پکینگ کولینگ تاور مدلهای مختلفی دارد. انواع پکینگ به شرایط آب و نوع دستگاه بستگی داشته و هرکدام برای کاربرد خاصی طراحی شده اند. انتخاب فیلینگ مناسب تاثیر زیادی در راندمان برج خنک کن می گذارد.

تمام مدیران و کارشناسان واحد فنی و تعمیرات و نگهداری به دنبال این هستند که راندمان کارکرد تجهیزات خود را افزایش دهند. در عین حال هزینه مالی ناشی از خرابیها و زمان توقف خطوط را کم کنند.

کولینگ تاور به عنوان قلب سیستم خنک کاری خط تولید، یکی از مهمترین بخش های کارخانه است. از بین قطعات Cooling tower، پکینگ(فیلینگ یا مدیا) می تواند راندمان و عمر مفید برج خنک کن را به شدت تغییر دهد.

انتخاب مدل پکینگ کولینگ تاور(Cooling tower filling/fills)

برای انتخاب فیلینگ برج خنک کن، بهتر است اول از همه با نقش پکینگ در خنک کاری آشنا بشویم. فیلینگ یا مدیا برج خنک کن، به عنوان یکی از مهمترین اجزای کولینگ تاور، دو وظیفه مهم را بر عهده دارد.

1. افزایش سطح تماس آب و هوا در برج خنک کننده
2. بیشتر کردن مدت زمان تماس و برخورد هوا و آب خنک کاری

در تصویر زیر محل قرارگیری مدیا در Counter flow cooling tower نشان داده شده است.

محل و موقعیت قرار گرفتن پکینگ در برج خنک کن کانتر فلو

مدیا برج خنک کننده از نظر نحوه عملکرد در تبخیر آب به دو نوع پکینگ فیلم و پکینگ اسپلش ضد رسوب تقسیم می شود. این دو نوع فیلینگ با استفاده از مشخصات هندسی و فرم خاص خود، باعث افزایش سطح تماس و نیز طولانی شدن زمان برخورد هوا و آب می گردند.

Cooling tower Splash type fills

Cooling tower film filling

به دلیل اهمیت فراوان پکینگ در برج خنک کننده(Cooling tower fill)، مدیا و فیلینگ را در دو بخش مورد بررسی قرار خواهیم داد. در بخش اول به بررسی عملکرد و انواع پکینگ کولینگ تاور از نظر جنس و متریال می پردازیم. بر این اساس پکینگ شامل مدل چوبی، پی وی سی(PVC) و پکینگ پلی پروپیلن برج خنک کن(Poly Propylene fill) می شود. در بخش دوم هم درباره تفاوت هندسی و ظاهری انواع مدیا در برج توضیح می دهیم.

بخاطر طولانی بودن این مطلب، فهرست سرفصلها را در این بخش قرار می دهیم تا شما با کلیک روی هر سرفصل، به قسمت مورد نظر منتقل شوید.

پکینگ چوبی کولینگ تاور

پکینگ فیلم PVC

پکینگ و مدیا PP در برج خنک کن

سطح تبخیر و راندمان پکینگ و مدیا

جدول مشخصات انواع فیلینگ در برج خنک کننده

تعریف گام مدیا

پکینگ نوع فیلم(لانه زنبوری) چیست؟

مشخصات فیلینگ نت/تریکل اسپلش شبکه ای

پکینگ شبکه ای اسپلش گرید

فیلینگ و مدیا اسپلش بار

قبلا گفتیم که وظیفه اصلی پکینگ ها در برج خنک کن، افزایش سطح تماس آب یا سیال خنک شونده با هوا می باشد. در حقیقت پکینگ با روشهای مختلفی به افزایش سطح تماس آب و هوا کمک می کنند و باعث می شوند میزان آب بیشتری خنک شود.

جزوه آموزشی انواع پکینگ برج خنک کننده

از نظر جنس، پکینگ یا مدیا کولینگ تاور به سه گروه تقسیم می شوند. 

1- پکینگ چوبی برج خنک کن (Cooling tower wooden fills)

پکینگ یا فیلینگ چوبی کولینگ تاور، در گذشته در برج های خنک کن صنعتی و پکیج استفاده می شد. امروزه به ندرت از مدیا چوبی استفاده می گردد. باید توجه داشت که در اکثر موارد امکان جایگزینی پکینگ های چوبی با پکینگ پلیمری وجود دارد که عموما باعث افزایش راندمان سرمایش برج خنک کن می شود. البته بهتر است برای تعویض پکینگ مدیا چوبی Cooling tower از نظرات یک مشاور با تجربه استفاده کنید. پکینگ چوبی مورد استفاده در برج خنک کننده، از جنس چوب اشباع(معمولا راش) است. زیرا اگر از چوب اشباع استفاده نکنیم، پس از مدتی داخل کولینگ تاور پر از رسوب و جلبک می شود. همچنین باکتری ها و به ویژه لژیونلا فضای مناسبی برای رشد در چوب برج خنک کننده پیدا می کنند. معمولا سطح مفید تبخیر فیلینگ چوب برج خنک کن کمتر از 70 متر مربع در هر متر مکعب از حجم فیلر است. برای همین تعویض فیلینگ چوبی با پکینگ نت اسپلش ضد رسوب یا تریکل اسپلش مدل NC20-25، بهترین گزینه برای کارخانه های صنعتی است. به عنوان مثال اگر در یک برج خنک کن قدیمی، ارتفاع پکینگ چوبی برابر با 1.5 متر باشد، برای تعویض کردن این فیلینگ ها می توان از پکینگ تریکل اسپلش به ارتفاع 0.9 متر استفاده کرد. سطح مفید پکینگ نت اسپلش، 120 تا 150 متر مربع در متر مکعب و به عبارتی، 2 برابر سطح تبخیر پکینگ چوبی است.

مزایای پکینگ چوبی برج خنک کن

- عدم نیاز به تکنولوژی خاص در تولید

معایب فیلینگ چوبی کولینگ تاور  

- قیمت نسبتا بالا

- راندمان پایین

- وزن بسیار بیشتر از پکینگ پلیمری

- کم بودن تامین کنندگان فعلی

- آلودگی و رشد جلبک و باکتری در چوب های برج خنک کن

استفاده از چوب به عنوان سطح تبخیر و فیلینگ برج خنک کن

2- پکینگ PVC ،فیلینگ پی وی سی برج خنک کننده   

با پیشرفت تکنولوژی استفاده از پکینگ پلیمری در Cooling tower به سرعت رواج پیدا کرد. یکی از انواع اصلی پکینگ های موجود از لحاظ جنس، پکینگ PVC  است. انواع پکینگ و فیلینگ از لحاظ عملکردی و شکل هندسی خود دارای مدلها و تیپ های مختلفی هستند که در ادامه به بررسی آن می پردازیم.

مزیت های پکینگ پی وی سی 

- قیمت مناسب

- وزن پایین پکینگ

- مقاومت در برابر آتش

معایب فیلینگ و مدیا PVC

- عدم امکان جوش بین ورق های پکینگ

- خشک شدن و شکننده شدن پکینگ در مقابل تابش نور و در تماس با برخی مواد شیمیایی

- حداکثر دمای قابل تحمل معادل 60 درجه سانتیگراد

- ضعف در مقابل آب اسیدی و قلیایی

نمونه بلوک پکینگ کولینگ تاور از جنس pvc

3- پکینگ PP(پلی پروپیلن) برج خنک کن

پکینگ PP برج خنک کننده از نظر هندسی و شکل ظاهری مانند فیلینگ PVC است و در انواع مختلف تولید می شود. مهمترین ویژگی پکینگ پلی پروپیلن کولینگ تاور، مقاومت مناسب آن در شرایط اسیدی و قلیایی و قابلیت کارکرد آن در دمای بالا (تا 80 درجه سانتیگراد) است.

فواید پکینگ پ پ کولینگ تاور

- مقاومت در برابر نور مستقیم خورشید

- انعطاف پذیری و مقاومت در مقابل شکستن و خرد شدن

- امکان جوش دادن ورقه ها

- مقاومت مناسب در محیط اسیدی و قلیایی

معایب فیلینگ پلی پروپیلن یا PP

- قیمت بالاتر نسبت به پکینگ  PVC

- امکان اشتعال(البته در معرض شعله مستقیم که در برج خنک کننده اتفاق نمی افتد)

نمونه بلوک پکینگ فیلم از جنس پلی پرو پیلین با اتصالات جوش حرارتی یا التراسونیک

پیش از ادامه مطلب طبقه بندی پکینگ ها از لحاظ نوع عملکرد، لازم است در خصوص سطح مفید تبخیر توضیحاتی را بیان کنیم.

سطح مفید تبخیر در پکینگ نت اسپلش برج خنک کن

در مطلب تخصصی مربوط به پکینگ های برج خنک کننده، توضیح دادیم که وظیفه اصلی فیلینگ برج خنک کن، افزایش سطح تماس آب و هوا و بهتر کردن تبخیر سطحی است. بدین ترتیب پکینگ بستری را فراهم می کند تا آب مدت زمان بیشتری در معرض هوای در حال عبور از برج خنک کننده قرار بگیرد و نیز سطح بیشتری از آب با هوا در تماس باشد.

سطح تبخیر و راندمان پکینگ به چه معنی است؟

در کولینگ تاور های قدیمی، از الوارهای چوب اشباع به عنوان پکینگ استفاده می شد که پس از پیشرفت تکنولوژی، استفاده از پکینگ فیلم و فیلینگ ضد رسوب که از جنس پلاستیک و از نوع PVC و PP هستند، متداول شد. 

پکینگ تریکل اسپلش طرح Hewitech و Enoxio آلمان،(از نوع ضد رسوب) دارای مزیت های بسیار زیادی نسبت به پکینگ فیلم می باشند اما سطح مفید تبخیر - Effective surface area آن از پکینگ فیلم کمتر است.

سطح مفید مدیا که با واحد متر مربع بر متر مکعب حجم پکینگ اندازه گیری می شود، عبارت است از مساحت معادلی که تبخیر  بر روی آن انجام می شود. سطح مفید تبخیر الزاما با سطح فیزیکی پکینگ برابر نیست.

در مدیا نوع نت اسپلش، سطح مفید تبخیر پکینگ از سطح هندسی آن بیشتر است زیرا بخش قابل توجهی از تبخیر توسط قطرات آب که توسط بدنه پکینگ به اطراف پاشیده می شود، صورت می پذیرد.

مقایسه سطح تبخیر و عمر مفید انواع مختلف پکینگ فیلم و اسپلش

به صورت کلی سطح مفید تبخیر در فیلینگ نت اسپلش مدل NC20-25، گرید اسپلش، اسپلش بار، رندوم اسپلش و توربو اسپلش بین 50 الیm2/m3 130 و سطح تبخیر پکینگ برج خنک کننده فیلم بین 120 الی 240 متر مربع بر متر مکعب است.

در پکینگ یا فیلینگ فیلم، با افزایش گام پکینگ، سطح مفید تبخیر کاهش می یابد اما در عین حال احتمال گرفتگی نیز کم می شود. به عنوان مثال پکینگ فیلم گام 19 سطح مفید تبخیر کمتری نسبت به پکینگ فیلم گام 12 دارد اما در مقابل گرفتگی ناشی از رسوب مقاوم است.

در جداول زیر سطح مفید تبخیر پکینگ های اسپلش آلمانی و نیز سطح هندسی پکینگ ارائه شده است. همانطور که گفته شد در پکینگ های اسپلش سطح هندسی از سطح موثر تبخیر کمتر خواهد بود.

مشخصات انواع پکینگ برج خنک کننده

انواع پکینگ برج خنک کننده

مشخصات فیلینگ و مدیای متداول بازار
نوع پکینگ	نام و کد تجاری	تحمل دما  (سانتیگراد)	سطح تبخیر (متر مربع بر متر مکعب)	مقاومت در برابر رسوب، اسید و باز	عمر مفید بر حسب سال
فیلم گام 12 PVC	CF 12	60	230	خیلی کم	2 تا 4
فیلم گام 19 PVC	CF 19	60	150	کم	2 تا 4
فیلم گام 19 PP	KFP 19	80	150	مناسب	3 تا 6
نت اسپلش (تریکل) PP	NC 20 , NC 25, Net 150	80	110-130	خوب	7 تا 10
اسپلش گرید  FC 70 30 PP	FC 70. 34	80	80-95	عالی	7 تا 10

در جدول فوق سطح تبخیر، نام تجاری، جنس، مقاومت حرارتی و مقاومت انواع متداول پکینگ کولینگ تاور و مدیا اسپلش را برای استفاده شما عزیزان ارائه کرده ایم.

تعریف گام در پکینگ فیلم

به نصف فاصله حداکثر بین دو ورق در پکینگ لانه زنبوری یا فیلم، گام پکینگ(برحسب میلیمتر) گفته می شود. برای درک بهتر این مطلب اگر از بالا به پکینگ فیلم نگاه کنید شش ضلعی هایی می بینید که به فرم لانه زنبوری کنار هم قرار گرفته اند. فاصله بین دو ضلع متقابل بر حسب میلیمتر در این حالت معادل 2 برابر پکینگ است. در ادامه گام های رایج و پر مصرف پکینگ فیلم را توضیح میدهیم.

پکینگ فیلم گام 12 میلیمتر

این نوع پکینگ دارای سطح مفید تبخیر و راندمان بسیار بالایی است اما فقط در شرایطی که سختی آب خیلی پایین باشد مورد استفاده قرار می گیرد. پکینگ گام 12 لانه زنبوری فیلم برای آب در شهرک صنعتی و آب چاه مناسب نیست و معمولا خیلی سریع رسوب می گیرد. در عین حال به خاطر تنگ بودن روزنه های فیلینگ 12، معمولا موتور و فن باید فشار بیشتری را تحمل کنند.

