برج خنک کننده و کولینگ تاور برای جنوب ایران

انتخاب و طراحی برج خنک کن برای عسلویه

طراحی و ساخت کولینگ تاور در آبادان

طراحی و فروش برج خنک کننده استاندارد در اهواز، قشم و کیش

عملکرد برج خنک کننده و کولینگ تاور در آب و هوای شرجی و رطوبت بالا

انتخاب کولینگ تاور و نحوه انتخاب برج خنک کن مناسب صنعتی، از جمله مواردی است که کارفرمایان محترم در هنگام تهیه استعلام جهت خرید یا مناقصه در آن با مشکل روبرو می شوند. در این بخش می خواهیم با توجه به شرایط جغرافیایی مناطق جنوبی ایران مانند استانهای خوزستان، بوشهر و هرمزگان، اطلاعات مورد نیاز جهت طراحی و انتخاب برج خنک کننده مثل وت بالب یا دمای حباب مرطوب، درای بالب یا دمای حباب خشک و وضعیت آب در هر استان را به صورت کلی توضیح دهیم. به کمک این موارد شما می توانید در زمان انتخاب و طراحی کولینگ تاور صنعتی و برج خنک کن مخصوص چیلر و مجتمع مسکونی و تجاری، اطلاعات مورد نیاز خود را به راحتی استخراج کنید.

انتخاب نوع برج خنک کننده برای جنوب

Cooling tower type 

اولین مرحله از فرآیند انتخاب و طراحی کولینگ تاور، تعیین نوع مناسب برج خنک کن برای کاربری صنعتی می باشد. همانطور که قبلا گفتیم، استفاده از برج خنک کننده بطری شکل و گرد - Bottle type Cooling tower - بدلیل اشکالات فراوان و راندمان پایین، امروزه در اکثر کشورهای پیشرفته منسوخ شده است. پس به جای سیستم های مخروطی بهتر است از برج خنک کن مکعبی و کانتر فلو استفاده  کنید. کولینگ تاور جریان مخالف(کانتر فلو) مکعبی بدلیل داشتن سازه مستحکم و طراحی مهندسی، امکان استفاده از گیربکس را برای کارفرما ایجاد می کند. همچنین تعمیرات و نگهداری آنها بسیار راحت تر و خرابی آنها خیلی کمتر از برج خنک کننده گرد یا خمره ای شکل است.

 

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

انتخاب برج خنک کننده کانتر فلو فایبرگلاس با کیفیت بالا و پکینگ نت اسپلش 

دسته بندی کولینگ تاور با توجه به حالت ایجاد جریان هوا

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

 آشنایی با انواع کولینگ تاور از دیدگاه شکل ظاهری

تاریخچه و چگونگی تولید برج خنک کن

شرایط آب و هوایی شهر های جنوب کشور و تاثیر آن در انتخاب و طراحی برج خنک کننده 

کولینگ مناسب آب و هوای شرجی، مرطوب و گرم

(آبادان، اهواز، ماهشهر، خرمشهر، بندر امام خمینی، عسلویه، بوشهر، بندر عباس، قشم، کیش، چابهار ) 

برای انتخاب برج خنک کننده، باید شرایط کارکرد آن را مشخص نمود. همانگونه که در مطالب پیشین ذکر شد، بدلیل ثابت بودن دمای ورودی و خروجی آب کولینگ تاور در هتل، مجتمع اداری، مجتمع تجاری، ورزشگاه و بیمارستان، که در آن از برج برای خنک کردن چیلر های جذبی و بعضا تراکمی استفاده می شود، در کاربری های صنعتی باید به نکات دیگری نیز توجه کنید.

دمای آب ورودی و خروجی به Cooling tower که از طریق چیلر وارد می شود معمولا 37 به 32 و یا 35 به 29.5 درجه سانتیگراد است. 

