولینگ تاور

فروش برج خنک کننده شرکت آراکو

فیلم آموزشی برج خنک کن

برج خنک کن بدون پکینگ

کولینگ تاور بدون پکینگ برای کاربری خاص

Fill less cooling tower

همانگونه که در مطالب پیشین اشاره شد، شرایط آب در برج های خنک کننده یکی از مهمترین عوامل در انتخاب برج خنک کن-Cooling tower می باشد. در برخی از صنایع و کاخانجات، بدلیل اسیدی بودن یا قلیایی بودن بیش از حد آب، در صورت استفاده از برج خنک کن عادی، صدمات فراوانی به این تجهیز وارد می شود.

به عنوان مثال در برج خنک کننده کارخانه ذوب و احیای فلز روی - Zinc factory cooling tower، که آب در گردش به شدت اسیدی است، خوردگی شدیدی در پکینگ ، قطره گیر و فن و موتور ایجاد می شود. همچنین خطوط تولید اسید سولفوریک و اسید کلریدریک نیز شرایطی مشابه را دارا می باشند.

نمونه برج خنک کننده بدون پکینگ ساخته شده توسط تیم طراحی و مهندسی، برای صنایع ذوب و احیا فلز روی 

یکی از گزینه های مناسب در این شرایط، استفاده از کولینگ تاور دمشی بدون پکینگ است. این نوع برج خنک کن بدون پکینگ عموما به شکل استوانه یا مکعب مستطیل با ارتفاع زیاد طراحی می شود و آب خنک کاری که درجه اسیدی بودن یا قلیایی - PH - بالا و یا پایینی دارد، از بالای برج به سمت پایین پاشیده می شود. همچنین فن در این نوع برج خنک کن در قسمت پایین قرار دارد تا هوایی که پس از برخورد با آب که شرایط اسیدی دارد، موجب خوردگی فن و موتور نشود.

برج خنک کننده دمشی - فن در ورودی

باید توجه داشت که مهمترین ویژگی پکینگ در برج خنک کننده، افزایش سطح تماس آب با هوا و در نتیجه بالا رفتن میزان تبخیر سطحی است.

با توجه به عدم استفاده از پکینگ در این نوع کولینگ تاور، ارتفاع آن زیاد در نظر گرفته شده تا آب زمان بیشتری را در تماس با هوا داشته باشد و تا حدی موجب بالا رفتن سطح تبخیر شود.

به عبارت دیگر در این نوع کولینگ تاور، با افزایش ارتفاع و زمان برخورد هوا و سیال، نبود پکینگ ها تا حدی جبران می شود.

استفاده از فن مناسب که امکان جبران افت فشار ناشی از ارتفاع برج خنک کن بدون پکینگ را داشته باشد، نکته ای بسیار مهم در طراحی و ساخت این تجهیز می باشد.

برج خنک کن صنعت ذوب و احیاء روی

همچنین با استفاده از شبیه سازی سیالاتی می توان نحوه حرکت جریان هوا را در راخل برج خنک کننده بدون فیلینگ بررسی نمود.صنایع اصلی که کولینگ تاور استوانه ای بدون پکینگ در آنها کاربرد دارد عبارتند از :

- برج خنک کن کارخانه تولید کربنات کلسیم و آهک

- برج خنک کننده کارخانه ذوب و احیا روی (کارخانجات روی)

- کولینگ تاور کارخانجات تولید اسید

- برج خنک کننده خط تولید رب گوجه

- کولینگ تاور خطوط تولیدی که سیال آنها اسیدی باشد

 

