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

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

الزامات فن در برج خنک کننده(کولینگ تاور)

شرایط و استاندارد پره و فن برج خنک کن

فن و تجهیزات تولید و انتقال توان(موتور، گیربکس و درایو شفت)، جزو قطعات و اجزاء بسیار مهم در برج خنک کن هستند. وظیفه اصلی پره ها ایجاد جریان مکانیکی و اجباری هوا است که موجب می شود میزان تبخیر سطحی آب در کولینگ تاور به شدت افزایش یابد. در حقیقت اگر در برج خنک کن از فن استفاده نشود (مانند برخی از برج های خنک کن اتمسفریک و برخی برج های نیروگاهی)، سرعت کم جریان هوا باعث کاهش شدید راندمان کولینگ تاور و نیز کاهش تبخیر سطحی می گردد.

در عین حال بالا بودن بیش از حد سرعت فن و نیز جریان هوای تولید شده توسط پره ها و بلید ها در برج خنک کننده، موجب تبخیر بیش از حد و مصرف بالای آب می شود.

باید توجه داشت که بدلیل سرعت دورانی بالای فن و نیز قطر نسبتا زیاد پره و بلید در کولینگ تاور صنعتی، هر گونه مشکل در سیستم فن و ماشینری، می تواند به شکسته شدن پره ها و صدمات جدی انجامیده و حتی موجب خطرات جانی برای پرسنل حاضر در محوطه شود.

به همین دلیل در این بخش به برخی از موارد که بر روی عملکرد و راندمان فن کولینگ تاور تاثیر می گذارد اشاره می شود و در هر قسمت توضیحاتی کلی ارائه می گردد.

در تصویر ذیل نمونه قالب دو تکه فایبر گلاس فن که از روی نمونه بلید ارائه شده از طرف طرف مشتری ساخته شده، و در ادامه پره فایبر گلاس کامپوزیت برج خنک کننده که توسط این قالب ساخته شده است، مشاهده می گردد.

شرکت آراکو با سابقه ای طولانی در حوزه برج خنک کننده و قطعات آن، آمادگی خود را جهت تولید و ساخت قالب و فن ایرفویل فایبرگلاس از روی نمونه موجود اعلام می دارد.

 

1 - سرعت خطی لبه پره در برج خنک کننده

یکی از موارد بسیار مهم در کولینگ تاور، حد مجاز سرعت خطی لبه پره فن است. در مراجع مختلف حداکثر سرعت خطی لبه بلید برج خنک کننده را بین 50 الی 60 متر بر ثانیه در نظر گرفته اند. توجه داشته باشید که سرعت خطی لبه پره، از حاصلضرب سرعت دورانی فن(بر حسب rpm) در قطر فن(بر حسب متر) در عدد پی(3.14) بدست می آید. 

در صورتی که سرعت خطی نوک پره از 60 متر بر ثانیه بیشتر شود، علاوه بر ارتعاشات فراوان و عدم بالانس، جریان گردابی ایجاد شده در فاصله نوک پره تا لبه فن استک کولینگ تاور، موجب کاهش راندمان هوا دهی می گردد. به همین خاطر سرعت خطی بالای 60 متر بر ثانیه در لبه بلید فن، در استاندارد CTI نیز پذیرفته شده نیست.

2 - بالانس پروانه کولینگ تاور

بالانس استاتیک و دینامیکی پره ها و مجموعه فن و هاب کولینگ تاور، علاوه بر کاهش ارتعاشات و لرزش، موجب کم شدن سر و صدا و افزایش راندمان هوادهی می شود. در بسیاری از موارد به دلیل عدم استفاده از فن مناسب، و شکستگی یکی از پره ها، برج خنک کن دچار صدمات فیزیکی شده و بدنه آن از بین رفته است. 

 

3 - جنس فن برج خنک کن

در مواردی که آب خنک شده در کولینگ تاور دارای خاصیت اسیدی یا قلیایی بوده و یا محیط اطراف دارای گرد و خاک باشد، در صورت استفاده از فن مرغوب با نوع پوشش مناسب، فن می تواند در مقابل این شرایط مقاومت کند. البته نوع رزین مورد استفاده در فن فایبرگلاس هم تاثیر قابل توجهی در مقاومت مقابل دمای بالا و خوردگی دارد. آسیب پذیرترین قسمت فن، لبه حمله نام دارد. لبه حمله سطحی است که با در نظر گرفتن جهت چرخش فن، پره ها توسط آن سطح هوا را می شکافند.