پس در نظر داشته باشید که صرفا با داشتن ظرفیت برج خنک کننده نمی توانید مشخصات کولینگ تاور مورد نظر را شناسایی نمایید. به عنوان مثال مشخصات یک برج خنک کن 100 تن، 200 تن، 500 تن و یا 1000 تنی(تن تبرید) از لحاظ ابعاد و اندازه کاملا بستگی به شرایط کارکرد و موقعیت جغرافیایی دارد.

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

- دمای آب ورودی به برج خنک کن

- دمای آب مورد نیاز خروجی از کولینگ تاور

- دبی آب در گردش مدار خنک کاری

- موقعیت جغرافیایی برج خنک کننده

 

در مجتمع های مسکونی، ادارات، مجتمع های تجاری، هتل ها، ورزشگاه ها، پارک های آبی ، موزه ها و مجتمع های تفریحی که برای تهویه مطبوع عمدتا از چیلر استفاده می شود، می توان با مشخص کردن نوع چیلر مورد استفاده، دمای آبی که به کولینگ تاور وارد می شود را به صورت کلی و به شرح زیر بیان کنیم:

دمای آب ورودی و خروجی برج خنک کن در چیلر تراکمی معمولا 35 به 29.5 درجه سانتیگراد است.

دمای آب ورودی و خروجی کولینگ تاور در چیلر جذبی معمولا 37.5 به 32 درجه سانتیگراد است.

 توضیحات تکمیلی در مورد انتخاب کولینگ تاور مناسب برای چیلر

پس از دریافت اطلاعات مناسب در خصوص دمای ورودی، دمای آب سرد خروجی از کولینگ تاور و میزان آب در گردش، شرایط آب و هوایی را نیز باید در نظر بگیرید. نکته بسیار مهم در خصوص وضعیت آب و هوا و اقلیم، این است که طراحی و انتخاب اندازه برج خنک کن باید بر اساس بالاترین وضعیت دمایی در مرداد ماه و فصل تابستان انجام شود. 

دقت کنید که در شهرهای جنوبی ایران که حالت شرجی دارند، دمای هوا نسبت به اکثر نقاط ایران بسیار بالاتر بوده و در عین حال به دلیل نزدیکی به خلیج فارس و دریای عمان، رطوبت نسبی هوا بشدت زیاد است. شرایط آب و هوایی شهرهای جنوب ایران برای انتخاب کولینگ تاور به شرح زیر می باشد :

حداکثر میانگین دمای حباب خشک یا Dry bulb : بین 42 الی 47 درجه سانتیگراد

حداکثر میانگین دمای حباب تر یا وت بالب : 28 الی 32 درجه سانتیگراد

هنگامی که کارفرما برای خرید برج خنک کننده به شرکتی مراجعه می کند حتما باید دقت داشته باشد که پایین در نظر گرفتن وت بالب یا دمای حباب تر، اگرچه باعث کوچک شدن و در نتیجه ارزانتر شدن برج خنک کننده می شود، لیکن در گرمای تابستان سیستم تهویه مطبوع و چیلر و یا خط تولید کارخانجات را دچار مشکلات فراوانی خواهد کرد.

برای مثال دمای حباب تر تهران را برای کارهای صنعتی و تهویه باید حداقل بین 24 الی 26 درجه سانتیگراد انتخاب کنیم و مشخصا دمای مرطوب شهرهای جنوبی بالاتر از این مقدار است.

در نظر گرفتن عدد مناسب برای واتر-لود و Rain density نیز جزو مواردی است که به بهبود راندمان برج خنک کننده کمک می کند.

تابش شدید آفتاب و تاثیر آن در برج خنک کن

یکی دیگر از ویژگی های مناطق جنوبی ایران، تابش مستقیم و شدید خورشید است. نور مستقیم خورشید می تواند تاثیرات مخربی را بر قطعات برج خنک کننده بگذارد. به عنوان مثال استفاده از قطره گیر(شبنم گیر) و نیز پکینگ پی وی سی(PVC) در کولینگ تاور هایی که در معرض تابش آفتاب هستند، موجب ترد و شکننده شدن پکینگ و نم گیر پی وی سی شده می گردد. در نتیجه این قطعات پس از مدتی خرد می شوند. به همین دلیل است که باید در شهرهایی مانند اهواز، آبادان، بوشهر، عسلویه، قشم، کیش و بندر عباس از قطره گیر پلی پروپیلن(PP) و پکینگ و فیلینگ اسپلش از جنس PP استفاده کنید تا عملکرد برج خنک کننده به مشکل بر نخورد.