طراحی و ساخت برج خنک کننده دمشی

طراحی و فروش برج خنک کن صنایع روی

طراحی و فروش کولینگ تاور خطوط تولید اسید

طراحی،شبیه سازی سیالاتی و فروش برج خنک کن صنعتی

فروش پکینگ نت اسپلش آلمانی برج خنک کننده

فروش پکینگ اسپلش PP کولینگ تاور

فروش پکینگ فیلم PP و PVC برج خنک کن

شرکت آراکو - محمد قربانعلی بیک

09124780268

02166561974

02166129745

www.araco.ir

برج خنک کن صنایع دارویی و پزشکی

کولینگ تاور برای صنایع تولید دارو 

Counter flow fiber glass cooling tower

صنایع پزشکی و دارویی همواره جزو صنایع بسیار حساس بوده و به دلیل شرایط ویژه ای که این صنایع دارا می باشند، انتخاب تجهیزات و ماشین آلات خط تولید در آنها از اهمیت خاصی برخوردار است. خطوط تولید صنایع دارو و تجهیزات پزشکی مانند سایر صنایع نیازمند تجهیزات خنک کاری بوده و کاهش دمای در آن از اولویت خاصی برخوردار است.

یکی از تجهیزات مرتبط با خط تولید دارو، مواد آرایشی و بهداشتی و تجهیزات پزشکی، برج خنک کننده (کولینگ تاور) است.

به منظور حفظ استانداردهای خطوط تولید مواد دارویی و آرایشی بهداشتی، در نظر گرفتن پارامتر های مربوط به کولینگ تاور بسیار حائز اهمیت است. باید توجه داشت که بدلیل حساسیت و هزینه بسیار بالای توقف خطوط تولید، استفاده از برج خنک کننده بطری شکل (گرد) که به هیچ عنوان برای کاربری صنعتی مناسب نیست، در این صنعت نیز توصیه نمی شود. همانگونه که بیان شد تنها مزیت کولینگ تاور گرد قیمت پایین آن است که این مطلب با در نظر گرفتن کیفیت پایین، راندمان کم و نیاز به تعمیرات و نگهداری زمانبر، به صرفه نیست. با این توضیحات برای صنایع حساس، بهره گیری از برج خنک کن مکعبی کانتر فلو که برای استفاده صنعتی طراحی و تولید می شود متداول است.

از نکات مهمی که در انتخاب و طراحی برج خنک کننده صنایع دارویی و پزشکی باید در نظر داشت، می توان این موارد را نام برد:

- استفاده از پکینگ با کیفیت(ترجیحا پکینگ اسپلش ضد رسوب از جنس PP)

- بکار گیری کویل استیل و گالوانیزه گرم به جای کویل مسی(کویل مسی در مقابل شرایط محیطی بسیار حساس و آسیب پذیر است) در برج خنک کننده مدار بسته

- استفاده از سیستم دایرکت درایو یا گیربکس برج خنک کن و عدم استفاده از تسمه و پولی(سیستم تسمه پولی علاوه بر راندمان پایین، استهلاک و میزان خرابی بسیار بیشتری دارد)

- بهره گیری از بدنه با کیفیت فایبر گلاس

- استفاده از فن فایبرگلاس ایرفویل(کامپوزیت)

 

مقاله نحوه انتخاب کولینگ صنعتی

 

فروش برج خنک کن (کولینگ تاور) داروسازی با استاندارد CE

طراحی و فروش برج خنک کننده مدار بسته

افزایش راندمان و بهبود عملکرد کولینگ تاور صنعتی

تامین پکینگ اسپلش ضد رسوب آلمانی از جنس PP

شرکت آراکو - محمد قربانعلی بیک

09124780268

02166129745

02166561974

www.araco.ir 

کانال آپارات ویدئو و فیلم آموزشی برج خنک کننده-کولینگ تاور : https://www.aparat.com/ARACo_cooling

برج خنک کن صنایع فولاد

کولینگ تاور در صنعت فولاد(Steel industry Cooling tower)

فولاد سازی یکی از بزرگترین و گسترده ترین صنایع در ایران و سایر کشورهای پیشرفته می باشد. در سالیان اخیر و با افتتاح مجتمع های ذوب آهن و فولاد، ظرفیت تولیدی کشور افزایش قابل توجهی یافته است. آهن و فولاد یکی از ابزارهای تولید و توسعه کشور بوده و تقریبا در تمامی صنایع تولیدی و در پروژه های عمرانی کاربردی وسیع دارد.