پکینگ فیلم گام 19

فیلینگ برج خنک کن با گام 19 میلیمتر، متداول ترین محصول موجود در بازار است و عموما با آب شهر و آب نسبتا سبک سازگار است. اما در شرایطی که سختی آب بالا باشد این پکینگ نیز دچار گرفتگی می شود.

پکینگ گام 23 و گام 27

این نوع فیلینگ برای آب های نسبتا سخت استفاده می شود و راندمان تبخیر کمتری دارد. پیشنهاد می کنیم در صورتیکه در کولینگ تاور آب چاه یا آب سخت جریان دارد از پکینگ نت اسپلش ضد رسوب استفاده شود. فیلینگ تریکل اسپلش پلی پروپیلن هم عمر مفید بالاتری دارد و هم راحت تر تمیز می شوند.

در بخش دوم اطلاعات فنی مربوط به پکینگ، به طبقه بندی پکینگ ها از لحاظ نوع عملکرد می پردازیم. از لحاظ نوع عملکرد در پکینگ می توان پکینگ ها را به دو نوع پکینگ فیلم و پکینگ اسپلش برج خنک کننده تقسیم کرد.

1- پکینگ فیلم برج خنک کن(کولینگ تاور)

Film packing for cooling towers 

ویژگی های فیلینگ فیلم کولینگ تاور

دلیل نامگذاری این نوع پکینگ ها به دلیل شرایط عملکرد آنها در برخورد با آب و یا سیال خنک شونده است. هنگامی که آب بر روی این نوع پکینگ ها ریخته می شود، فیلمی (سطحی) از آب بر روی ورقه ها تشکیل می شود. تشکیل این فیلم سطحی باعث می شود در حجم یکسان، سطح برخورد آب و هوا بیشتر شده و تبخیر سطحی افزایش یابد و در نتیجه سیال خنک شود. بزرگترین مزیت پکینگ های فیلم، راندمان تبخیر بالاتر از پکینگ های اسپلش است. بزرگترین عیب این نوع پکینگ ها گرفتگی حفره های آن به دلیل ایجاد رسوب به مرور زمان است. شایان ذکر است که پکینگهای فیلم خود دارای انواع مختلف و با ابعاد حفره های مختلف می باشند که هرکدام کاربری خاصی دارند لیکن اصول خنک کردن و تبخیر سطحی در آنها یکسان می باشد.

فیلم معرفی و روش انتخاب پکینگ فیلم

مزایای فیلینگ نوع فیلم(لانه زنبوری) برج خنک کننده

• راندمان بالای تبخیر آب

• قیمت مناسب و کمتر از نمونه ضد رسوب NC 20 -25

معایب پکینگ فیلم برج خنک کن

• گرفتگی شدید در صورت استفاده در آب با سختی بیش از 150 -200

• ایجاد افت فشار هوای بیشتر در برج خنک کننده

• نیاز به تعویض یا اسید شویی کامل بلوک های پکینگ بعد از 2 الی 4 سال

2- پکینگ اسپلش ضد رسوب برج خنک کننده

 Splash fill - packing for cooling towers 

نامگذاری این نوع از پکینگ ها از صدای چکیدن قطرات آب و پاشش آن به اطراف(Splash) گرفته شده است. اصلی ترین کاربرد این فیلینگ در مواردی است که سختی آب بالا باشد. عملکرد این نوع پکینگ ها بدین صورت می باشد که پس از ریختن قطرات آب بر روی شبکه پکینگ، هر قطره به قطرات ریزتری تقسیم شده و در نتیجه تبخیر سطحی بر خلاف پکینگ های فیلم که روی سطح پکینگ انجام می شد، بین قطرات ریز آب و هوا صورت می پذیرد. به دلیل سطح کم این نوع پکینگ ها رسوب خیلی کمتری از پکینگ های فیلم بر روی آن ایجاد شده ولی راندمان تبخیر آن از پکینگ های فیلم به مراتب کمتر است. خود پکینگهای اسپلش نیز دارای انواع مختلفی از جمله: پکینگ اسپلش گرید، پکینگ تریپل اسپلش و پکینگهای NC و VC می باشند لیکن در اصول عملکرد با همدیگر مشترک هستند. 

فیلم آموزشی معرفی و آشنایی با پکینگ نت اسپلش یا تریکل اسپلش

ویژگی های مهم پکینگ نت اسپلش یا تریکل اسپلش عبارت اند از :

- استفاده از PP به صورت 100% نو و بدون استفاده از مواد بازیافتی

- عدم گرفتگی پکینگ اسپلش در آب سخت و با وجود رسوب کربنات کلسیم

- قابلیت تحمل دما از -20 تا 80 درجه سانتیگراد با فرض عملکرد پیوسته برج خنک کن

- طول عمر بسیار بالای فیلینگ نت اسپلش

- سرویس و شستشوی بسیار راحت با استفاده از واتر جت

- مقاومت در مقابل شرایط آب اسیدی کولینگ تاور

- مقاومت نت اسپلش در برابر شرایط آب قلیایی

مشخصات پکینگ نت اسپلش آلمانی

 

مزایای پکینگ اسپلش ضد رسوب برج خنک کننده 

• قابل استفاده در برجهای خنک کننده صنعتی
• عدم نیاز به تعویض تا مدت طولانی
• رسوب بسیار کمتر نسبت به پکینگ فیلم
• شستشو و سرویس بسیار راحت

معایب فیلینگ تریکل اسپلش کولینگ تاور

• قیمت بالاتر از پکینگ فیلم
• راندمان تبخیر کمتر از پکینگ فیلم

دانلود کاتالوگ پکینگ اسپلش و فیلم PP آلمانی - 2H-Enoxio

دلیل اختلاف قیمت پکینگ های نت اسپلش چیست؟

هنگامی که مشتریان برای خرید فیلینگ ضد رسوب اسپلش اقدام می کنند، معمولا از چند تامین کننده مختلف استعلام می گیرند که اختلاف قیمت بین نمونه های نت اسپلش در مواردی باعث سردرگمی خواهد شد. پکینگ نت اسپلش ارزان قیمت معمولا از مواد بازیافتی تولید می شود که این مساله را از بوی نمونه ارسالی پکینگ می توان متوجه شد. نمونه هایی از پکینگ پلی پروپیلن یا PP که از مواد ریگرانول ساخته می شوند بوی بسیار زننده ای دارند. علاوه بر این به دلیل استفاده از مواد بازیافتی، تحمل دما و مقاومت پکینگ پی پی در برابر دما و اسید کاهش پیدا می کند. 

برخی از نمونه های پکینگ اسپلش ضد رسوب نیز دارای ورق هایی با ابعاد کوچک (برای کاهش هزینه قالبسازی و تولید) هستند که پین سراسری نیز ندارند و به مرور زمان شکم داده و در مواردی نیز می شکنند. به همین دلیل اگرچه نمونه های پکینگ ضد رسوب نت اسپلش شرکت ما به دلیل کیفیت مناسب و تشابه با نمونه آلمانی، از بقیه محصولات گرانتر است، اما در عمل به دلیل استفاده از PP کاملا نو و دارا بودن ورق های بزرگ به ابعاد 90*60 سانتیمتر و همچنین استفاده از پین طولی، استحکام بسیار بالایی دارد و به هیچ عنوان شکم نخواهد داد.

ویژگی های منحصر به فرد پکینگ با کیفیت نت اسپلش ما در مقایسه با نمونه های ارزان و بی کیفیت :

- ابعاد بزرگ صفحات به اندازه 60*90 سانتیمتر و دقت بالای تولید

- استحکام بسیار بالا در مقابل وزن و خم شدگی

- مقاومت بالا در مقابل اسید و دما

- استفاده از مواد کاملا نو و غیر بازیافتی

انواع پکینگ اسپلش(به جز نت اسپلش)

پکینگ اسپلش علاوه بر نمونه نت یا تریکل دارای انواع دیگری نیز هست. هر نوع پکینگ اسپلش کاربری خاصی دارد و هنگام انتخاب آنها حتما باید از یک مشاور کمک گرفت. در این بخش می خواهیم در مورد انواع پکینگ اسپلش توضیحاتی را ارائه کنیم.

پکینگ/فیلینگ اسپلش گرید یا گرید اسپلش

Splash grid fill

فیلینگ گرید اسپلش معمولا در مواردی استفاده می شود که آب بسیار آلوده بوده و به همراه خود قطعات یا مواد غیر قابل انحلال نسبتا بزرگ داشته باشد. پکینگ گرید اسپلش دارای انواع مختلفی است و هر مدل آن مربوط به یکی از شرکت های معتبر است. یکی از نمونه های بسیار با کیفیت پکینگ گرید مدل FC 70.34 است که محصول شرکت 2H ENEXIO آلمان است. فیلینگ Grid splash را معمولا به دو روش نصب می کنند. 

روش اول به صورت معلق و آویزی، در این روش با کمک قطعاتی به نام اسپایدر، صفحه های پکینگ را از چهار طرف در فاصله های موازی تنظیم می کنند. مزیت روش آویزی، عدم نیاز به ساپورت پکینگ در فسمت پایین است. مشکل این نوع فیلینگ ها، دشواری نصب و تعمیرات یا تعویض پکینگ خواهد بود.

نحوه نصب پکینگ Splash grid به صورت معلق و با استفاده از اسپایدر

روش دوم استفاده از پکینگ های اسپلش است که بر روی هم به صورت بلوک قرار می گیرند. این روش نصب را بسیار آسان می کند اما نیاز به ساپورت برای پکینگ ها دارد. 

قیمت پکینگ FC 70 34 کاملا به کیفیت متریال مورد استفاده بستگی دارد. به همین دلیل توصیه می کنیم زمان گرفتن استعلام قیمت، حتما نمونه ای هم از فروشنده دریافت کنید تا کیفیت مواد را بهتر حس کنید.

نمونه نصب پکینگ گرید اسپلش برج خنک کننده مدل FC 70.34

پکینگ اسپلش بار در برج خنک کننده

Splash bar filling for cooling tower

پکینگ اسپلش بار(Splash bar fill) از نظر طبقه بندی جزو نمونه های اسپلش است. فیلینگ اسپلش بار معمولا با مقطع V شکل و یا مقطع نیم دایره مورد استفاده قرار میگیرد. اسپلش بار بیشتر در کولینگ تاور های نیروگاهی، برج خنک کننده صنایع رب گوجه، و در جاهایی استفاده می شود که آب بسیار آلوده است. مثلا در برج خنک کن کارخانه های تولید رب گوجه که آب دارای لرد است، استفاده از پکینگ فیلم اصلا توصیه نمیشود. زیرا پس از مدتی فیلینگ فیلم و لانه زنبوری دچار گرفتگی می شود و دمای آب برج خنک کننده بالا می رود. بهترین گزینه برای خط تولید رب، استفاده از پکینگ تریکل اسپلش، اسپلش گرید و اسپلش بار است. البته در بین این فیلینگ ها، سطح مفید تبخیر پکینگ نت اسپلش از همه بالاتر و به پکینگ فیلم نزدیکتر است. 

نحوه عملکرد پکینگ اسپلش بار و پخش آب داخل برج خنک کننده

پکینگ اسپلش بار به صورت معلق و با کمک کلمپ هایی از بالای کولینگ تاور آویزان می شود. ورق اسپلش بار را می توان از جنس PVC یا PP تهیه کرد. مزیت مهم Splash bar fill عدم گرفتگی و رسوب آن است. مشکل آن نیز زمانبر بودن نصب و سطح مفید تبخیر بالاتر از نوع نت اسپلش است. 

پکینگ اسپلش بار را می توان هم در برج خنک کن کانتر فلو و هم در نوع کراس فلو استفاده کرد.

نصب فیلینگ اسپلش بار که به صورت آویزی در داخل کولینگ تاور قرار می گیرد - Cooling tower splash bar fill instalation

مزایا و معایب اسید شویی پکینگ و فیلینگ برج خنک کننده

اسید شویی یکی از روش های از بین بردن گرفتگی پکینگ است. در این روش به کمک محلولی اسیدی، بلوک های پکینگ خارج شده از کولینگ تاور را شستشو می دهند. مساله ای که در زمان رسوب زدایی فیلینگ با محلول اسیدی به وجود می آید این است که معمولا ورق های پکینگ فیلم پی وی سی، به وسیله چسب به هم متصل شده اند. در عین حال PVC در مقابل اسید به سرعت ترد و شکننده می شود و در هنگام نصب، پکینگ PVC خرد خواهد شد. البته معمولا این اتفاق در سری دوم اسید شویی می افتد. 

شکستگی، جدا شدن چسب ها و خراب شدن پکینگ فیلم PVC برج خنک کن بعد از اسید شویی

در فیلینگ PP یا پلی پروپیلن، به دلیل مقاومت بیشتر و نوع اتصال ورق ها که جوش اولتراسونیک یا جوش حرارتی هستند، اسید شویی مشکلی ایجاد نمی کند. البته بعضی از تولید کنندگان متاسفانه ورق های پ پ را به وسیله چسب به هم وصل می کنند که باعث جداشدن و خرابی پکینگ بعد از اسید شویی می شود.

برای جلوگیری از این مشکلات در زمان سرویس و تعمیرات و نگهداری کولینگ تاور، استفاده از پکینگ نت اسپلش یا تریکل اسپلش ضد رسوب است که به اسید شویی نیاز ندارد و تنها بعد از 5 سال با استفاده از واتر جت، کلیه رسوب ها و جلبک های روی آن از بین می شود.

فروش پکینگ پی وی سی - PVC برج خنک کننده

فروش پکینگ پلی پروپیلن - PP برج خنک کن

طراحی و فروش برج خنک کننده صنعتی

فروش پکینگ اسپلش برج خنک کننده

فروش پکینگ ضد رسوب PP - آلمانی

فروش پکینگ PVC فیلم کولینگ تاور

فروش پکینگ فیلم برج خنک کن

شرکت آراکو - محمد قربانعلی بیک

09124780268

02166561974

02166129745

لینک های مرتبط

کولینگ تاور

کانال آپارات ویدئو و فیلم آموزشی برج خنک کننده

در ادامه این بخش می خواهیم به برخی از سوالاتی که به صورت مکرر در خصوص پکینگ های برج خنک کننده پرسیده می شود پاسخ دهیم.