نکته بعدی اینکه در بدنه فایبرگلاس برج خنک کن به هیچ عنوان نباید از فیلر استفاده نمود. استفاده از رزین مرغوب و الیاف با کیفیت فایبر-گلاس، عمر کولینگ تاور در شهرهای جنوبی کشور را بالا می برد. در صورتیکه که از رزین مناسب برای تولید بدنه فایبرگلاس برج خنک کننده در جنوب استفاده نشود، پس از مدت کوتاهی بدنه ترک خورده و پس از مدتی در زیر آفتاب می شکند.

در عکس زیر نمونه قطعه فایبرگلاس که به خاطر استفاده از رزین بی کیفیت شکسته و خرد شده را مشاهده می کنید.

 

شرایط آب برج خنک کن در استان های خوزستان، هرمزگان، بوشهر و سیستان و بلوچستان

نزدیکی به دریای عمان و خلیج فارس و برداشت بیش از اندازه از سفره های آب زیر زمینی موجب شده است که وضعیت آب در استان های جنوبی ایران و شهرک های صنعتی  مناسب نباشد. معمولا آب مورد نیاز در کارخانجات از چاه تامین می شود که دارای سختی و رسوبات زیادی هستند. به همین دلیل انتخاب نوع پکینگ و فیلینگ برای کولینگ تاور اهمیت ویژه ای دارد. 

به صورت کلی پیشنهاد می شود در برج های خنک کننده ای که از طرف کارفرما خریداری می شود ترجیحا از پکینگ نت اسپلش ضد رسوب از جنس PP استفاده گردد تا راندمان کولینگ تاور به مرور زمان کاهش نیابد و در عین حال سرویس و نگهداری برج خنک کن راحت تر باشد. 

شرایط آب برج خنک کننده

لینک مربوط به دستگاه ضد رسوب مخصوص کولینگ تاور

فن و پروانه برج خنک کننده در خوزستان، بوشهر و هرمزگان 

بلید و پره کولینگ تاور در شهرهایی مثل اهواز، آبادان، عسلویه، بوشهر و بندرعباس باید در برابر گرمای سوزان و تابش شدید آفتاب مقاومت زیادی داشته باشند. برای مثال در تابستان دمای قطعاتی که در معرض آفتاب هستند به 60 الی 70 درجه سانتیگراد هم میرسد. رزین مناسب فن کولینگ تاور در جنوب باید با توجه به شرایط دمایی کولرهوایی و برج خنک کننده انتخاب شود. همچنین مقدار هوادهی و افت فشار هم با توجه به شرایط پروژه قابل تغییر است.

 