صنایع فولاد دارای فرآیندهای مختلف و متفاوتی می باشد که برخی از آنها نیاز به خنک کاری دارند. فرآیندهای اجرایی در خطوط تولید فولاد که نیاز به آب جهت خنک کاری و کولینگ تاور دارند، عبارتند از:

• برج خنک کن خط نورد گرم ورق، میلگرد، تیر آهن

• کولینگ تاور خط عملیات حرارتی

• برج خنک کننده کوره های صنعت فولاد

• کولینگ واحد تولید شمش و مفتول و پروفیل

در این میان بخش عمده ای از فرآیند خنک کاری در صنعت تولید فولاد، به کمک آب و از طریق برج خنک کن یا کولینگ تاور صورت می پذیرد. در عین حال صنعت فولاد دارای ویژگی های منحصر به فردی است که موجب می گردد طراحی و تامین برج خنک کن و کولینگ تاور صنایع فولاد از اهمیت ویژه ای برخوردار باشد. از مهمترین این ویژگی ها می توان به موارد ذیل اشاره کرد:

- وجود غبارات آهن و ذرات معلق در هوا

- سختی آب نسبتا بالا

- پرت و پاشش آب در برج خنک کن صنایع فولاد

- محدودیت های مصرف برق و انرژی

بهینه سازی مصرف آب برج خنک کن در فولاد سازی

باید توجه داشت که کشور عزیزمان ایران دارای منابع و ذخایر آبی محدودی است و صرفه جویی در مصرف آب به خصوص در کولینگ تاور های صنعتی می تواند کمک شایانی به جلوگیری از بروز خشکسالی و نیز کاهش هزینه های آب و برق برساند. به همین دلیل بهره گیری از سیستم های هوشمند، استفاده از قطره گیر و پکینگ با کیفیت که راندمان بالاتری دارند و نیز شبیه سازی سیالاتی و  CFD جریان هوا در داخل کولینگ تاور می تواند در مدیریت مصرف آب بسیار موثر باشد. برای طراحی و بهینه سازی برج خنک کننده در صنایع فولاد نیاز به اطلاعات ذیل می باشد. 

با استفاده از اطلاعاتی مانند دبی آب در گردش، دمای ورودی و خروجی آب، وت بالب و بررسی شرایط میدانی هر پروژه، می توان در جهت کاهش و مدیریت مصرف آب و برق در برج خنک کننده صنایع فولاد گام برداشت و علاوه بر کاهش هزینه ها، از لحاظ زیست محیطی نیز به وضعیت اقلیمی کمک نمود. البته انجام ممیزی انرژی، بهینه سازی و مدیریت مصرف آب کولینگ تاور کارخانه فولاد، نیازمند توجه مدیران ارشد سازمانها و صرف زمان و هزینه های تحقیقاتی و اجرایی است.

سختی و رسوب آب در صنایع فولاد

از جمله مشکلاتی که در صنایع فولاد با آن مواجه هستند، سختی آب و وجود گرد و غبار در آب است. سختی آب و وجود ذرات معلق باعث بالا رفتن میزان رسوب در مسیر خنک کاری و بویژه برج خنک کننده می شود. قسمت های اصلی کولینگ تاور که در صنایع فولاد و ذوب آهن دچار رسوب می شوند معمولا پکینگ ها و نازل ها هستند.

رسوب و گرفتگی نازل برج خنک کن

رسوب در نازل برج خنک کننده باعث می شود پاشش آب بر روی پکینگ به صورت متناسب انجام نشود و در عین حال فشار آب در سیستم آبرسانی اضافه شود که به پمپ آب فشار بیش از حد وارد می کند و مصرف برق را افزایش می دهد. در تصویر زیر رسوب ایجاد شده بر روی نازل کولینگ تاور را بر اثر بالا بودن سختی آب مشاهده می کنید.