سوالات متداول در مورد پکینگ و فیلینگ برج خنک کن(کولینگ تاور)/FAQ

-عمر مفید پکینگ جنس PVC و پکینگ PP یا پلی پروپیلن چقدر است؟

پاسخ : به صورت کلی پکینگ های PP عمر مفید بیشتری از پکینگ PVC دارند. به عنوان مثال فیلینگ نت اسپلش ضد رسوب عمر مفیدی در حدود 10 الی 15 سال دارد. در حالیکه فیلینگ و پکینگ PVC که از نوع فیلم هستند عمر مفیدی در حدود 2 الی 5 سال دارند که اگر دمای آب بالا باشد یا رسوب کولینگ تاور زیاد تر از حالت عادی شود ممکن است نیاز باشد پکینگ فیلم PVC هر سال تعویض گردد.

-شستشو، سرویس و رسوب گیری پکینگ فیلم آسان تر است یا پکینگ اسپلش؟

پاسخ : پکینگ و فیلینگ نوع فیلم پس از رسوب گرفتن سخت تر از پکینگ اسپلش سرویس می شود. در اکثر موارد پکینگ های اسپلش به راحتی و با استفاده از واتر جت شسته شده و کلیه رسوب ها از روی پکینگ حذف می شود. معمولا سرویس و شستشوی پکینگ نت اسپلش در بازه 3 الی 5 ساله باید انجام شود. 

تمیز کردن و رسوب زدایی پکینگ فیلم با نوع نت اسپلش متفاوت است. در بسیاری از موارد پکینگ فیلم پی وی سی که ورقه های آن به وسیله چسب به هم متصل شده پس از مدت 1 الی 2 سال خشک و شکسته می شوند و در هنگام سرویس دوره ای کولینگ تاور به عنوان ضایعات دور انداخته می شوند. فیلینگ فیلم پی پی که کیفیت و استحکام بیشتری دارد و ورق های آن به وسیله اتصال جوش حرارتی به هم متصل شده را می توان بعد از 1 تا 2 سال با اسید شستشو داد. باید توجه داشت که پکینگ فیلم PVC را نمی توان به وسیله اسید شست.

-پکینگ مناسب برای آب چاه و آب سخت چیست؟

معمولا اگر شرایط آب چاه خیلی بحرانی نباشد، پکینگ نت اسپلش ضد رسوب بهترین گزینه است. خاصیت پکینگ اسپلش مقاومت در برابر رسوب و سختی آب است. این نوع پکینگ در صورتی که رسوب بگیرند به راحتی و با واتر جت تمیز می شوند.  

-اگر در آب برج خنک کننده اسید باشد از چه پکینگ یا فیلینگ باید استفاده کرد؟

در مواردی که در آب کولینگ تاور اسید وجود داشته باشد و یا شرایط آب قلیایی باشد، پکینگ با جنس PVC به سرعت از بین میرود. موقعی که آب اسیدی یا قلیایی است باید از پکینگ(PP) جنس پی پی استفاده شود. مشکل فیلینگ فیلم پی وی سی در شرایط اسیدی علاوه بر صدمه دیدن ورقه ها و لایه های پکینگ، از بین رفتن چسب پکینگ نیز هست. به همین خاطر در خطوط تولیدی که نشت اسید دارند، مثل خط تولید رب گوجه فرنگی، اصلا نباید از Film fill استفاده کنید. بهترین گزینه در این موارد پکینگ NC 20 و NC 25  است که از نوع نت اسپلش هستند.

تصویر بلوک پکینگ فیلم گام 19 پی وی سی که در آب اسیدی خرد شده و باید پکینگ تعویض شود.

-آیا امکان تعویض پکینگ چوبی برج خنک کننده با پکینگ نت اسپلش ضد رسوب وجود دارد؟

بله. پکینگ های قدیمی چوبی بدلیل سطح مفید تبخیر پایین و تشکیل رسوب و جلبک، همیشه در زمان تعمیرات مشکلات فراوانی را برای واحد تعمیرات و نگهداری ایجاد می کنند. تعویض فیلینگ چوبی اشباع با پکینگ نت اسپلش ضد رسوب می تواند به بالا رفتن راندمان برج خنک کننده کمک کرده و در عین حال از ایجاد جلبک و بیو فیلم در کولینگ تاور جلوگیری نماید.

-با توجه به تفاوت راندمان پکینگ فیلم با اسپلش ضد رسوب نت اسپلش برای تعویض چقدر باید بیشتر باشد؟

با توجه به این مساله که سطح مفید پکینگ فیلم در حدود 150 متر مربع بر متر مکعب است و سطح مفید تبخیر پکینگ نت اسپلش ویژه، 130 متر مربع در متر مکعب است، به صورت میانگین به ازای ارتفاع 60 سانتیمتر پکینگ فیلم، باید 90 سانتیمتر یعنی دو بلوک پکینگ اسپلش ضد رسوب استفاده کرد.

بهترین گزینه برای تعویض پکینگ رندوم اسپلش یا رندوم مدیا چیست؟

مدیای رندوم اسپلش که شکل استوانه ای دارد در اصل مدیا ای برای تصفیه فاضلاب است. این مدیا بعد از مدتی به عنوان پکینگ از سوی برخی تولید کنند برج خنک کننده معرفی شد. مشکل اصلی رندوم اسپلش، نحوه قرار دادن آن در برج خنک کننده و سپس سرویس آن ها در زمان تعمیرات کولینگ تاور است. فیلینگ رندوم اسپلش استوانه ای به صورت عمده به داخل برج خنک کننده در شرایطی که کف آن توری نصب شده ریخته می شود. البته توری ها به مرور زمان شکم داده و در برخی موارد پاره می شوند که در نتیجه مدیای رندوم به داخل مخزن ریخته می شود. علاوه بر این مساله در زمانی که نیاز به رسوب گیری است، تخلیه این پکینگ ها بسیار سخت است. 

 استفاده از توری برای ریختن پکینگ رندوم اسپلش در برج خنک کن

بهترین گزینه برای جایگزینی و تعویض رندوم اسپلش، استفاده از پکینگ با کیفیت تریکل (نت) اسپلش است که عمر مفید بسیار بالایی دارد و چیدمان و خارج کردن آن از کولینگ تاور بسیار آسان است.

تفاوت پکینگ و مدیا چیست؟

این یکی از سوالات متداول در برج خنک کن و سیستم های تصفیه فاضلاب است. کلمه مدیا بیشتر در صنعت تصفیه آب و فاضلاب به کار می رود و قطعاتی است که با استفاده از آنها، سطح مفید مورد نیاز برای فرآیندهای تصفیه انجام می شود. از آنجایی که در کولینگ تاور هم پکینگ برای بالا بردن سطح مفید تبخیر استفاده می شود، در بسیاری از موارد مدیا و پکینگ را می توان در هر دو حوزه استفاده کرد.

برای از بین بردن رسوب پکینگ برج خنک کن چه باید کرد؟

ایجاد رسوب و سختی بخاطر وضعیت آب، مشکل بسیاری از کارخانه ها است. از زمانی که سفره های آب زیر زمینی پایین رفته، معمولا آب مورد استفاده در کولینگ تاور ها، املاح بسیار زیادی دارد و اولین بخش هایی که دچار رسوب می شود پکینگ ها هستند. 

بعضی از شرکت ها برای از بین بردن رسوب به مواد شیمیایی و افزودنی ها پناه میبرند. بزرگترین مشکل مواد شیمیایی این است که به صورت مداوم باید استفاده شوند و در عین حال خیلی گران هستند. 

به همین خاطر ما با همکاری یکی از بهترین شرکتهای دانش بنیان، سختیگیر و ضد رسوب کولینگ تاور را برای استفاده شما عزیزان آماده کردیم. برای کسب اطلاعات بیشتر در این مورد با ما تماس بگیرید.(09124780268)

سیستم توزیع آب برج خنک کن

Cooling tower water distribution system

Cooling tower nozzle 

نازل و کانال به عنوان یکی دیگر از قطعات اصلی برج خنک کن شناخته می شوند. وظیفه اصلی نازل ها و کانالها، پاشش آب به صورت یکنواخت بر روی سطح پکینگ برج خنک کننده است. برای همین اگر نازل کولینگ تاور خراب شود یا رسوب بگیرد، در عملکرد و راندمان سیستم خنک کاری تاثیر منفی می گذارد. به صورت کلی پاشش آب بر روی پکینگ ها به 3 روش مختلف انجام می شود.

اسپرینکلر در کولینگ تاور خمره ای و گرد

نازل آب تحت فشار یا ثقلی در برج خنک کن کانتر فلو

کانال آبرسانی در برج خنک کننده کراس فلو 

1-اسپرینکلر برج خنک کن بطری شکل(نازل کولینگ تاور گرد)

به منظور آبرسانی در برج های خنک کن بطری شکل(گرد)، از مجموعه اسپرینکلر استفاده می شود. روش کار اسپرینکلر بدین صورت است که با چرخش بر روی پکینگ ها، آب از طریق بازو به سمت داخل پاشیده می شود. مشکل اصلی اسپرینکلر، رسوب و گرفتگی و در عین حال راندمان پایین پاشش آب می باشد. به همین دلیل در بسیاری از برج های خنک کن قدیمی و بطری شکل، در زمان تعمیرات از سیستم نازل های ثابت استفاده می شود.

2-نازل تحت فشار آب در برج خنک کن کانتر فلو مکعبی(نازل مربع پاش کولینگ تاور)

نازلها در مدلهای مختلف تولید می شوند و وظیفه اصلی آنها پاشش آب بر روی سطح برج با سرعت بالا و در سطح گسترده می باشد. به صورت کلی نازل ها را در برج های خنک کن مکعبی و کانتر فلو (جریان مخالف) استفاده می کنند. همچنین نازلها در برخی از برج های خنک کن بتونی صنعتی نیز کاربرد دارند.

نازل دک اسپری برج خنک کن

نازل مربع پاش برج خنک کننده که به نازل Dek Spray(اصطلاح Deck spray صحیح نیست) نیز معروف است اولین بار توسط کمپانی Brentwood آمریکا تولید شد. این نازل از نوع نازل های تحت فشار بوده و بر روی لوله های آبرسانی با قطر 2.5 و 3 اینچ قابل نصب است. جنس نازل دک اسپری از ABS و PP است. ویژگی اصلی نازل مربع پاش برج خنک کن، پوشش مناسب فضای بین نازل ها ،از بین بردن فضای مرده و بالا بردن راندمان برج خنک کننده است. همچنین این نوع نازل به نازل های ضد رسوب نیز معروف هستند. حداقل فشار مورد نیاز نازل مربع پاش، 0.4 الی 0.6 بار است.

اندازه چتر پاشش آب نازل دک اسپری کولینگ تاور، به فاصله نازل تا سطح پکینگ و فشار آب ارتباط دارد. به عنوان مثال در فشار 2 اتمسفر، طول ضلع مربع پاشش در ارتفاع 30 سانتیمتری از نازل برابر 60 الی 80 سانتیمتر است.

 

نازل طرح هامون 

Hamon cooling tower nozzle

در نازل برج خنک کننده طرح هامون، فشار آبدرون لوله، باعث پاشیده شدن آب به سمت پایین از درون دریچه نازل و ریختن آن بر روی صفحات پایینی کولینگ تاور می شود. در ادامه آب از روی این صفحات به اطراف پاشیده شده و پکینگ ها رو تغذیه می کند. ویژگی این نوع نازل مقاومت مناسب در مقابل رسوب است.

باید توجه داشت با توجه به شرایط این نازل، حداقل فاصله آن از سطح پکینگ ها باید بین 60 الی 70 سانتیمتر باشد تا پوشش مناسب ایجاد گردد.

نازل ثقلی یا وزنی سه مرحله ای برج خنک کن

این نازل کولینگ تاور در مواردی کاربرد دارد که فشار آب داخل لوله یا کانال بسیار کم است. در نازل وزنی برج خنک کن، آب به صورت عمودی از سه مرحله دایره هم مرکز عبور می کند و به مرور زمان قطر محل عبور آب کم می شود. در این حالت آب به صفحات برخورد می کند و به صورت گرد پخش می شود. حداقل فاصله نازل سه مرحله ای از سطح پکینگ باید 40 الی 50 سانتیمتر باشد.

3-کانال آبرسانی برج خنک کن صنعتی و کراس فلو(جریان متقاطع)

در برخی از برج های خنک کن صنعتی و نیز در برج های خنک کن کراس فلو(جریان متقاطع) از کانال استفاده می شود. یکی از دلایل استفاده از کانال در کولینگ تاورها، کاهش گرفتگی و رسوب می باشد.

این نوع کانالها در برج های خنک کن Cross Flow و کولینگ تاورهای صنایع فولاد و صنایع سرب و روی که رسوب گذاری در برج های خنک کن بسیار زیاد است کاربرد دارد. مشکل اصلی کانال در مقایسه با نازل، سطح پاشش کمتر آن می باشد.

فیلم عملکرد نازل دبی متغییر برج خنک کننده

همانگونه که بیان شد یکی از بزرگترین مشکلات نازل و کانال آب رسانی برج خنک کننده، رسوب آن می باشد. بدلیل سختی بالای آب در بسیاری از موارد مشاهده می گردد که نازل و اسپرینکر برج خنک کننده دچار رسوب و گرفتگی شده و باعث می شود پاشش آب به خوبی صورت نگیرد و در نتیجه راندمان عملکرد برج خنک کننده کاهش یابد.