طراحی و فروش برج خنک کن لوکس برای مجتمع مسکونی در جنوب کشور

طراحی و فروش کولینگ تاور لوکس برای مجتمع اداری تجاری

طراحی و فروش کولینگ تاور برای هتل و ورزشگاه

طراحی و فروش برج خنک کننده صنعتی خوزستان، بوشهر و هرمزگان

انتخاب و فروش برج خنک کننده کانتر فلو فایبرگلاس - اهواز

طراحی و فروش برج خنک کن کانتر فلو فایبر گلاس - آبادان

فروش کولینگ تاور جریان مخالف فایبرگلاس - عسلویه

طراحی و فروش برج خنک کننده مکعبی جریان مخالف - خرمشهر

انتخاب و فروش برج خنک کن صنعتی - ماهشهر

انتخاب و فروش کولینگ تاور مکعبی فایبرگلاس - بندر امام خمینی

انتخاب و فروش کولینگ تاور کانتر فلو کامپوزیت - بوشهر

انتخاب و فروش برج خنک کن کانتر فلو فایبر گلاس - بندر عباس

انتخاب و فروش برج خنک کننده کانتر فلو فایبرگلاس - کیش

انتخاب و فروش برج خنک کننده صنعتی فایبرگلاس - قشم

فروش دستگاه ضد رسوب آب ویژه کولینگ تاور در جنوب ایران

فروش پکینگ نت اسپلش ضد رسوب 

فروش قطعات برج خنک کننده صنعتی

محمد قربانعلی بیک

09124780268

02166129745

02166561974

www.araco.ir

کانال آپارات ویدئو و فیلم آموزشی برج خنک کننده

 

دمای حباب مرطوب یا وت بالب-Wet bulb و شرایط طراحی برج خنک کن در بعضی از شهرهای استان بوشهر، هرمزگان و خوزستان برای محاسبات تهویه و برج خنک کننده به این شرح است :

 

---

اطلاعات محاسبه کولینگ تاور برای آبادان

دمای حباب خشک در آبادان - Abadan dry bulb temperature : معادل 46 الی 48 درجه سانتیگراد 

دمای وت بالب آبادان - Abadan wet bulb temperature : بین 27 الی 29 درجه سانتیگراد 

حداقل دمای برج خنک کننده در شهر آبادان (ظهر مرداد و بدترین شرایط) : 30 الی 32 درجه سانتیگراد

---

اطلاعات محاسبه کولینگ تاور در اهواز

دمای حباب خشک در اهواز - Ahwaz dry bulb temperature : معادل 47 الی 49 درجه سانتیگراد 

دمای وت بالب اهواز - Ahwaz wet bulb temperature : بین 28 الی 30 درجه سانتیگراد 

حداقل دمای برج خنک کن در شهر اهواز (ظهر مرداد و بدترین شرایط) : 32 الی 35 درجه سانتیگراد

---

مشخصات اقلیمی مورد نیاز برای طراحی برج خنک کننده و ایرکولر در بندر عباس

دمای حباب خشک در بندرعباس : معادل 40 الی 43 درجه سانتیگراد 

دمای وت بالب بندرعباس : بین 31 الی 33 درجه سانتیگراد 

حداقل دمای کولینگ در بندرعباس : 35 الی 36 درجه سانتیگراد

---

اطلاعات طراحی برج خنک کن در خرمشهر 

دمای حباب خشک در خرمشهر-Khorramshahr dry bulb temperature : معادل 44 الی 45 درجه سانتیگراد 

دمای وت بالب خرمشهر- Khorramshahr wet bulb temperature : بین 26 الی 28 درجه سانتیگراد 

حداقل دمای کولینگ تاور در شهر خرمشهر (ظهر مرداد و بدترین شرایط) : 29 الی 31 درجه سانتیگراد

---

اطلاعات طراحی برج خنک کن در مسجد سلیمان 

دمای درای بالب در مسجد سلیمان -Masjed Soleyman dry bulb temperature : در حدود 48 درجه سانتیگراد 

دمای حباب تر مسجد سلیمان- Masjed Soleyman wet bulb temperature : بین 24 الی 26 درجه سانتیگراد 

حداقل دمای کولینگ تاور در شهر مسجد سلیمان (ظهر مرداد و بدترین شرایط) : 27 الی 29 درجه سانتیگراد

---

اطلاعات طراحی برج خنک کن در ماهشهر و پتروشیمی

دمای درای بالب در بندر ماهشهر -Mahshahr dry bulb temperature : در حدود 48 درجه سانتیگراد 

دمای حباب مرطوب ماهشهر - Mahshahr wet bulb temperature : بین 30 الی 32 درجه سانتیگراد 

حداقل دمای کولینگ تاور در پتروشیمی ماهشهر (ظهر مرداد و بدترین شرایط) : 33 الی 35 درجه سانتیگراد