رسوب و گرفتگی پکینگ برج خنک کننده

پکینگ یا فیلینگ که وظیفه مهم ایجاد سطح مفید تبخیر در برج خنک کننده را بر عهده دارد به مرور زمان و یا به خاطر بالا بودن سختی آب دچار گرفتگی می شود. به صورت کلی در صنعت فولاد، ذوب آهن و کارخانه های تولید مصنوعات آهنی، استفاده از پکینگ فیلم توصیه نمی شود. دلیل این مساله این است که پکینگ فیلم پس از مدتی دچار رسوب و در نتیجه گرفتگی می شود و راندمان خنک کاری کولینگ تاور را کم می کند. در عین حال به دلیل دائم کار بودن  خط تولید کارخانجات تولید فولاد، تعویض و یا رسوب زدایی فیلینگ بسیار دشوار است. تشکیل جلبک و بایو فیلم از دیگر مواردی است که باعث گرفتگی پکینگ می شود. بهترین گزینه برای صنایع فولاد و ذوب آهن، استفاده از پکینگ نت اسپلش ضد رسوب و یا اسپلش گرید است. پکینگ های اسپلش به صورت کلی از جنس پلی پروپیلن -  PP هستند و در مقابل رسوب گرفتن و تشکیل جلبک مقاومت زیادی دارند.

در عکس های زیر نمودار انتخاب پکینگ و مزیت های پکینگ نت اسپلش را مشاهده می کنید.

 

طراحی و فروش برج خنک کن فولاد سازی

طراحی و ساخت کولینگ تاور کارخانه فولاد

ساخت و تامین قطعات برج خنک کننده شرکت فولاد

فروش پکینگ و قطره گیر برج خنک کن(کولینگ تاور) صنایع فولاد

تولید پکینگ نت اسپلش و فیلینگ اسپلش گرید

شبیه سازی و بهینه سازی مصرف آب کارخانه های فولاد

شرکت آراکو، محمد قربانعلی بیک

09124780268

02166129745

02166561974

www.araco.ir

کانال آپارات ویدئو و فیلم آموزشی برج خنک کننده

خدمات مشاوره بهینه سازی و محاسبات نرم افزاری کولینگ تاور

فروش برج خنک کننده فایبرگلاس (کولینگ تاور صنعتی)

طراحی و فروش برج خنک کننده فایبر گلاس(کانتر فلو صنعتی)

Fiber glass counter flow cooling tower

طراحی و انتخاب قطعات کولینگ تاور بتنی و فایبرگلاس، بخش بسیار مهمی در فرآیند تولید است. دارا بودن دانش جهت طراحی بهینه برج خنک کننده و آشنایی با قطعات مختلف و نقاط قوت و ضعف هریک از آنها، کمک می کند تا برج خنک کننده مورد نظر، در هنگام استفاده خرابی کمتری داشته باشد و راندمان آن در حد مناسب قرار گیرد. همچنین آشنایی با شرایط کاری هر صنعت و شرایط آب و هوایی مناطق مختلف ایران، برای طراحی و ساخت برج خنک کننده بتنی و فایبرگلاس الزامی است.

 

شرکت آراکو با سابقه ای مناسب در حوزه طراحی، شبیه سازی، بهینه سازی و تامین برج خنک کننده و قطعات کولینگ تاور، آماده ارائه خدمات متنوعی در این حوزه به مشتریان صنعتی و تجاری می باشد.

نکات مهمی که در زمان انتخاب و خرید برج خنک کننده باید مورد توجه قرار گیرد شامل موارد ذیل می باشد :

- به صورت کلی بهترین انتخاب برج های خنک کن صنعتی،کولینگ تاور با کیفیت مکعبی و کانتر فلو هستند. همچنین برج خنک کننده فایبر گلاس به دلیلی استحکام مناسب و عدم وجود مشکلاتی از قبیل خوردگی و زنگ زدگی، دارای طول عمر بالایی هستند.

- در زمان تولید قطعات فایبرگلاس کولینگ تاور، باید به مواردی از قبیل نوع رزین، نوع الیاف شیشه حصیری و سوزنی، و نحوه عایق کردن قطعات جهت جلوگیری از نشت آب در برج خنک کن است.

- استفاده از پکینگ مناسب برای کولینگ تاور که با توجه به شرایط آب و عملکرد برج خنک کننده مشخص می شود از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در مواردی که شرایط آب عادی بوده و سختی آب بالا نباشد، پکینگ فیلم بهترین گزینه است. اما در مواردی که سختی آب بالا بوده و یا املاح خاصی در آب وجود داشته باشد، استفاده از پکینگ ضد رسوب نت اسپلش و رندم اسپپلش و اسپلش گرید می تواند به بالا رفتن عمر مفید برج خنک کن کمک شایانی نماید.