تعمیرات و نگهداری نازل و سیستم آبرسانی برج خنک کن

 

با توجه به این موارد و تاثیرات مخرب رسوب در برج خنک کن، در اکثر کارخانجات و نیز هنگام استفاده از کولینگ تاور جهت خنک کاری چیلر تلاش می گردد از تجهیزاتی استفاده شود که از ایجاد رسوب جلوگیری گردد. بدلیل عدم کارآیی بسیاری از این تجهیزات جهت جلوگیری از تشکیل رسوب و بالا بودن سختی آب در اکثر مناطق ایران، شرکت آراکو با همکاری شرکت ری موج اقدام به ارائه دستگاه ویژه رسوب زدا و سختی گیر برج خنک کننده نموده است.

دستگاه رسوب زدای کولینگ

 

سرویس، تعمیرات و فروش کولینگ تاور

فروش برج خنک کننده فایبر گلاس مدار باز

فروش دستگاه سختی گیر برج خنک کننده 

فروش نازل طرح هامون برج خنک کننده

فروش نازل ثقلی کولینگ تاور

فروش نازل ضد رسوب برج خنک کن 

فروش نازل مربع پاش کولینگ تاور

شرکت آراکو - محمد قربانعلی بیک

09124780268

02166561974

02166129745

www.araco.ir

کانال آپارات فیلم آموزشی برج خنک کن : https://www.aparat.com/ARACo_cooling

پی اچ آب کولینگ تاورCooling tower Water PH-

اسیدی و قلیایی بودن آب برج خنک کننده

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. با تغییر پی اچ آب، احتمال خوردگی قطعات و بدنه افزایش پیدا می کند

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 ذوب و احیاء فلز 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 شدید در قطعات برج های خنک کننده معمولی می گردد و به همین دلیل در زمان طراحی کلیه قطعات باید با توجه به شرایط آب کولینگ تاور در آن پروژه طراحی شوند.

به عنوان مثالی دیگر، در صورت استفاده از قطعات آهنی گالوانیزه و یا فولاد معمولی در PH پایین یا حالت اسیدی شدید و اسیدیته بالای آب، 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. انتخاب نوع رزین مناسب برای ساخت بدنه فایبرگلاس برج خنک کننده نیازمند تجربه و دانش زیادی است.

اسیدی بودن آب کولینگ تاور

در حالتی که آب برج خنک کننده اسیدیته بالایی داشته باشد و PH آن کم باشد، آسیب پذیرترین قطعات برج خنک کننده در مقابل آب اسیدی، پیچ ها، مهره ها و ساپورت های فلزی هستند. البته قطعات گالوانیزه گرم می توانند پی اچ(PH) تا حدود 5.5 را تحمل کنند اما اگر میزان اسیدی بودن آب بیش از این مقدار باشد یا عدد پی اچ کمتر از 5.5 باشد، باید در برج خنک کن از استیل ضد زنگ 304 و 316 استفاده کرد. بدون در نظر گرفتن یون خاصی، استیل Stainless Steel 316 L بیشترین مقاومت را در مقابل شرایط اسیدی برج خنک کننده دارد که البته قیمت بسیار بالاتری نسبت به فولاد ضد زنگ Stainless Steel 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 فایبرگلاس و بدنه برج خنک کن استفاده کرد.به صورت کلی استفاده از فلزات دیگری غیر از آهن و فولاد، تنها 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 PVC(پی وی سی) 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 نت اسپلش پلی پروپیلن PP استفاده نمود.

به همین دلیل باید در هنگام انتخاب و یا تعویض پکینگ و فیلینگ کولینگ تاور، حتما شرایط مربوط به آنالیز آب سیستم کولینگ تاور را بررسی کرد. همانگونه که بیان شد در صورتیکه آب برج خنک کننده در وضعیت قلیایی بوده و یا اسیدی باشد، استفاده از پکینگ فیلم پی وی سی - PVC سبب خواهد شد که فیلینگ کولینگ تاور در مدت زمان کوتاهی خورده شده و چسب بین ورق ها از هم باز گردد. در عین حال پکینگ خرد و شکسته شده و پس از مدتی باعث بسته شدن منافذ پکینگ و عدم عملکرد مناسب برج خنک کننده خواهد شد.

قلیایی بودن آب برج خنک کننده

در مواردی که آب کولینگ تاور خاصیت قلیایی داشته باشد، بهترین راه مشخص کردن یونی است که موجب الکالاین شدن آب برج خنک کن شده است. به عنوان مثال در صورتیکه در آب برج خنک کن میزان زیادی کلر-Chloride وجود داشته باشد، استفاده از قطعات گالوانیزه سرد و گرم توصیه نمی گردد. بالا بودن میزان کلراید آب موجب محدودیت در استفاده از قطعات استیل و همچنین رزین مورد استفاده در قطعات فایبرگلاس کولینگ تاور می شود.

دستگاه رسوب زدای برج خنک کننده

نمونه پکینگ تعویض شده و خرد شده فیلم از جنس پی وی سی که در معرض آب اسیدی برج خنک کن قرار گرفته است.

با این توضیحات 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 ندیده و در عین حال هزینه تعمیرات و نگهداری کاهش یابد.

برخی از کارخانجات و صنایعی که شرایط آب برج خنک کننده در آنها خاص است عبارتند از :

-برج خنک کننده و کولینگ تاور خط تولید رب گوجه فرنگی 

-کولینگ تاور کارخانه تولید فلز روی(Zinc)

-برج خنک کن کارخانه و خط تولید اسید

-برج خنک کننده کارخانه تولید لبنیات

-برج خنک کن صنایع فولاد

-کولینگ تاور کارخانه تولید کربنات کلسیم

-برج خنک کننده کارخانه تولید کاغذ و مقوا

-کولینگ تاور کارخانه تولید آلومینیوم

شرکت آراکو، محمد قربانعلی بیک

فروش پکینگ پی وی سی و پ پ برج خنک کننده

فروش پکینگ ضد رسوب اسپلش PP کولینگ تاور

مشاوره در زمینه شرایط آب و قطعات برج خنک کننده صنعتی

فروش برج های خنک کن صنعتی مدار باز، مدار بسته و هیبرید

مشاوره در خصوص بهینه سازی برج های خنک کننده

شماره تماس مستقیم : 09124780268

خدمات کولینگ تاور در سایت آراکو

کانال آپارات ویدئو و فیلم آموزشی کولینگ تاور

[e-mail]

02166561974

02166129745

وظیفه اصلی برج خنک کن در نیروگاه، سرد کردن و کندانس کولینگ واتر است. آب خنک کاری، پس از تبدیل به بخار و تولید نیروی لازم برای گردش توربین، به کمک کندانسور به حالت مایع در میاید. 

اطلاعاتی در مورد کولینگ تاور بتنی نیروگاه

در ابتدای این بخش توضیحی مختصر در خصوص انواع نیروگاه تولید برق بیان می کنیم. به صورت کلی نیروگاه ها را می توان به 4 گروه نیروگاه حرارتی، آبی، بادی و نیروگاه خورشیدی تقسیم کرد.

در ایران بیش از 92-93% میزان برق تولیدی توسط نیروگاه های حرارتی تولید می گردد.

نیروگاه های سیکل حرارتی، به 4 گروه اصلی تقسیم می شوند :

• نیروگاه بخار

• نیروگاه گازی

• نیروگاه سیکل ترکیبی

• نیروگاه هسته ای

همانگونه که در تصویر فوق می بینید بیشترین درصد تولید برق در ایران مربوط به نیروگاه گازی و پس از آن نیروگاه بخار و سیکل ترکیبی است. آب در گردش در نیروگاه را می توان به وسیله کندانسور هوایی(ایرکولر) و یا کولینگ تاور خنک کرد.

شکل ظاهری اکثر کولینگ تاور های بتونی نیروگاهی مشابه است، البته باید توجه داشت در برخی از طراحی ها، در قسمت ورودی هوا فن هایی نیز وجود دارد تا درصورت کافی نبودن جریان طبیعی هوا، با ایجاد جریان اجباری موجب خنک شدن آب شوند. کولینگ تاور نیروگاه ها از لحاظ نحوه خنک کاری به دو حالت کلی تقسیم می گردند.

1- برج خنک کننده هوا خنک نیروگاهی(Dry cooling tower)

کولینگ تاور خشک دارای رادیاتورهایی در قسمت ورودی است که با جریان هوای عبوری، آب داخل آن خنک می شود. این حالت باعث خواهد شد سیال خنک شونده(آب) با هوا در ارتباط نباشد. همچنین مصرف آب در اثر تبخیر در حد صفر باقی خواهد ماند.

2- برج خنک کننده نیروگاه آب خنک(Wet cooling tower)

در این نوع برج خنک کن آب مانند انواع صنعتی، توسط کانالها و نازل ها پاشیده شده و پس از برخورد با هوای ورودی و خنک شدن دوباره به مدار بر می گردد. در سیستم تر، بدلیل تبخیر آب در گردش، با مصرف آب نسبتا بالایی مواجهیم. البته مصرف برق کولینگ تاور تبخیری بسیار کمتر از ایرکولر و تجهیزات هوا خنک است.

نمونه برج خنک کننده تر نیروگاهی را می توان در نیروگاه نکا، نیروگاه تهران ، بخش قدیمی نیروگاه همدان و .... مشاهده نمود. عموما کولینگ تاور های آب خنک نیروگاهی در ایران با سازه بتنی و فرم مکعب مستطیل ساخته شده اند.

روش ساده ظاهری تشخیص برج خنک کننده خشک و تر نیروگاه، مشاهده بخار در قسمت خروجی دودکش آن است. بدین ترتیب اگر در خروجی دودکش برج خنک کننده نیروگاهی بخار آب مشاهده کردید، می توانید با احتمال خیلی زیاد آن کولینگ تاور را مرطوب یا تر در نظر بگیرید.

با در نظر گرفتن کم آبی و خشکسالی های اخیر در ایران یکی از بزرگترین موارد مصرف آب، برج خنک کننده نیروگاهها است که شهرهای بزرگ را دچار مشکلات فراوانی کرده است و متاسفانه مشکلات فراوانی را برای شهرهای مجاور ایجاد کرده است.

3 - کولینگ تاور هیبرید برای نیروگاه

استفاده از سیستم هیبرید برای خنک کاری در نیروگاه ها به کم شدن مصرف آب متوسط سالیانه می انجامد. سیستم برج خنک کننده هیبرید ترکیبی از روش هوا خنک و تبخیری است. روش کارکرد برج هیبرید به این صورت است که در فصلهایی مثل پاییز و زمستان که هوا سردتر است و در طول بعضی شبهای تابستان و بهار، آب به وسیله هوای محیط خنک می شود. به این ترتیب تبخیر و مصرف آب برج خنک کن نیروگاه کم می شود. البته سیستم هیبرید، قیمت بسیار بالاتری از کولینگ تاور عادی دارد.

---

طراحی برج خنک کن هیبرید

فروش برج خنک کننده فایبر گلاس صنعتی

مشاوره در حوزه برج خنک کننده مدار بسته و ایرکولر

کاهش مصرف آب کولینگ

مجموعه RMS، محمد قربانعلی بیک

09124780268   

02166561974

02166129745

لینک ها و مقالات مرتبط

بخش طراحی و فروش برج خنک کننده سایت آراکو

کانال آپارات فیلم آموزش فن، پکینگ و کولینگ تاور

روش های کاهش مصرف آب کولینگ تاور نیروگاه 

ساخت فن فایبرگلاس برج خنک کننده نیروگاهی

ایر-کولر(air cooled heat exchanger) و برج خنک کننده سیکل بسته جزو مبدلهای حرارتی هستند و شباهتهای زیادی با هم دارند. کولر هوا خنک و کولینگ تاور مدار بسته، هر دو کویل دارند و از برخورد مستقیم کولینگ واتر با هوا جلوگیری می کنند. این مزیت موجب می شود در مناطقی که سختی آب بالا است، رسوب در لوله ها و مدار ایجاد نشود.

انتخاب بین کولر هوایی و برج خنک کننده

Air cooled system Vs Cooling tower

تفاوت اصلی کولینگ سیکل بسته با ایرکولر در این است که برج مدار بسته، با پاشش آب بر روی کویل و بر اساس تبخیر کار می کند. بهمین دلیل دمای آب خروجی برج خنک کننده نسبت به مبدل هوا خنک، کمتر میشود.

 

به عبارت دیگر حداقل دمای خروجی ایر-کولر، 8 تا 12 درجه بالاتر از دمای خشک محیط(Dry Bulb)خواهد بود. اما در کولینگ تاور مدار بسته، این عدد به 3-5 درجه بیشتر از دمای مرطوب می رسد. دلیل این اتفاق، اثر تبخیر سطحی و بالاتر بودن ضریب H در انتقال حرارت بین مایع و گاز است. توجه به این نکته و اختلاف قابل توجه دمای مرطوب با دمای خشک، تفاوت در راندمان کولینگ تاور مدار بسته و ایرکولر را بهتر مشخص می کند.

 

به عنوان مثال دمای خشک تهران در حدود 42 تا 44 درجه و وت بالب تهران بین 24 تا 26 درجه سانتیگراد است. (برای طراحی سیستم های تهویه، بدترین شرایط ظهر مرداد ماه در نظر گرفته می شود)

بنابراین در آب و هوایی مانند تهران، ایرکولر در تابستان می تواند آب را نهایتا تا 50 درجه سانتیگراد خنک کند. در صورتیکه برج خنک کننده مدار بسته می تواند دمای کولینگ واتر را به 28 تا 29 درجه سانتیگراد برساند. این اختلاف دما در خروجی سیال است که باعث می شود تا در بسیاری از صنایع، استفاده از برج خنک کننده بر ایر کولر اولویت داشته باشد.