به همین دلیل در برخی از پره های فایبر گلاس، با استفاده از پوشش ضد سایش در روی لبه بلید، از صدمه دیدن و از بین رفتن لبه فن فایبر گلاس برج خنک کننده جلوگیری می کنند.

4- مقدار هوادهی فن کولینگ

دبی هوا و مقدار جریان هوایی که فن می تواند تولید کند به تعداد پره ها، زاویه حمله تنظیم شده، سرعت چرخش فن و قطر آن بستگی دارد. به عنوان یک قاعده کلی می پذیریم که به زیاد شدن قطر فن، در دور ثابت، زاویه حمله مشخص و تعداد پره های یکسان، هوادهی فن بیشتر می شود. در تصویر زیر، سرعت چرخش مناسب بر حسب قطر پره ها در حالت اتصال مستقیم موتور به فن نمایش داده شده است.

همانطور که اشاره کردیم با فرض یکسان بودن شرایط، بیشتر شدن قطر به افزایش مقدار هوادهی فن منجر می شود. بخاطر اینکه بتوانیم مقیاسی حدودی از مقدار هوادهی بر حسب قطر فن اعلام کنیم، در جدول زیر دبی فن ها را در چند قطر متداول بر حسب متر مکعب بر ثانیه مشخص نموده ایم. این دبی ها با فرض استفاده از فن 4 پره و سرعت خطی 60 متر بر ثانیه است.

مقدار دبی فن بر حسب قطر

قطر فن(بر حسب متر)	سرعت چرخش(دور در دقیقه)	مقدار هوادهی(متر مکعب بر ثانیه)
1.5	750-700	15
2.5	400	50
4	270	100

5 - سایر موارد مهم در خصوص پره برج خنک کن

علاوه بر نکات ذکر شده، مواردی مانند فاصله لبه فن تا فن استک، ارتفاع و فرم هندسی فن استک، زاویه حمله بلید، نوع تجهیزات ماشینری شامل موتور، گیربکس و درایو شفت برج خنک کن و سیستم های هوشمند کنترل دور نیز می توانند در عملکرد فن و در نتیجه عملکرد برج خنک کننده تاثیر قابل توجهی داشته باشند.

بهره گیری از سیستم کنترل هوشمند برج خنک کننده نیز از روشهایی است که علاوه بر کاهش مصرف آب کولینگ تاور و همچنین کاهش مصرف برق برج خنک کن می تواند موجب افزایش عمر تجهیزاتی از قبیل فن و موتور شود.

 

---

شرکت آراکو - محمد قربانعلی بیک

بهینه سازی برج های خنک کننده صنعتی

افزایش راندمان کولینگ تاور

کاهش مصرف آب و برق برج خنک کن

تامین و ساخت فن و فن استک کولینگ تاور صنعتی

طراحی و فروش برج خنک کن صنعتی

شماره تماس مستقیم

09124780268 

02166561974

02166129745

بخش خدمات طراحی و مشاوره کولینگ تاور در سایت آراکو

مقاله فن کولر هوایی

مقاله مشخصات فن تیغه ای فایبرگلاس

برج خنک کن برای دستگاه تزریق پلاستیک

کولینگ تاور تزریق پلاستیک

برج خنک کن برای کم کردن دمای آب دستگاه تزریق پلاستیک استفاده می شود. در قطعات پلاستیکی پس از طراحی یک محصول، قالب مورد نیاز جهت تولید آن قطعه، توسط قالب‌ساز ساخته می‌شود. قالب‌های تزریق پلاستیک عموما از فولاد یا آلومینیوم و با استفاده از فرآیند ماشین کاری و استفاده از دستگاه های سی ان سی ساخته می شوند.