- دمای وت بالب یا دمای مرطوب ، رنج و اپرچ

در نظر گرفتن و مشخص بودن وت بالب یا دمای حباب مرطوب مورد بسیار مهمی در انتخاب برج خنک کننده است. باید توجه داشت که طراحی کولینگ تاور همواره برای بدترین شرایط و در اوج گرمای مرداد ماه در تابستان انجام می شود. به همین دلیل دمای خروجی برج خنک کن در زمان طراحی باید حداقل 3 الی 5 درجه سانتیگراد بالاتر از دمای مرطوب لحاظ شود. به عنوان مثال در شهری مانند تبریز که دمای وت بالب حدود 18 الی 19 درجه سانتیگراد است، دمای خروجی برج خنک کن در زمان طراحی حداقل می تواند 22 الی 24 درجه سانتیگراد باشد. در این قسمت باید توجه داشت که دمای هوای تبریز از بسیاری شهرهای ایران خنک تر است.

حال اگر بخواهیم برای شهری مانند آبادان، اهواز یا بندر عباس کولینگ تاور طراحی کنیم مشاهده می شود که دمای مرطوب یا وت بالب در حدود 27 الی 32 درجه سانتیگراد است که دمای بالایی محسوب می شود. به همین دلیل دمای خروجی آب برج خنک کننده حداقل می تواند در بازه 31 الی 35 درجه سانتیگراد باشد.

لینک مطالب آموزشی در خصوص کولینگ تاور صنعتی و برج خنک کننده فایبر گلاس عبارت است از:

تصفیه فاضلاب جهت کاهش مصرف آب برج خنک کننده - کولینگ تاور

پکینگ فیلم برج خنک کن- Cooling tower film fill

سیستم ضد رسوب و سختی گیر برج خنک کن

برج خنک کننده و کولینگ تاور مدار بسته

برج خنک کن-کولینگ تاور دستگاه تزریق پلاستیک

برج خنک کننده و کولینگ تاور کوره القایی

کولینگ تاور و برج خنک کننده صنایع غذایی 

طراحی و محاسبات برج خنک کننده صنعتی

خدمات شرکت آراکو در حوزه برج خنک کننده و کولینگ تاور به شرح ذیل است :

تامین قطعات برج های خنک کن صنعتی مکعبی (کانتر فلو)

فروش قطعات برج های خنک کن صنعتی بتونی

تامین قطعات برج های خنک کن صنعتی سازه فایبر گلاس

مشاوره و فروش پکینگ برج خنک کن (کولینگ تاور) اسپلش ضد رسوب آلمانی از جنس PP

فروش پکینگ برج خنک کن (کولینگ تاور) فیلم از جنس PP

فروش پکینگ برج خنک کن (کولینگ تاور) فیلم از جنس PVC

فروش قطره گیر(شبنم گیر) برج خنک کن (کولینگ تاور) لانه زنبوری از جنس PP

فروش قطره گیر(شبنم گیر) برج خنک کن (کولینگ تاور) تیغه ای 

فروش قطره گیر(شبنم گیر) برج خنک کن (کولینگ تاور) لانه زنبوری از جنس PVC

مشاوره، طراحی و فروش برج خنک کن (کولینگ تاور) کانتر فلو مکعبی فایبر گلاس صنعتی

مشاوره، طراحی و فروش برج خنک کن (کولینگ تاور) هیبرید پکیج خارجی

مشاوره، طراحی و فروش برج خنک کن (کولینگ تاور) سانتریفیوژ خارجی (آیس بانک)

 

فروش برج خنک کن فایبرگلاس صنعتی با استاندارد CE

فروش کولینگ تاور مکعبی فایبرگلاس

ساخت برج خنک کننده کانتر فلو 

مشاوره در حوزه کاهش مصرف آب کولینگ تاور

فروش قطعات برج خنک کننده صنعتی

شرکت آراکو - محمد قربانعلی بیک

09124780268

02166129745

02166561974

www.araco.ir