دانلود جزوه مقایسه ایرکولر و برج خنک کن

انتخاب بین کولینگ تاور و ایرکولر

با توجه به این توضیحات در شرایطی که برای خط تولید کارخانه جدیدی در حال طراحی سیستم خنک کننده هستید و اگر امکان این را دارید که دمای خط تولید را بالاتر در نظر بگیرید، می توانید با استفاده از سیستم هوا خنک، به صرفه جویی در مصرف آب کمک کنید. در این حالت حداقل دمای آب خنک کاری در تابستان در حدود 10 الی 15 درجه بالاتر از دمای حباب خشک است. 

در شرایطی که امکان در نظر گرفتن دمای بالا برای خط تولید وجود نداشته باشد، ناچار به استفاده از برج خنک کن هستید. در این نوع پروژه ها برای کاهش مصرف آب مورد نیاز، می توانید از کولینگ تاور هیبرید و سیستم مدار بسته با کنترل هوشمند استفاده کنید.

تولید برج خنک کن مدار بسته فایبر گلاس

ساخت کولینگ تاور مدار بسته با کویل گالوانیزه

فروش کولینگ بسته با کویل استیل

برج خنک کننده مدار بسته با کویل مسی

مشاوره در خصوص کاهش مصرف آب کولینگ

شرکت آراکو - محمد قربانعلی بیک

شماره تماس مستقیم : 09124780268  

02166561974

02166129745 

www.araco.ir

انتخاب و خرید فن ایرکولر

مشخصات پره مبدل هوایی

مقایسه کولینگ هیبرید و مدار بسته و روش های کاهش مصرف آب

---

سوالات رایج درباره برج مدار بسته و کولر هوایی

Closed loop-circuit cooling tower Vs Air cooled heat exchanger

در این بخش از مقاله می خواهیم به بعضی از ابهامات و سوالها در مورد تفاوت عملکرد برج خنک کن و کندانسور هوا خنک پاسخ دهیم.

- تفاوت مدار آب اصلی با مدار باز(ثانویه) در برج خنک کننده بسته چیست؟

آب سیستم خنک کاری closed loop در داخل کویل(Cooling tower coil) جریان دارد. به خاطر محصور بودن این سیستم، آب سیکل بسته به ندرت آلوده شده و یا رسوب می کند. آب مدار باز، آبی است که بر روی کویل ها پاشیده می شود. آب سیکل ثانویه بر اثر جریان هوا و تبخیر سطحی، سیال داخل کویل را خنک می کند. در نتیجه این دو مدار باز و بسته ارتباطی با هم ندارند.

برای جایگزینی آب تبخیر شده مدار باز، در قسمت حوضچه برج خنک کن، به کمک یک شناور آب جبرانی(میکاپ) را وارد حوضچه می کنند. در ادامه آب مدار باز مجددا از داخل حوضچه به کمک پمپ، به نازل ها منتقل و بر روی کویل پاشیده خواهد شد.

به این ترتیب پمپ آب مدار بازی که بر روی کویل پاشیده می شود را نیز جزو قطعات کولینگ تاور مدار بسته در نظر می گیرند.

---

- آیا با کولینگ تاور مدار بسته و سیستم کنترل، می توانیم در مصرف آب صرفه جویی کنیم؟

بله. از فواید کولینگ تاور مدار بسته، امکان کنترل و مدیریت پاشش آب بر روی کویل است. به همین علت، و با هدف صرفه جویی در هزینه ها، در مواردی می توانید از برج خنک کننده مدار بسته به جای برج هیبریدی استفاده کنید. سیستم کنترل هوشمند برج خنک کن از سنسورهای دما، اینورتر و نرم افزار کنترل تشکیل شده است. سیستم کنترل می تواند علاوه بر کم کردن سرعت چرخش فن برج خنک کن به صورت هوشمند و با توجه به دمای محیط، مقدار پاشش آب بر روی کویل را نیز با کنترل دبی پمپ، تغییر دهد.

به این ترتیب، در فصول معتدل و سرد، برج خنک کننده مدار بسته می تواند مانند کولر هوا خنک، مصرف آب را به شدت کم کند.

---

- از بین کندانسور هوا خنک و برج خنک کن هیبریدی، قیمت کدام یک کمتر است؟

پاسخ این سوال کاملا به شرایط پروژه بستگی دارد. اگر اختلاف دمای بین آب گرم و سرد در خط تولید زیاد باشد، احتمال دارد قیمت سیستم Hybrid cooling tower از ایرکولر کمتر شود و خریدن آن کاملا به صرفه باشد. 

اما اگر اختلاف دمای ورودی و خروجی آب زیاد نبوده و دمای آب خیلی بالاتر از دمای محیط باشد(برای مثال سیستم خنک کاری و کولینگ دیزل ژنراتورهای نیروگاه های پراکنده)، احتمال اینکه قیمت ایر کولر ارزانتر باشد، بیشتر است.

---

- کولر هوایی حداکثر چند درجه آب را سرد می کند؟

بصورت عادی ایرکولر می تواند 20 تا 30 درجه آب را سرد کند. البته به شرطی که دمای آب گرم، به دمای محیط نزدیک نباشد. برای نمونه شما با مبدل هوایی می توانید آب را از 80 درجه به 60 درجه برسانید(در شرایط آب و هوایی تهران).

اما رساندن آب از دمای 60 به 40(در مرداد ماه که مبنای محاسبات تهویه است) امکان ندارد.

---

- فن و پروانه، چقدر در عملکرد کولر هوایی تاثیر می گذارد؟

پروانه ایرکولر، مهمترین نقش را در ایجاد گردش هوا دارد. به همین خاطر است که انتخاب درست فن کولرهوایی(فایبرگلاس)، تاثیر قابل توجهی در راندمان خنک کاری می گذارد. مساله دیگر این است که اگر پروانه بدرستی بالانس نشده باشد یا کیفیت آن مطلوب نباشد، کولر هوایی را گرفتار لرزش شدید می کند. لرزش پره و بلید بمرور زمان، قطعات داخلی ایرکولر را از بین میبرد. جنس پره فن ایرکولر، می تواند آلومینیوم یا کامپوزیت باشد.

سیستم هوشمند کولینگ تاور(مدیریت مصرف آب و برق)

Cooling tower control system

از مهمترین عوامل کاهش مصرف آب و برق، کنترل شرایط دمایی محیط و آب است. با استفاده از سیستم کنترل هوشمند کولینگ تاور، می توانید مقداردبی آب را بر اساس دمای مورد نظر در خروجی، کاهش یا افزایش دهید. همچنین در کولینگ تاور تر(مدار باز) با تغییر دادن سرعت چرخش فن فایبرگلاس، مقدار تبخیر آب برج تنظیم می شود

به این صورت، در مواقعی که دمای هوای محیط و در نتیجه وت-بالب(Wet Bulb) کم می شود(مانند شب ها و نیز در فصل هایی که دمای محیط کاهش کلی دارد مانند پاییز و زمستان) حجم آب تبخیر شده و در نتیجه مصرف آب برج خنک کننده نیز کاسته می شود.

در نمودار زیر تغییرات دمای متوسط هوا(برای یک منطقه جغرافیایی مشخص) در ساعات شبانه روز و ماه های سال نشان داده شده است.

 

عملکرد سیستم کنترل هوشمند برج خنک کن

استفاده از سیستم کنترل هوشمند همراه با کولینگ تاور مدار بسته، روش بسیار مناسبی در کم کردن مقدار متوسط تبخیر آب است. در این حالت و در ساعتهایی که دمای هوای محیط پایین می آید، می توان از برج خنک کن مانند ایر-کولر استفاده کنید. این رویکرد مشابه روشی است که در کولینگ تاور هیبرید نیز بکار میرود. البته برح خنک کننده هیبرد، دو عدد کویل دارد. برای اینکه با این مساله بیشتر آشنا شوید می توانید مقاله برج خنک کننده هیبرید را مطالعه کنید.

تاثیر سیستم هوشمند بر کاهش مصرف آب کولینگ

پکیج هوشمند کنترل برج خنک کننده، تاثیر زیادی در کم شدن میانگین مصرف سالیانه آب دارد. سیستم مدیریت هوشمند، در شرایط فعلی کشور که وضعیت آب بحرانی است و اکثر نقاط با خشکسالی مواجه هستند، کمک بزرگی در بهینه سازی مصرف آب می کند. ما در خصوص مقدار آب مورد نیاز مصرف کولینگ تاور، در مقاله های قبلی توضیحات کاملی را ارائه کردیم.

البته اجرای طرح های بهینه سازی و کاهش مصرف آب برج های خنک کن، نیاز به هزینه های اولیه مطالعات، طراحی و شبیه سازی های سیالاتی دارد. لیکن هزینه های اولیه چنین طرح هایی پس از مدتی با کاهش چشمگیر مصرف آب جبران خواهد شد.

علاوه بر توضیحات ارائه شده، با انجام بازرسی مستمر و تعمیرات و نگهداری مناسب می توان راندمان عملکرد برج خنک کننده را افزایش داد. به وسیله سیستم کنترل هوشمند برج خنک کن می توانید این موارد را کنترل کنید:

-کنترل دور فن و موتور کولینگ تاور(کاهش تبخیر آب و کم کردن صدای فن برج خنک کننده بویژه در شب)

-مدیریت دمای خروجی آب از برج

- کم کردن مقدار آب مصرفی سیکل ثانویه در کولینگ تاور مدار بسته (آبی که بر روی کویل ریخته می شود و آن را سرد می کند)

-کنترل وضعیت الکتروموتور برای جلوگیری از افزایش بیش از حد جریان و ولتاژ

اجزا مجموعه مدیریت هوشمند و کاهش مصرف آب کولینگ تاور

مجموعه کنترل هوشمند ابتدا اطلاعاتی از شرایط محیط و وضعیت فعلی برج خنک کن به کمک سنسورها دریافت می کند. سپس این اطلاعات وارد تابلو برق و در ادامه اینورتر یا درایو(inverter drive) می شود. در داخل اینورتر(درایو) ویژه برج خنک کننده، اطلاعات مربوط به دمای هوا، دور فن و دمای آب خروجی بررسی می شود. بر اساس برنامه نوشته شده، در صورتیکه دمای هوا کم شود، دور فن کاهش می یابد. با کم شدن سرعت چرخش پره ها، مصرف آب جبرانی کولینگ تاور و مصرف برق پروانه کم میشود. در این روش اگر به هر علتی، دمای آب خروجی از حد مجاز تعریف شده در برنامه بالاتر رود، اینورتر و درایو، با اضافه کردن دور فن، دمای آب را به مقدار مناسب میرسانند. قطعات و اجزای اصلی پکیج کاهش مصرف آب در برج خنک کن و کاهش صدا و مصرف برق کولینگ عبارت هستند از :

- اینورتر که به موتور الکتریکی برج خنک کن وصل می شود و با فرمان سیستم هوشمند، دور فن را کم و زیاد می کند.

- درایو که در کولینگ تاور مدار بسته، به پمپ وصل می شود و مقدار پاشیده شدن آب بر روی کویل را تنظیم می کند.

- سنسور دمای هوای محیط

- سنسور دمای آب خارج شده از برج خنک کننده

- تابلو برق، اینورتر و درایو

- نرم افزار کنترل مصرف آب و کنترل مصرف کولینگ تاور

تابلو و پکیج کنترل هوشمند برج خنک کننده، می تواند بین 20 تا 50% در مصرف متوسط برق سالیانه و بین 15 تا 25 درصد در مقدار آب تبخیر شده توسط کولینگ تاور صرفه جویی کند.

در سیستم کنترل هوشمند برج خنک کننده و کاهش مصرف برق و آب، ما افتخار داریم به همراه یکی از شرکت های دانش بنیان، اینورتر با کیفیت مورد استفاده در الکتروموتور کولینگ تاور را به حضور شما عزیزان معرفی نماید. درایو الکتریکی برج خنک کننده HPE از بازه توان 0.75 کیلو وات تا 750kW را پوشش می دهد. به کمک Inverter برج خنک کن می توان دور فن را در دماهای پایین کاهش داد. در نتیجه باعث صرفه جویی در مصرف آب و برق شد. علاوه بر این، درایو مخصوص cooling tower امکان اتصال سنسور دمای PT100 و PT1000 را نیز دارد. اینورتر HPE در زمان استارت موتور، دور آن را به آرامی بالا می برد تا به الکتروموتور و گیربکس برج خنک کننده آسیبی وارد نشود.

درایو و اینورتر ویژه برج خنک کننده برای گاهش دور فن، مصرف برق، مقدار آب و سر و صدا

کنترل هوشمند برج خنک کن صنعتی(بتونی، فایبرگلاس، فلزی)

مدیریت مصرف کولینگ تاور

مشاوره در خصوص بهینه سازی برج خنک کننده

مشاوره در حوزه برج خنک کننده هیبرید

کاهش مصرف آب کولینگ تاور صنعتی

محمد قربانعلی بیک

شماره تماس مستقیم :

02166561974

02166129745

09124780268   

آدرس وبسایت شرکت آراکو

کانال آپارات فیلم آموزشی کولینگ تاور

مقاله تعمیرات و نگهداری کولینگ تاور

جزوه آشنایی با برج خنک کننده هیبرید و کاهش مصرف آب کولینگ، شرکت آراکو

---

سوالات رایج در مورد سیستم کنترل برج خنک کن

در این قسمت به پاسخ سوالات متداول(FAQ) در مورد مجموعه کنترل هوشمند برج خنک کننده و روشهای کم کردن صدای کولینگ تاور و کاهش مصرف آب می پردازیم.

آیا سافت استارت همان کار اینورتر را در برج خنک کننده انجام می دهد؟

خیر. کار سافت استارت، زیر بار بردن تدریجی موتور است. سافت استارت در فرآیندی چندین ثانیه ای، دور موتور Cooling tower را به مرور زمان از صفر به حداکثر میرساند. هدف سافت استارت جلوگیری از آسیب به موتور در زمان روشن و خاموش کردن آن می باشد. در حالیکه اینورتر می تواند سرعت چرخش پره ها را با تغییر فرکانس، کنترل کند. البته در بیشتر موارد، اینورتر یا درایو برج خنک کن، دارای سافت استارت هم هستند. 