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

تاریخچه پیدایش تزریق پلاستیک

در سال 1868 میلادی، جان وسلی هایتروشی برای ساخت توپ بیلیارد روش تزریق سلولوئید-Celluloid به یک قالب را 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 پلاستیک-injection molding رونمایی کردند که در مقایسه با ماشین‌ آلات امروزی ساده و از اجزای کمتری برخوردار بود.  این دستگاه به کمک یک پیستون، مواد را از داخل سیلندری داغ به داخل قالب، تزریق می‌کرد.

با پیشرفت صنعت در گذر سال‌ها، محصولات دیگری مانند دکمه و شانه‌های جیبی با استفاده از روش تزریق پلاستیک تولید گردید. در دهه 1940، بدلیل تقاضای وسیع محصولات ارزان و انبوه در دوران جنگ جهانی دوم، تکنولوژی قالب‌های تزریق پلاستیک رشد چشمگیری را تجربه کرد.

در سال 1946، جیمز هِندری اولین دستگاه تزریق پلاستیک مارپیچی(ماردون) را اختراع و صنعت پلاستیک را دگرگون نمود. در دستگاه وی، پیستون جای خود را به مارپیچ یا ماردون داد. این ماردون 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 قالب‌ تزریق پلاستیک سیر تکاملی خود را از تولید قطعات اسباب بازی تا تولید محصولات صنعتی، هوافضا، اسباب‌بازی، بسته‌بندی، خودروسازی در گذر سالیان متمادی پیموده است.

سیستم خنک کاری دستگاه تزریق پلاستیک(کولینگ تاور و چیلر)

مواد مذاب درون قالب تزریق پلاستیک پس از تماس با سطح داخلی قالب، حرارت خود را از دست خواهند داد. گرمای قالب به همراه میزان حرارت تولیدی توسط اجزای دیگر دستگاه تزریق پلاستیک، باید به روش صحیحی دفع شود.

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

باید توجه داشت در مواردی که نیاز به خنک کردن آب تا حدود 7 درجه سانتیگراد باشد، باید برای 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 است.

محاسبه ظرفیت برج خنک کن تزریق پلاستیک

اصولی ترین روش برای انتخاب برج خنک کننده دستگاه تزریق، طراحی بر اساس دمای آب گرم شده خروجی از دستگاه، آب سرد ورودی و دبی آب در جریان می باشد. البته در موارد بسیاری کارفرما نمی داند این اعداد را به چه صورتی باید بدست بیاورد. برای روش این مشکل می توانید با ما تماس بگیرید و از خدمات مشاوره یا بازدید استفاده نمایید.

در نظر گرفتن این نکته اهمیت ویژه ای دارد که محاسبه ظرفیت کولینگ، صرفا بر اساس تناژ دستگاه تزریق، دقت بالایی ندارد و صرفا در مواردی که هیچ اطلاعات دیگری در دست نباشد، قابل بررسی است.

با داشتن پارامتر های ذکر شده(دبی آب و دمای ورودی و خروجی) و نیز موقعیت جغرافیایی پروژه(جهت محاسبه دمای حباب مرطوب) می توان برج خنک کننده مناسب را برای دستگاه تزریق پلاستیک انتخاب نمود.

در بعضی از موارد طرحان تناژ دستگاه تزریق را با تناژ برج(تن تبرید) اشتباه میگیرند. همچنین در موقع استعلام توجه کنید که انتخاب کولینگ تاور بر اساس تن تبرید، همانگونه که در مطالب قبلی ذکر گردید، معیار غلطی است و برای کاربری صنعتی بخصوصCooling tower  دستگاه تزریق پلاستیک مناسب روش دقیقی نخواهد بود.