---

آیا با سیستم کنترل دور و اینورتر می شود صدای کولینگ تاور را در شب کم کرد؟

بله با نصب سیستم کنترل هوشمند کولینگ تاور به خصوص در پروژه های مسکونی، می شود شب ها که دمای هوا کم میشود، دور فن را کم کرد. به این صورت صدای برج خنک کن باعث آزار و اذیت همسایه ها نخواهد شد. این مشکل در پروژه هایی که از کولینگ تاور ارزان قیمت و بی کفیت استفاده می شود بسیار زیاد است. معموله خانه های اطراف، از صدای زیاد پره شکایت می کنند. در این موارد اگر امکان تعویض Cooling tower وجود نداشته باشد باید با نصب سیستم کاهش دور فن و کنترل هوشمند، به کم کردن صدای پره ها در زمان استراحت همسایه ها اقدام کرد.

---

اثر پکیج مدیریت هوشمند بر مصرف آب برج خنک کن، به چه مواردی بستگی دارد؟

در پاسخ به این سوال باید بگوییم یکی از عواملی که بر مقدار صرفه جویی در آب تاثیر دارد، نوع کولینگ تاور است. برای مثال در برج مخروطی(خمره ای) بخاطر ایرادهای ساختاری، نمی تواند جلوی هدر رفتن آب را از بصورت کامل گرفت. در مورد کولینگ تاور کراس فلو وضعیت از برج گرد بهتر است.

اما بیشترین مقدار صرفه جویی آب و برق در Cooling tower، به مدل های کانتر-فلو مکعبی بر می گردد.

روش طراحی برج خنک کن(اصول انتخاب کولینگ تاور)

Cooling tower selection and sizing

معمولا وقتی که واحد فنی یک شرکت یا کارخانه می خواهد برای خنک کردن بخشی از خط تولید خود از برج خنک کن استفاده کند، در مرحله اول نیاز به محاسبه ظرفیت تبرید و تعیین دمای ورودی و خروجی کولینگ تاور دارد. البته در مواردی، واحد فنی به اشتباه، برای استعلام قیمت کولینگ تاور فقط ظرفیت خنک کاری را به واحد بازرگانی اعلام می کند(مثلا استعلام قیمت برج خنک کن 100 تن تبرید یا خرید و انتخاب تامین کننده کولینگ تاور 500 تن). در این حالت واحد بازرگانی یا تدارکات و تامین، به مشکل بر می خورند. زیرا اندازه و سایز کولینگ تاور صنعتی، ارتباط مستقیمی با توان خنک کاری یا تن تبرید ندارد. پیشنهاد می کنیم اگر در مورد روش صحیح استعلام قیمت برج خنک کننده به دنبال مطلب مناسبی هستید، بر روی این لینک کلیک کنید.

ما برای اینکه بتوانیم خدمتی هر چند کوچک، برای افزایش اطلاعات علمی خریداران برج خنک کننده انجام دهیم، همیشه تلاش می کنیم اطلاعات فنی کاملی را در اختیار شما مخاطبان عزیز بگذاریم و به نوعی مشاوره قبل از خریدن کولینگ تاور را در اختیارتان قرار دهیم. در این بخش به بعضی از مفاهیم و کلمات مورد استفاده در طراحی و محاسبه ظرفیت Cooling tower اشاره می کنیم. آشنایی با این مفاهیم می تواند به مهندسین کمک کند، تا در هنگام طراحی و انتخاب ظرفیت برج خنک کننده و یا اجرای تعمیرات و طرح بهینه سازی و کاهش مصرف آب و برق، به نتیجه مطلوبتری برسند.

طبقه بندی انواع کولینگ تاور صنعتی و برج خنک کننده مناسب برای چیلر

برای مشاهده این کلمات و مفاهیم در طراحی و عملکرد برج خنک کننده، به ادامه مطلب مراجعه فرمائید.

برای استعلام قیمت برج خنک کن چه اطلاعاتی نیاز داریم؟

 

طراحی کولینگ تاور برای چیلر و کاربری ساختمانی

طراحی و انتخاب کولینگ تاور صنعتی

مشاوره، طراحی و فروش برج خنک کن فایبرگلاس صنعتی با استاندارد CE

اورهال، افزایش راندمان و بهینه سازی برج خنک کننده صنعتی و مسکونی

فروش قطعات(پکینگ، قطره گیر، فن، موتور و گیربکس) برج خنک کننده صنعتی

شرکت آراکو - محمد قربانعلی بیک

09124780268

02166561974

02166129745

وبسایت شرکت آراکو

کانال آپارات ویدئو و فیلم آموزش کولینگ تاور

دانلود جزوه فارسی آشنایی با برج خنک کن و انواع آن

دانلود مقاله معرفی و مقایسه قطعات کولینگ تاور صنعتی و تجاری

---

مفاهیم اصلی و تعاریف در طراحی و بهینه کردن برج خنک کننده

تبخیر سطحی چیست

تبخیر سطحی فرآیندی فیزیکی است که در آن، مایع به حالت بخار و گاز در می آید و گرمای نهان تبخیر را از محیط جذب می کند. هر مایعی به میزان مشخصی و در هر دمایی دچار تبخیر سطحی می شود.

گرمای مورد نیاز برای تبخیر(Q)با جرم مایع(m)رابطه مستقیم دارد و برای تبدیل تناسب به تساوی به یک ضریب نیاز داریم که به نوع مایع بستگی دارد و با نمادLV  نشان داده می‏شود. بنابراین داریم:

Q_V=mL_V 

مراحل تبدیل جامد به مایع و مایع به گاز و بخار و برعکس

در حقیقت طی فرآیند تبخیر سطحی، مایع تبخیر شده گرمای نهان تبخیر را از محیط و سیال اولیه می گیرد و باعث خنک شدن سیال و محیط خواهد شد. این همان فرآیندی است که هنگام خارج شدن از استخر، موجب سرد شدن بدن شما در هوای آزاد می شود.

مهمترین مزیت تبخیر سطحی نسبت به روش های دیگر سرمایش، مصرف انرژی بسیار کم آن و سهولت ساخت تجهیزات آن است. در عین حال این روش به مصرف بالای آب می انجامد.

دمای حباب خشک

Dry Bulb 

دمای حباب خشک در هر منطقه جغرافیایی و طبق اطلاعات استخراج شده از ایستگاههای هواشناسی، دارای میانگین حداقل و میانگین حداکثر است. این اعداد در محاسبات مربوط به تهویه به عنوان مرجع مورد استفاده قرار می گیرند. دمای حباب خشک یا درای بالب، معمولا همان دمایی است که ما از آن به عنوان دمای هوا یاد می کنیم. برای نمونه دمای داری بالب شهر تهران حدود 40 الی 44 سانتیگراد است(مبنای محاسبات تهویه گرمترین زمان سال در ظهر مرداد ماه است)

دمای حباب مرطوب یا وت بالب

Wet Bulb

با توجه به تعریف دمای خشک، اگر به دور حباب دماسنج، پارچه ای پیچانده، آنرا خیس کنیم و دماسنج را بچرخانیم، دمایی که به دست می آید به(wet-bulb) یا دمای حباب مرطوب معروف است. وت بالب یک دمای تعادلی است که به دمای خشک هوا، رطوبت نسبی و همچنین ارتفاع از سطح دریا وابسته است.

البته دمای خشک و دمای مرطوب در طی ماههای سال تغییر می کند. ولی منظور ما از این دو دما در طراحی کولینگ تاور، متوسط حداکثر دمای خشک و دمای مرطوب در گرمترین فصل سال(مرداد ماه) است.

لازم است بدانید دمای آب یا سیال خنک شده در برج خنک کن، در بهترین شرایط 2 الی 3 درجه بالاتر از دمای مرطوب یا Wet bulb خواهد بود.

تعریف دمای مرطوب و روش اندازه گیری وت بالب(wet bulb)

نحوه محاسبه دمای مرطوب با استفاده از دمای خشک و رطوبت نسبی به کمک چارت سایکرومتریک امکانپذیر است که در ادامه لینک دانلود چارت سایکرومتریک قرار داده شده است.

دانلود نمودار سایکرومتریک PsychrometricChart

معنی رنج چیست؟

معنی دمای Range در برج خنک کن : اختلاف دمای بین سیال ورودی به برج و سیال خروجی از برج خنک کننده را Range می گوییم. در حقیقت این عدد نشانگر مقدار تغییر دمای کولینگ واتر است.

اپروچ چیست؟

دمای تقرب در برج خنک کننده یعنی چه؟

معنی اپروچ(Approach) در برج خنک کننده : اختلاف دمای بین سیال یا آب در برج خنک کن و دمای مرطوب محیط (wet bulb)، را Approach می گوییم. همانگونه که بیان شده از نظر تئوری مقدار دمای تقرب یاApproach  در کولینگ تاور نمی تواند کمتر از 2 تا 3 درجه سانتیگراد باشد.

برای اینکه با مفهوم اپروچ بیشتر آشنا شوید به ذکر مثالی در این مورد می پردازیم. فرض کنید دمای مرطوب یک شهر مثل شیراز برابر 18 درجه سانتیگراد است. اگر در یک کولینگ تاور صنعتی بخواهیم در این شهر دمای آب را از 40 درجه به 30 درجه سانتیگراد برسانیم، مقدار دمای اپروچ برابر 12 درجه و مقدار رنج 10 درجه سانتیگراد خواهد بود. 

حال که با مفهوم آپروچ در برج خنک کن آشنا شدید، می خواهیم نکته بسیار مهمی را که می تواند به صرفه جویی در هزینه های شما منجر شود، با شما در میان بگذاریم. اگر می خواهید آب خط تولید یا دستگاه خاصی را به یک مقدار مشخص(مثلا 15 درجه) خنک کنید، یا به عبارت دیگر رنج شما 15 درجه باشد، هر چقدر مقدار اپروچ بیشتر باشد، قیمت کولینگ تاور ارزانتر و اندازه و مدل آن کوچکتر می شود.

برای مثال اگر وت بالب برابر 22 باشد، برجی که دمای آب را از 45 به 30 درجه سانتیگراد برساند، خیلی ارزانتر و کوچکتر از برج خنک کن ای خواهد بود که بخواهد دما را از 40 به 25 برساند. این درحالی است که ظرفیت هر دو نمونه، از نظر تن تبرید برابر است!

تعریف دمای اپروچ(Approach) و اختلاف دمای رنج(Range) در Cooling tower

مفهوم آب جبرانی در برج خنک کن

Cooling tower make up water

آب جبرانی(make up water) به مقدار آبی گفته می شود که برای جبران آب تبخیر شده و آب سر ریز به داخل مخزن برج خنک کننده اضافه می شود. آب Make up در برج خنک کننده حتما باید شرایط خاصی از لحاظ سختی و PH داشته باشد. معمولا برای اینکه در برج خنک کننده سختی و رسوب وجود نداشته باشد، از آب نرم باید برای میک آپ استفاده کرد. البته لازم نیست برای آب جبرانی حتما از سیستم RO استفاده کنید. اما هر چقدر مقدار سختی آب ورودی کمتر شود، عدد سیکل تغلیظ را می توانید بالاتر ببرید.

میزان آب میک آپ(جبرانی) در برج خنک کن = مقدار تبخیر + تلفات پرتاب قطرات + میزان آب سر ریز یا بلو دان

معنی آب سر ریز کولینگ تاور

Cooling tower blow down water

آب سر ریز(Blow down) در برج خنک کننده به حجم آب گفته می شود که برای حفظ شرایط آب(سختی آب، ذرات معلق و ...) در محدوده دلخواه، از مخزن آن تخلیه می شود. مقدار آب دور ریز یا تخلیه در کولینگ تاور به عدد ضریب غلظت بستگی دارد.

ضریب تغلیظ در برج خنک کننده یعنی چه؟

Cycle Of Concentration - COC

به نسبت غلظت یونهای آب سر ریز یا Blow Down به آب جبرانی یا  Make up،در برج خنک کننده ضریب تغلیظ می گوییم. ضریب تغلیظ در برج خنک کن صنعتی معمولا بین 3 الی 7 است. محاسبه و تعیین ضریب تغلیظ نیازمند اطلاع داشتن از شرایط آب منطقه و نوع پکینگ مورد استفاده در کولینگ تاور است.

محاسبه ظرفیت برج خنک کن

توان سرمایش کولینگ تاور چند تن تبرید باید باشد؟

در ابتدای این بحث باید مساله ای که متاسفانه در بازار تهویه و سرمایش به شدت رواج دارد را مشخص کنیم. ظرفیت برج خنک کننده بر حسب تن تبرید، ارتباطی با ابعاد و اندازه آن ندارد و نباید در کاربرد صنعتی، تن تبرید برج خنک کننده را استعلام کنیم. به عبارت دیگر  یک کولینگ تاور با ظرفیت 100 تن تبرید، ممکن است از یک برج خنک کن 200 تن، بزرگتر باشد.

قیمت ها و استعلام هایی که در بازار Cooling tower بر حسب تن تبرید، انجام می شود با فرض این است که برج خنک کن مورد نظر برای چیلر جذبی و یا تراکمی استفاده می شود که اختلاف دمای ورودی و خروجی آن 5 درجه سانتیگراد بوده و دماهای آن هم مشخص است. به همین دلیل در برج خنک کن صنعتی که اختلاف دمای آب ورودی با خروجی کولینگ تاور معمولا از 10 درجه شروع می شود و در مواردی به بالای 30 درجه سانتیگراد میرسد، نمی توان با استفاده از تن تبرید، اندازه برج خنک کننده و مدل آن را مشخص کرد. در این شرایط خریدارانی که بدون طراحی و مشخص کردن دبی آب در گردش و دمای رنج و اپروچ، برج خنک کن می خرند، در خط تولید دچار مشکل خواهند شد و در فصل تابستان نمی توانند به دمای دلخواه خود برسند.