 

فروش برج خنک کن تزریق پلاستیک با استاندارد CE اروپا

کولینگ تاور مدار بسته دستگاه تزریق پلاستیک

طراحی و ساخت برج خنک کن و کولینگ تاور صنعتی فایبر گلاس 

فروش پکینگ ضد رسوب اسپلش برج خنک کننده از جنس PP 

شرکت آراکو - محمد قربانعلی بیک

09124780268

02166129745

02166561974

www.araco.ir 

کانال آپارات فیلم آموزشی کولینگ تاور

برج خنک کننده و کولینگ تاور کوره القایی

برج خنک کن مخصوص کوره القایی

Induction furnace fiber glass Cooling tower

انتخاب کولینگ تاور برای کوره القایی و عملیات حرارتی بسیار حساس است. دلیل اهمیت این مساله قیمت زیاد کوره ها و خطر آسیب دیدنشان در صورت خنک نشدن، است. می توان گفت کوره های الکتریکی جهت ذوب فلزات آهنی و غیر آهنی و انجام عملیات حرارتی ساخته شده و مورد استفاده قرار می گیرند. کوره های الکتریکی ذوب و عملیات حرارتی را با توجه به نحوه تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی حرارتی می توان به سه نوع تقسیم نمود:

1. کوره مقاومتی

2. کوره قوس

3. کوره القائی

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)

روش کارکرد کار کوره های القایی، بر اساس اصل القا میدان مغناطیسی است. در این کوره ها ابتدا جریان نسبتا زیادی(بیش از 1000 آمپر) با فرکانس 300 تا 10000 هرتز ایجاد 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 شود. در صورتیکه در وسط سیم پیچ کوره، جسم هادی مانندی فولاد چدن یا سایر فلزات قرار گیرد، میدان مغناطیسی ایجاد شده که باعث القا جریانهای گردابی در این اجسام خواهد شد. این جریان های القایی جسم را گرم می کند و تا حد دمای ذوب و حتی تبخیر(درکوره های Coating ) پیش می برد. کوره های القایی را با تنظیم جریان و فرکانس می توان برای کاربری های متعددی، استفاده کرد. کوره های القایی با توجه به وجود هسته، به موارد زیر طبقه بندی شده اند.

کوره القائی هسته دار

کوره القائی بدون هسته           

تقسیم بندی کوره های القائی از لحاظ فرکانس هم به صورت زیر است.

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 کولینگ تاور مناسب برای کوره القایی می پردازیم. کوره القایی از سه بخش اصلی تشکیل شده است.

بدنه کوره القایی

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 کوره القائی

این بخش مربوط به تغذیه الکتریکی کوره القایی است و متشکل از تابلوهای مدار فرمان ،ترانس و خازن های مربوطه بوده و انرژی لازم جهت ذوب را فراهم میکند. عموما تابلو برق کوره القایی توسط آب کولینگ تاور، خنک می شوند.

واحد خنک کاری و برج خنک کن کوره القایی

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

چه نوع کولینگ تاور برای خنک کردن کوره ذوب و کوره عملیات حرارتی مناسب است؟

از آنجا که در بسیاری از موارد آب در جریان درون کوره القایی و تابلو برق ها شرایط خاصی 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 عالی سیستم و جلوگیری از تشکیل رسوب در مدار خنک کاری بیانجامد و در عین حال موجب صرفه جویی در مصرف آب خواهد شد.

البته برای کوره های القایی و الکتریکی می توانید از برج مدار باز هم استفاده کنید اما باید به شدت در مورد تعمیرات و نگهداری و وضعیت آب در گردش حساس باشید تا در مسیرهای داخل کوره رسوب تشکیل نشود. معمولا در جاهایی که از سیستم مدار باز استفاده می کنند، دستگاه ضد رسوب کولینگ تاور و یا سختی گیر رزینی بکار برده می شود تا سیستم دچار افت راندمان نشود. 

پس برج خنک کن مدار باز برای خنک کردن کوره ها قیمت ارزان تری دارد اما باید از شرکت معتبر و دارای استاندارد خریداری شود و در عین حال بهتر است از سیستم رسوب زدای لوله ها در کنار آن استفاده کنید.

کولینگ مدار بسته با کویل گالوانیزه، قیمت بیشتری دارد(حداقل 2 الی 3 برابر)، ولی اگر از تولید کننده معتبر خریداری شود، خیال شما بابت عملکرد صحیح و بی خظر کوره و تابلو ها کاملا راحت خواهد بود.

یک انتخاب دیگر برای کورهه القایی و ذوب فلزات، استفاده از کولینگ آدیاباتیک و برج خنک کننده هیبریدی است. برای مشاوره در این زمینه با ما تماس بگیرید.
 