توضیح بیشتر این است که به عنوان مثال یک برج خنک کن 500 تن تبرید که به روش سنتی از بازار خریداری شده باشد، برای اختلاف دمای 5 الی 7 درجه سانتیگراد و در شرایط آب و هوایی تهران می تواند ظرفیت کامل خود را داشته باشد. یعنی اگر مثلا دمای آب ورودی 45 الی 50 درجه و دمای آب خروجی کولینگ، 30 درجه باشد، دیگر آن برج نمی تواند در ظرفیت کامل خود کار کند و ممکن است ظرفیت کاری سرمایشش به تناژ تبرید کمتر از 250 برسد.

این موارد لزوم نیاز به طراحی و ارائه اطلاعات دقیق در طراحی را مشخص می کند.

ظرفیت برج خنک کن (کولینگ تاور) : به میزان حرارتی که برج خنک کننده با عمل تبخیر از سیال خنک شونده جذب می کند، ظرفیت کولینگ تاور می گویند. ظرفیت نامی برج خنک کننده با ظرفیت واقعی و عملکردی آن تفاوت دارد.

ظرفیت برج خنک کننده بر حسب کیلو وات یا تناژ تبرید اندازه گیری می شود. هر کیلووات معادل 0.2843 تن تبرید است.

 

طراحی و فروش کولینگ تاور 

محاسبات برج خنک کن

مشاوره خرید و انتخاب برج خنک کننده برای چیلر

مشاوره کولینگ تاور صنعتی

شبیه سازی جریان هوا و آب در کولینگ تاور

بهینه سازی برج خنک کننده صنعتی

محمد قربانعلی بیک

09124780268

02166561974

02166129745

در این مقاله می خواهیم در مورد اثرات سختی و رسوب آب بر روی عملکرد برج خنک کن با شما صحبت کنیم. دانستن این اطلاعات به شما کمک می کند بتوانید راندمان عملکرد کولینگ تاور را بهتر کنید.

تاثیر آب در کولینگ تاور

 

علاوه بر این در مورد آسیب هایی که رسوب به پکینگ، نازل و سیستم توزیع آب می زند، بیشتر بدانید. 

Water TH - Water TDS effect in cooling tower

Scaling and fouling in Cooling tower

در قسمت اول، تعریفی از سختی آب و اثر آن بر سیستم های خنک کن تبخیری مثل Cooling tower، ارائه می کنیم.

سختی آب چیست و آب سخت بر عملکرد و رسوب برج  چه تاثیری دارد؟

برج خنک کننده به خاطر قیمت مناسب، مصرف برق کمتر از چیلر و قابلیت کاهش دما به میزان دلخواه در آب و هوای گرم ایران، معمولا بعنوان بهترین گزینه برای کاهش دما و خنک کاری خط تولید در نظ گرفته می شود.

کولینگ در برج خنک کننده بر اساس تبخیر آب صورت میپذیرد. به همین نیاز است توجه خاصی به مسائل و نکات مهم در خصوص آب در Cooling tower داشته باشید. 

تعمیرات و نگهداری و حفظ راندمان عملکرد و راندمان تبخیر کولینگ تاور جزو مهمترین نگرانیهای پرسنل نت کارخانجات است. سختی آب، یا TH-Total Hardnessیکی از عواملیست که بر عملکرد برجهای خنک کننده صنعتی و مسکونی تاثیر می گذارد. 

سختی آب بر اثر وجود یون فلزاتی مانند کلسیم، منیزیوم و در برخی موارد آلومینیوم یا آهن و ... ایجاد می شود. در این بین تقریبا در اکثر موارد، سختی بخاطر حل شدن یونهای کلسیم و منیزیوم است که البته وجود یون کلسیم تاثیر بیشتری دارد. سختی آب در برج خنک کننده به دو نوع سختی دائم(سختی دایم) و سختی موقت تقسیم می شود.

سختی موقت آب (Temporary water hardness)

این حالت که به سختی بی-کربنات نیز معروف است، بدلیل وجود نمکهای بی-کربنات-کلسیم-Ca(HCO3)2 و بی-کربنات-منیزیم Mg(HCO3)2 در آب، بوجود می آید. در مواردی که دمای آب افزایش یابد، سختی موقت آب از بین رفته و به صورت رسوب بر روی بدنه لوله ها و اتصالات باقی می ماند.

سختی دائم آب(Permanent water hardness)

سختی دائم آب عبارت است از وجود نمکهای غیر از بی-کربنات-کلسیم و منیزیوم. سختی کل در آب با گرما تبدیل به رسوب نمی شود و برای همین به سیستم های صنعتی صدمه نخواهد زد.

در مواردی که سختی آب(معمولا مربوط به وجود یون کربنات کلسیم) بالا باشد در بدنه برج خنک کننده، نازل ها، فن و از همه مهمتر پکینگ رسوب ایجاد می شود. این رسوب گیری باعث می گردد منافذ عبور هوا و آب کوچک و در برخی موارد بسته شود. در نتیجه راندمان برج خنک کننده به شدت کاهش یافته و همچنین در بدنه و اتصالات خوردگی بوجود خواهد آمد.

نمونه رسوب ایجاد شده به خاطر سخت بودن آب بر روی نازل کولینگ تاور

مقاله سیستم ضد رسوب ویژه کولینگ تاور

رسوب کربنات کلسیم چیست(caco3 Scaling)

آب مایعی است که می تواند انواع مواد معدنی را در خود حل نماید. با توجه به جنس خاک و بستر زمین، معمولا نمک های کلسیم(که موجب سختی آب می شوند) از مهمترین املاح آب هستند. کلسیم محلول در آب به صورت بی کربنات کلسیم وجود دارد. بی کربنات کلسیم انحلال پذیری بالایی در آب دارد. محلول آن شفاف بوده و کلسیم آن ته نشین نمی شود.

اما بی کربنات کلسیم به حرارت شدیدا حساس است و با افزایش دمای آب، به کربنات کلسیم تبدیل می شود. کربنات کلسیم در آب، قابلیت انحلال کمی داشته و به صورت لایه های رسوبی Scale بر روی سطوح Cooling tower می نشیند. واکنش شیمیایی که بی کربنات کلسیم را تحت تاثیر حرارت به کربنات کلسیم تبدیل می کند، عبارت است از :

 

بدلیل یک طرفه بودن این واکنش، پس از ایجاد رسوب و در صورت سرد شدن آب نیز، رسوب تشکیل شده به بی کربنات کلسیم تبدیل نمی شود.

از مهمترین نکاتی که در انتخاب پکینگ در برج خنک کننده فایبرگلاس یا بتونی باید در نظر گرفته شود، تطبیق نوع پکینگ برای سختی آب در محل است. پیشنهاد ما برای نوع پکینگ بر حسب سختی در برج های خنک کننده صنعتی به شرح زیر است :

1- پکینگ برای سختی آب تا 300 ppm در برج خنک کن

در این شرایط می توانید از پکینگ فیلم برای کولینگ تاور استفاده کنید. به این صورت در مواردی که از آب شهر یا آب چاه با سختی متوسط استفاده شود، Film fill برای ایجاد سطح تبخیر در برج خنک کننده گزینه مناسبی است. به صورت معمول برای برج خنک کن در صنعت تهویه مطبوع و چیلر، از پکینگ فیلم PVC یا PP استفاده می شود. در این نوع پروژه ها سختی آب در حدی نیست که به عنوان مثال نیاز باشد هر 6 ماه یکبار فیلینگ عوض شود.

2- سختی آب بین 300 تا 1000 ppm

در این شرایط توصیه اکید می کنیم از پکینگ اسپلش ضد رسوب از نوع VC ,NC و NB استفاده نمایید. این شرایط بیشتر در برج خنک کن صنعتی و در مواردی که آب چاه یا آب تامین شده سخت است بوجود می آید. بعضی از سازنده ها و تولید کنندگان کولینگ تاور، به خاطر اینکه قیمت محصول و اندازه برج خنک کننده کم شود، در پیشنهاد فنی و مالی از پکینگ فیلم استفاده می کنند. خریدار نیز با فرض صرفه جویی در خرید، به سمت تامین کننده ای میرود که قیمت کمتری را پیشنهاد کرده است. در صورتیکه این هزینه کم در ادامه برای خریدار مشکلات زیادی ایجاد می کنند. همچنین نیاز به تعمیرات و سرویس مداوم کولینگ تاور بسیار زیاد می شود. در نتیجه خط تولید به مشکل خورده و خریدار چندین برابر قیمت برج خنک کننده دچار ضرر می شود.

3- سختی آب بالاتر از 1000 ppm  برای کولینگ تاور

در حالتی که سختی آب بالای هزار پی پی ام باشد، بهتر است فیلینگ برج خنک کننده(پکینگ) را به صورت تخصصی و با کمک مشاور انتخاب کنید. البته در برخی از موارد(مانند صنایع تولید روی و سرب) از برج بدون پکینگ هم می شود استفاده کرد.

در ادامه مطلب، توضیحاتی کامل در خصوص قلیایی و اسیدی بودن یا همان PH آب برج خنک کن و نیز سختی آب و فاکتورهای تاثیر گذار در سختی آب ارائه کردیم.

دانلود فیلم آموزشی درباره سیکل تغلیظ کولینگ تاور

محاسبه و فرمول میزان آب مصرفی در برج خنک کننده

فروش پکینگ ضد رسوب و گرفتگی اسپلش و فیلم آلمانی PP

فروش برج خنک کننده صنعتی، مسکونی و تجاری(فایبرگلاس) با استاندارد CE اروپا

فروش دستگاه ضد رسوب Cooling tower

فروش قطعات برج خنک کننده صنعتی

شرکت آراکو

محمد قربانعلی بیک

09124780268

02166561974

02166129745

[e-mail]

https://www.araco.ir

سختی آب و سنگینی آب چیست؟

به صورت کلی و برای تعیین شرایط آب اعم از آشامیدنی یا صنعتی پارامترهایی تعیین شده است که با اندازه گیری آنها می توان شرایط آب مصرفی را سنجید. مهمترین این پارامتر ها عبارت اند از:

سنگینی آب - کل مواد جامد محلول در آب(TDS - Total Dissolved Soli )

منظور از TDS کل مواد جامد محلول در آب است که برابر مجموع غلظت همه یونهای موجود در آب می باشد. مواد محلول در آب ممکن است از نظر ماهیت  آلی یا معدنی باشند. 

واحد اندازه گیری TDS، میلی گرم در لیتر Mg/l است که از آن با عنوان لاتین PPM یاد می کنند. PPM کوچک شده عبارت Part per Million(قطعه در میلیون) می باشد. از آنجایی که هر متر مکعب آب وزنی در حدود 1000 کیلوگرم دارد، برای محاسبه TDS می توان از گرم در متر مکعب ناخالصی استفاده نمود. در برخی موارد از TDS به عنوان سنگینی آب نیز یاد می شود. برای اندازه گیری تی دی اس آب، علاوه بر ارسال نمونه آب به آزمایشگاه، می توان از دستگاه های پرتابل اندازه گیری TDS، مانند تصویر زیر استفاده کرد.

دستگاه اندازه گیری قابل حمل TDS آب برج خنک کن و مقدار تی دی اس برای آب آشامیدنی

EC-Electrical Conductivity 

قابلیت هدایت الکتریکی آب 

نشان دهنده قدرت یونی یک محلول برای انتقال جریان الکتریسیته است و  تابعی از قدرت یونی آب (مقدار کاتیون ها و آنیون های موجود در آب) می باشد. هدایت الکتریکی را با واحد میکرو زیمنس بر سانتی متر و یا میکرو مو بر سانتیمتر اندازه گیری می کنند. در محلول های رقیق (مانند آب) ارتباط این دو عامل به صورت زیر است :

TDS = 0.5 EC

رابطه بین TDS و EC برای هر نمونه آب با توجه به ویژگی های شیمیایی و فیزیکی آن، فرق می کند.

TH -Total Hardness 

سختی آب - سختی کل

سختی کل مجموع غلظت یونهای کلسیم و منیزیم موجود در آب می باشد. در نتیجه سختی آب، بخشی از TDS آب است. عامل اصلی رسوب گذاری آب، سختی آب می باشد. بطور کلی عامل سختی کاتیون ها می باشند. عموما یونهایی مانند آلومینیوم، آهن، منگنز و روی نیز موجب سختی آب می گردند البته کلسیم و منیزیم به مقدار زیاد وجود دارد و معمولا عامل اصلی سختی آب است، در عین حال کاتیون های دیگر یا وجود ندارند یا به مقدار خیلی کم هستند.

سختی به صورتppm کربنات کلسیم اندازه گیری می شود.

انواع سختی در آب عبارت است از

1. سختی کلسیم آب، CaH - Calcium Hardness
2. سختی منیزیم MgH - Magnesium Hardness
3. سختی کل در آب TH - Total Hardness
4. سختی دائم آب    Permanent Hardness
5. سختی موق آب  Temporary Hardness 

سختی کل (TH) جمع مقدار سختی دائم و سختی موقت می باشد.

سختی دائم یا سختی غیرکربناتی (Non-carbonated Hardness)شامل سختی بدون نمک های بی کربناتی(مانند کلرور، سولفات و غیره) است.

سختی موقت یا سختی کربناتی (Carbonated Hardness)شامل بی کربنات کلسیم و منیزیم است و از تفاوت سختی کل (TH) و سختی دائم بدست می آید.

سختی کل با حرارت دادن از بین نمی رود ولی سختی موقت یا سختی کربناتی را، که شامل بی کربنات کلسیم و منیزیم است با حرارت دادن یا ازدیاد PH می توان کاهش داد که البته موجب رسوب می گردد.