فروش برج خنک کن (کولینگ تاور) کوره القایی استاندارد

ساخت برج خنک کننده(کولینگ تاور) مدار بسته کوره القایی 

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

مشاوره برای طراحی کولینگ تاور و خرید 

شرکت آراکو - محمد قربانعلی بیک

09124780268

02166129745

02166561974

وبسایت آراکو : www.araco.ir 

کانال آپارات فیلم آموزش برج خنک کننده: https://www.aparat.com/ARACo_cooling

کولینگ تاور صنایع غذایی

برج خنک کننده برای کارخانه تولید مواد غذایی

Food industry cooling tower

برج خنک کن در کارخانجات تولید مواد غذایی دارای ویژگی های خاصی است که آن را از بقیه صنایع مجزا می کند. یکی از مهمترین این ویژگی ها الزامات بهداشتی است.

رشد جلبک در داخل برج خنک کننده صنایع غذایی، پاشش آب خنک کاری به بیرون، استفاده از پکینگ PVC(پی وی سی)که پس از مدتی ترد و شکننده می شود، عدم استفاده از لوور جهت جلوگیری از ورود گرد و خاک به درون کولینگ تاور از مواردی است که باید به صورت جدی مورد توجه قرار بگیرد.

با توضیحات ارائه شده استفاده از برج خنک کن بطری شکل در صنایع غذایی به دلیل کیفیت پایین و مشکلات و خرابی های حین کار می تواند به توقف خط تولید و ایجاد ضررهای جبران ناپذیری بیانجامد. در این بخش بر روی این نکته تاکید می شود که استفاده از کولینگ تاور بطری شکل و گرد که تنها مزیت آنها قیمت کم می باشد به هیچ عنوان در صنعت توصیه نمی گردد.

ویژگی های کولینگ تاور در خط تولید مواد غذایی

برج خنک کن صنایع غذایی، بر حسب نوع صنعت دارای الزامات و مشخصات ویژه ای می باشد. به عنوان مثال در برج خنک کننده صنایع تولید رب گوجه فرنگی، خورندگی آب به دلیل نشت رب گوجه، بسیار بالا بوده و در صورت استفاده از قطعات فلزی معمولی یا پکینگ های عادی، کولینگ تاور به سرعت دچار خوردگی و خرابی شده و خط تولید را دچار مشکل می نماید.

در خط تصفیه روغن یا روغن کشی مشکل نشت روغن وجود دارد که در صورت عدم استفاده از پکینگ های اسپلش و ضد رسوب در کولینگ تاور، به مرور زمان موجب افت راندمان و گرفتگی مدیا پکینگ خواهد شد.

استفاده از پکینگ اسپلش ضد رسوب از جنس PP یکی از گزینه های مناسب برای بالا بردن عمر مفید و راندمان عملکرد کولینگ تاور در صنایع غذایی می باشد. برخی از صنایع غذایی که با استفاده از فیلینگ پلی پروپیلن نت اسپلش می توانند کیفیت عملکرد برج خود را افزایش دهند عبارتند از :

- استفاده از پکینگ trickle splash PP در صنعت تصفیه روغن و روغن گیری

- جایگزینی پکینگ ضد رسوب در برج خنک کننده خط تولید و تغلیظ رب گوجه فرنگی

- فیلینگ نت اسپلش برای کولینگ تاور در صنعت تولید شکلات و شیرینی

با توجه به توضیحات ارائه شده، پیشنهاد می گردد قبل از خرید کولینگ تاور صنایع غذایی، حتما از نظرات و تجربیات شرکت های توانمند در این حوزه استفاده نمایید. یکی از موارد دیگری که می توان در خطوط تولید صنایع غذایی استفاده نمود، سختی گیر و دستگاه ضد رسوب برج خنک کن(رسوب کربنات کلسیم) است.

طراحی و فروش برج خنک کن لبنیات و صنایع لبنی

برج خنک کننده کارخانه تولید و تغلیظ رب گوجه

ساخت و فروش کولینگ تاور کارخانه سوسیس و کالباس

فروش کولینگ تاور تولید شکلات، بیسکویت 

فروش پکینگ و قطره گیر برج خنک کننده از جنس PVC و PP

محمد قربانعلی بیک

09124780268

02166129745

02166561974

آدرس سایت آراکو

کانال آپارات ویدئو و فیلم آموزشی کولینگ تاور

تاریخچه برج خنک کننده

تاریخچه پیدایش کولینگ تاور(Cooling tower history)

با آغاز انقلاب صنعتی(Industrial revolution) در دهه 90 میلادی، سه حوزه صنعت، حمل و نقل و کشاورزی دچار تحولات بنیادینی گشتند. اختراع موتور بخار که بسیاری آن را به عنوان یکی از عوامل آغازگر انقلاب صنعتی می دانند، سبب شد که حجم تولید کارخانجات افزایش یافته و به جای استفاده از نیروی انسانی، از انرژی مکانیکی برای خط تولید استفاده گردد. نتیجه این اتفاق، بزرگ شدن شرکتها و افزایش حجم تولید بود.

مراحل انقلاب صنعتی

دلیل ابداع(اختراع) برج خنک کننده

برای تامین انرژی مکانیکی مورد نیاز کارخانجات در ابتدا از موتور بخار استفاده می شد. یکی از مشکل های استفاده از موتور بخار، خنک کردن بخار حاصل بود و به این منظور باید سیستم خنک کاری ارزان و به صرفه ای ابداع میگشت.

در اواخر قرن نوزدهم و ابتدای قرن بیستم، اولین نمونه های برج خنک کن، با تکیه بر کاهش دما بر اثر تبخیر سطحی معرفی شدند. برج های خنک کننده اولیه، دارای سیستم بسیار ساده ای بودند که در آن آب از ارتفاع مشخصی به داخل دستگاه پاشیده می شد و به واسطه برخورد با هوا خنک می گردید. در کولینگ تاورهای قدیمی معمولا جنس بدنه از چوب بود و اجزایی مثل فن و پکینگ وجود نداشت. در تصاویر زیر نمونه تبلیغات قدیمی برج خنک کن شرکت دونپورت را ملاحظه می کنید.

واژه برج خنک کن یا کولینگ تاور نیز به واسطه شکل هندسی اولیه این تجهیز بر روی آن گذاشته شد. در کولینگ تاور های اولیه، یک سازه مرتفع به شکل برج، برای افزایش زمان برخورد هوا با آب خنک کاری طراحی میشد و به دلیل عدم وجود فن و موتور، جریان هوا در داخل برج به صورت طبیعی شکل میگرفت.در تصویر زیر نمونه ای از اولین مدلهای برج خنک کن را(کولینگ تاور) مشاهده میکنید.

نمونه کولینگ تاور اولیه بدون فن 

اختراع و استفاده از برج خنک کننده جریان اجباری/مکانیکی

Mechanical draft cooling tower invention and development

با پیشرفت تکنولوژی در اواخر دهه 90 و ابتدای قرن 20 و به ویژه اختراع موتور احتراق داخلی و برق برای مصارف صنعتی، روند توسعه و رشد کارخانجات تسریع گردید. در این زمان استفاده از برج های خنک کن در نیروگاهها و خطوط تولید هم به کاربری های قبل اضافه شد.

تولید عمده و صنعتی موتورهای الکتریکی و فن، به اختراع برج های خنک کن با جریان هوای اجباری(مکانیکی) کمک زیادی نمود. این مدل کولینگ دارای راندمان بیشتری بودند و در عین حال فضای کمتری اشغال می کردند.

برج خنک کننده بلژیک

یکی از نمونه های بسیار مشهور نیروگاهی، کولینگ تاور شارلوا بلژیک است که از مدل های بتنی بسیار بزرگ می باشد. این برج(Power Plant IM – Charleroi, Belgium) بخاطر سازه عظیمش اکنون به عنوان یک جاذبه قدیمی شناخته می شود. این نیروگاه(آی ام) که در سال 1921 ساختش تمام شد، یکی از بزرگترین نیروگاه های ذغالی در بلژیک بود.

کولینگ بتنی نیروگاه شارلوا بلژیک، در زمان پیک تولید برق، مقدار 480،000 گالون آب را در هر دقیقه خنک می کرد(معادل 180 هزار متر مکعب در ساعت) که با استاندارد های امروزی نیز عددی حیرت آور است!