محاسبه مقدار تبخیر و میکاپ آب در کولینگ تاور(Cooling tower make up)

در برج خنک کننده مدار باز و مدار بسته، کاهش دما بر مبنای تبخیر سطحی آب اتفاق می افتد. به همین دلیل پس از مدتی، میزان یونها و غلظت املاح موجود در آب بیشتر می شود. به همین دلیل در برج های خنک کن به منظور جلوگیری از مشکل رسوب و افزایش بیشت از حد غلظت یون ها، مفاهیمی با عنوان آب میکاپ و آب بلو-داون تعریف شده است.

مصرف آب کولینگ تاور بدلیل تبخیر(Cooling tower evaporation loss)

میزان تبخیر آب برج خنک کننده را می توان به صورت تقریبی از روی فرمول زیر محاسبه کرد.

فرمول محاسبه آب تبخیر شده در برج خنک کن :

 E= 0.0015*R*C

که در این فرمول:

E میزان تبخیر بر حسب متر مکعب بر ساعت

R اختلاف دمای رنج(ورودی و خروجی برج خنک کن) بر حسب درجه سانتیگراد

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

میزان آب جبرانی یا میکاپ (Cooling tower make up water)

میک-آپ حجم آبی است که جهت جبران تبخیر در برج خنک کن و بلو-دان، ترجیحا از یک منبع آب با کیفیت وارد مدار می شود. در صورتیکه آب میک آپ به برج خنک کننده وارد نشود، بعد از مدتی میزان آب موجود در سیکل کولینگ تاور به شدت کاهش میابد. این کاهش مقدار آب، به تجهیزات و خط تولید صدمه خواهد زد. آب میک آپ علاوه بر جبران میزان آب تبخیر شده، موجب تعدیل غلظت یونها و سختی آب موجود در مدار می گردد.

با این توضیح مشخص است که میزان آب میکاپ برج خنک کن برابر است با مجموع تبخیر به علاوه میزان پاشش و هدر رفت آب به علاوه میزان بلو داون

محل قرار گرفتن شناور آب جبرانی یا میک آپ برج خنک کننده در داخل حوضچه یا بسین

میزان آب زیرکش یا بلو داون کولینگ تاور(Blow down water/ bleed off)

بلو داون در برج خنک کن به آبی گفته می شود که در یک بازه زمانی مشخص از سیستم خارج شده و به جای آن آب میکاپ وارد می گردد. عمل بلو-داون در کولینگ تاور با هدف ثابت نگه داشتن سختی آب و یونهای موجود در آب انجام می شود. در برخی از موارد، ثابت نگه داشتن PH آب برج خنک کننده نیز توسط بلو داون صورت می گیرد.

تخلیه و بلو دان آب برج خنک کننده توسط لوله داخل حوضچه یا بسین

برای درک بهتر مفهوم بلو داون در برج خنک کن(Cooling tower Blow down water) به یک مثال ساده اشاره می کنیم.

فرض کنید یک کتری برقی روشن است و حجم آب درون کتری برقی به دلیل جوشش و تبخیر در حال کم شدن می باشد. بدلیل کم شدن مستمر مقدار آب، در بازه های زمانی مشخصی معادل میزان تبخیر، به کتری آب اضافه می کنیم.

پس از مدتی مقدار غلظت یون ها و رسوبات در آب درون کتری در حال کار، افزایش پیدا می کند. در این حالت لازم است پس از مدتی آب داخل کتری را خارج کنیم تا رسوب و غلظت یون ها، بیش از حد افزایش نیابد. این مثال مفهوم آب بلو داون را در برج خنک کننده بیشتر مشخص می کند.

سیکل تغلیظ چیست، Cycle of concentration in cooling tower

سیکل تغلیظ(COC) در کولینگ تاور به نسبت مقدار ذرات محلول در آب درون سیستم، به مقدار ذرات محلول در آب ورودی(میکاپ) برج خنک کن گفته می شود. همانگونه که گفتیم ذرات معلق و محلول درون مدار برج خنک کن عمدتا به همراه بخار از کولینگ تاور خارج نمی شوند. بنابراین به مرور زمان غلظت آنها زیاد می شود. به همین دلیل نیز از طریق آب زیر کش یا همان آب بلو داون و باید مقدار این ذرات را به حد استاندارد و مناسبی رساند. 

میزان سیکل تغلیظ یا Cycle of concentration در برج خنک کن صنعتی و کولینگ تاور، به شرایط آب مثل سختی کل TH و میزان جامدات محلول TDS و نیز کاربری برج خنک کننده بستگی دارد. ولی به صورت کلی عدد مناسب برای سیکل تغلیظ بین 3 الی 7 است.

بالابردن سیکل تغلیظ و تاثیر آن بر کاهش مصرف آب کولینگ تاور

یکی از مواردی که به اشتباه در مورد کولینگ تاور گفته می شود، این است که با بالا رفتن عدد COC، مصرف آب برج خنک کن مقدار قابل توجهی کم می شود. این مساله یک اشتباه رایج برخی از تولید کنندگان Cooling tower است که مشتری را نیز به اشتباه میاندازند. در عین حال به خط خنک کاری خریدار صدمه میزنند. با بالا بردن سیکل تغلیظ از عدد 5 به 7، نهایتا 7 درصد مصرف آب کم می شود. این در حالی است که مقدار سختی آب در این حالت 40 درصد اضافه خواهد شد. این بالا رفتن سختی آب باعث رسوب شدید در لوله ها و سیستم خنک کاری می شود. به این ترتیب برای کاهش اندک مصرف آب، کل سیستم در معرض خطر رسوب قرار می گیرد. در جدول زیر مقدار کاهش مصرف آب با بالا رفتن سیکل تغلیظ نشان داده شده است. توجه کنید که عدد چرخه غلظت در پروژه های صنعتی معمولا 5 است و نهایتا تا 7 بالا می رود.

مقدار کاهش مصرف آب با بالا رفتن عدد سیکل تغلیظ

محاسبه و فرمول میزان آب مصرفی در برج خنک کننده 

سیستم سختی گیر کولینگ تاور

اسیدی و قلیایی بودن(PH) آب 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 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 است. همچنین در کارخانجات دارای خط تولید اسید سولفوریک و اسید فسفریک نیز آب کولینگ تاور وضعیت اسیدی دارد. 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. به همین دلیل در زمان طراحی کلیه قطعات باید با توجه به شرایط خاص آب در آن پروژه طراحی شوند.

به عنوان مثالی دیگر در صورت استفاده از قطعات آهنی گالوانیزه و یا فولاد معمولی در PH پایین یا همان حالت اسیدی شدید(اسیدیته بالا) کلیه قطعات و تجهیزات به سرعت خورده شده و رسوب می گیرند. در بسیاری از موارد حتی رزین استفاده شده در بدنه فایبرگلاس 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 استفاده کرد. بدون در نظر گرفتن یون خاص، استیل SS316L بیشترین مقاومت در مقابل شرایط اسیدی را دارد. البته استیل 316 یا 304، نسبت به قطعات گالوانیزه گرم گرانتر است. 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 پلی پروپیلن PP استفاده نمود.

تاثیر سختی آب بر گرفتگی پکینگ برج خنک کن 

با توجه به توضیحات ذکر شده در خصوص سختی آب و قلیایی یا اسیدی بودن آب کولینگ تاور، انتخاب نوع پکینگ یا فیلینگ برج خنک کننده، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. به صورت کلی استفاده از پکینگ لانه زنبوری PVC در شرایطی که سختی آب بالا باشد(بالای 400-500) موجب گرفتگی شدید و ایجاد رسوب در پکینگ می شود. نهایتا این شرایط به کاهش شدید راندمان برج خنک کننده خواهد انجامید. باید توجه داشت که پکینگ پی وی سی لانه زنبوری علاوه بر ضعف نسبت به رسوب، در شرایط اسیدی و قلیایی و دمای بالای 60 درجه سانتیگراد نیز دچار شکستگی و گرفتگی می شود. پکینگ های پی پی PP لانه زنبوری نیز در مقابل رسوب و سختی آب بالا شرایط خوبی ندارند لیکن در مقابل دمای آب تا 85 درجه سانتیگراد مقاومت داشته و در شرایط اسیدی و قلیایی نیز عملکرد بهتری از خود نشان میدهند.

بدین ترتیب در مواردی که سختی آب بالا باشد، استفاده از پکینگ های پلی پروپیلن ضد رسوب و اسپلش توصیه می گردد. اگرچه قیمت پکینگ اسپلش ضد رسوب از پکینگ های فیلم بیشتر است اما مقاومت بالایی در مقابل رسوب داشته و همچنین به کمک واترجت می توان آنها را سرویس کرد. 

به صورت کلی در صورتی که شرایط آب شما ویژه بوده یا سختی بالایی داشته باشد، استفاده از تجربه یک مشاور خبره، در هنگام خرید یا تعویض پکینگ حتما توصیه می گردد. این موارد در حالت هایی که آب قلیایی یا اسیدی باشد نیز بسیار مهم است. 

جلبک و بایو فیلم در برج خنک کننده

Cooling tower legionella

باکتری لژیونلا Legionella یا (لژیون ایرز) نوعی میکروباکتری است که می‌تواند در افرادی که سیستم ایمنی ضعیفی دارند یا به بیماری نقص ایمنی مبتلا هستند، افراد مسن، سیگاری‌ها و افرادی که از بیماری‌ های ناتوان ‌کننده یا بیماری ‌های شدید ریوی رنج می‌برند، کشنده باشد.

نموفیلا یا همان باکتری مولد بیماری لژیونلا به مقدار اندک و به‌ طور طبیعی در منابع آبی نظیر برکه‌ ها، رودخانه ‌ها و مخازن آب یافت می گردد. این باکتری معمولا در کولرهای آبی، برج‌ خنک‌ کننده، سیستم‌ تهویه هوا و کندانسورهای تبخیری نیز وجود دارد.

درصورت ایجاد شرایط زیست‌ محیطی مناسب مانند کولینگ تاور، باکتری لژیونلا تکثیر شده و ممکن است به سطحی خطرناک برسد. این افزایش باکتری لژیونلا می‌تواند منجر به اپیدمی و خطر ابتلای افراد مستعد به این بیماری شود. نخستین مورد بیماری لژیون ‌ایرز در سال 1976 در فیلادلفیا و هنگام شیوع مرموز آنفلوانزا در میان 221 عضو حاضر در لژیون آمریکا شناسایی شد که 34 نفر از آنها جان خود را از دست دادند.

اخیرا محققان کشف کرده‌اند که مردان، به‌ ویژه مردان میانسال یا مسن، بیشتر از زنان مستعد ابتلا به بیماری لژیون ایرز - لژیونلا هستند و افراد سیگاری یا افراد که از مشکلات ریوی رنج می‌برند، بیشتر با خطر ابتلا به این بیماری مواجه هستند.

معمولا باکتری لژیونلا از طریق استنشاق و هنگامی که در قطرات ریز آب موجود در هوا معلق است، وارد ریه انسان می‌شود. به‌ طور طبیعی دوره کمون یا نهفتگی این بیماری 2 هفته است و ابتدا با علائم شبه‌ آنفلوانزا شامل تب، لرز و سرفه‌های خشک ظاهر می‌شود. در موارد بسیار حاد می‌تواند مشکلات معده ای - روده‌ای، از‌ کار‌ افتادگی سیستم عصبی، اسهال و در نهایت حمله بیماری پنومونی ایجاد کند. شیوع این بیماری، مستلزم وجود نوعی سیستم توزیع ‌کننده که بتواند بخار آب تولید کند،(چشمه‌های آب، برج‌های خنک‌ کننده، کولرهای آبی یا استخرهای شنا) است.

در برج های خنک کننده و محیط های صنعتی، این باکتری داخل حوضچه برج خنک کننده رشد می کند.

توجه داشته باشید که بهترین دما برای رشد و زندگی این باکتری 20-50 درجه سانتیگراد است. در دماهای بالای 50 درجه سانتیگراد، باکتری لژیونلا به تدریج از بین میرود.

 

سوال های متداول در مورد شرایط آب برج خنک کننده

آیا رسوب گرفتن پکینگ و کویل باعث بیشتر شدن مصرف برج خنک کننده می شود؟

جواب این سوال مثبت است. رسوب ایجاد شده در کولینگ تاور باعث کم شدن مقدار انتقال حرارت و پایین آمدن راندمان تبخیر می شود. در نتیجه مصرف آب برج خنک کننده زیاد خواهد شد. البته افزایش مقدار آب مصرف شده در کولینگ تاور بر اثر رسوب و سختی آب در حدود 10 الی 20 درصد است. برای صرفه جویی در مصرف آب و برق برج خنک کن و از بین بردن رسوب، بهترین گزینه دستگاه ضد رسوب کولینگ تاور(ری موج) است.

آیا می توان مصرف آب برج خنک کننده را صفر کرد؟

طرز کار کولینگ تاور بر اساس تبخیر سطحی است. بنابراین مصرف آب در برج خنک کن را نمی توان صفر کرد. اما با استفاده از سیستم کولینگ تاور هیبرید، در مقدار آب لازم برج خنک کن، بین 30 تا 70 درصد می توانید صرفه جویی کرد. 

البته یک گزینه دیگر استفاده از چیلر تراکمی هوا خنک است اما قیمت چیلر هوا خنک خیلی زیاد است.

سختی آب بر روی فن و پروانه کولینگ تاور تاثیر دارد؟

از آنجاییکه در کولینگ، آب تبخیر می شود بنظر میاید که سختی نباید روی فن و پره اثری داشته باشد. اما در حقیقت به این دلیل که همیشه مقداری از قطرات آب به بیرون پاشیده می شوند، این قطرات بعد از بخار شدن بر روی فن کولینگ تاور ایجاد رسوب خواهند کرد.