تاریخچه استفاده از کولینگ تاور پکیج فایبرگلاس

در اواسط قرن بیستم که صنعت ساختمان دچار تحولاتی عمده ای گشت و ساخت برج های مسکونی در دنیا رواج یافت، برج خنک کن پکیج برای استفاده در سیستم های تهویه مطبوع، گرمایشی و سرمایشی(HVAC) رواج پیدا کرد. 

کولینگ تاور های اولیه پکیج، از فن سانترفیوژ بهره می بردند و بدنه آنها عمدتا فلزی بود. با گذشت زمان و افزایش توانمندی های در حوزه کامپوزیت، برج خنک کن فایبر گلاس به مرور وارد بازار شد.

نمونه برج خنک کننده فایبرگلاس پکیج مکعب

مزیت فایبرگلاس، مقاومت در برابر رسوب و خوردگی و از بین رفتن معضل زنگ زدگی در بدنه برج خنک کننده است. همچنین قطعات کامپوزیت فایبر گلاس از استحکام نسبتا بالایی نیز برخوردار هستند. مزایای این نوع برج خنک کننده موجب گشت که استفاده از آن در واحد های صنعتی نیز رواج یابد. با این وجود در شرایطی که دبی آب در گردش بسیار زیاد(بیش از 2 هزار متر مکعب در ساعت) باشد، همچنان از برج خنک کننده Field Erected یا مونتاژ در محل استفاده می کنیم

از مواردی که در افزایش راندمان برج خنک کن در طول تاریخ تاثیر بسزایی داشت، مب توانبم به تکنولوژی تولید پکینگ PVC و PP به منظور افزایش راندمان تبخیر اشاره کنیم. پیش از این، در بسیاری از برج های خنک کن از چوب اشباع به جای پکینگ استفاده می شد که علاوه بر راندمان پایین، وزن بالایی نیز داشت و به سرعت بر روی سطح آن رسوب و جلبک تشکیل می شد. همانطور که گفتیم که در گذشته و اواسط قرن بیستم، استفاده از چوب در سازه کولینگ تاور نیز رواج داشت و برخی از برج های قدیمی صنعتی دارای بدنه چوبی بودند.

تصویر برج خنک کننده قدیمی چوبی

در نیمه دوم قرن بیستم به مرور استفاده از برج های خنک کن فایبر گلاس پکیج در تهویه مطبوع رواج یافت و همچنین برج های کراس فلو پکیج به تولیدات کارخانجات مطرح اضافه شد. همچنین در حوزه صنعت نیز برج خنک کننده مونتاژ در محل از سازه های فایبر گلاس و کامپوزیت در کنار برج های خنک کن صنعتی به بهره برداری رسیدند.

یکی از مهمترین موارد در حوزه تاریخچه برج خنک کننده، به برج خنک کن بطری شکل(گرد-مدور) مربوط است که این نوع برج برای استفاده در حوزه تهویه مطبوع در کشورهای آسیای شرقی مدتی مورد استفاده قرار گرفت. لیکن اکنون سالیان متمادی است که در کشور های پیشرفته از این نوع برج(کولینگ تاور گرد و بطری شکل) به دلیل مشکلات فراوان و راندمان پایین استفاده نمی شود.

نمودار طبقه بندی انواع کولینگ تاور

 

سایزینگ و انتخاب کولینگ تاور برای چیلر جذبی و تراکمی

فروش سیستم ضد گرفتگی و رسوب کولینگ تاور

فروش پکینگ کولینگ تاور از جنس PVC و PP

طراحی برج خنک کن صنعتی فایبرگلاس

بهینه سازی راندمان برج خنک کننده

شرکت آراکو، محمد قربانعلی بیک

09124780268

02166129745

02166561974

خدمات انتخاب برج خنک کننده

کانال آپارات فیلم آموزشی کولینگ تاور

لینک های مرتبط

طبقه بندی کولینگ تاور از نظر نحوه ایجاد جریان هوا

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

انواع کولینگ تاور از نظر شکل ظاهری

تاریخچه 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