---

اطلاعات وت بالب و اطلاعات برج خنک کننده در دزفول

دمای درای بالب در دزفول -Dezful dry bulb temperature : در حدود 46 تا 47 درجه سانتیگراد 

دمای حباب تر دزفول - Dezful wet bulb temperature : بین 24 الی 25 درجه سانتیگراد 

حداقل دمای کولینگ تاور در دزفول (ظهر مرداد و بدترین شرایط) : 27 الی 28 درجه سانتیگراد

---

مشخصات اقلیمی و شرایط طراحی برج خنک کننده در جزیره کیش

دمای هوای خشک در کیش - Kish dry bulb temperature : بین 39 تا 41 درجه سانتیگراد 

دمای وت بالب کیش - Kish wet bulb temperature : از 28 الی 30 درجه سانتیگراد 

حداقل دمای کولینگ تاور در جزیره کیش(ظهر مرداد و بدترین شرایط) : 31 الی 33 درجه سانتیگراد

---

وضعیت آب و هوایی و شرایط طراحی کولینگ تاور در جزیره قشم

دمای هوای خشک در قشم- Qeshm dry bulb temperature : بین 42 تا 43 درجه سانتیگراد 

دمای وت بالب قشم- Qeshm wet bulb temperature : از 31 الی 33 درجه سانتیگراد 

حداقل دمای برج خنک کن در جزیره قشم(ظهر مرداد و بدترین شرایط) : 34 الی 36 درجه سانتیگراد

---

وضعیت آب و هوایی و شرایط طراحی کولینگ تاور در عسلویه 

دمای هوای خشک در عسلویه - Asaluyeh dry bulb temperature : بین 43 تا 44 درجه سانتیگراد 

دمای وت بالب عسلویه - Asaluyeh wet bulb temperature : از 31 الی 33 درجه سانتیگراد 

حداقل دمای برج خنک کن در عسلویه(ظهر مرداد و بدترین شرایط) : 34 الی 36 درجه سانتیگراد

کولینگ تاور پالایشگاه و پتروشیمی

برج خنک کننده پتروشیمی

برج خنک کن پالایشگاه

Petrochemical cooling tower

کار اصلی پالایشگاه و پتروشیمی، تولید مواد سوختی و صنعتی، از نفت و گاز است. از آنجایی که منابع نفتی و گازی ایران حجم بسیار زیادی دارد، استراتژی کلان در حوزه نفت و گاز، جلوگیری از خام فروشی،ایجاد ارزش افزوده و تولید محصولات با ارزشتر در داخل کشور و سپس فروش آن به مشتریان داخلی و یا صادرات است.

قبل از شروع توضیحات بیشتر در مورد ویژگی های کولینگ تاور پالایشگاه ها و پتروشیمی، می خواهیم به یکی از سوال هایی که در ذهن بسیاری از ما وجود دارد پاسخ دهیم. سوال این است که فرق پالایشگاه و پتروشیمی در چیست؟

تفاوت پتروشیمی و پالایشگاه

برای اینکه از حوزه واژه های تخصصی و فرآیند های پیچیده شیمیایی خارج شویم، می توانیم به زبان ساده بگوییم پالایشگاه نفت با استفاده از برج تقطیر، نفت خام را در اکثر موارد به سوخت های مختلف، روغنهای پایه صنعتی و مواد شیمیایی مانند بنزن و تلوئن تبدیل می کند. مواد اصلی سوختی که از پالایشگاه بدست می آید عبارت است از : قیر، مازوت(نفت کوره)، گازوئیل، نفت سفید(سوخت هواپیما)، نفتا، بنزین و گاز

در مقابل پتروشیمی با استفاده از خوراک گاز طبیعی یا متان، اتان یا نفتا، معمولا محصولات شیمیایی تولید می کنند که کاربرد آن برای شرکت های تولیدی و استفاده های غیر سوختی است. پلیمر ها مثل پلی اتیلن یا PE، پلی استایرن یا PS، پلی پروپیلن یا PP، آکریلونیتریل بوتادین استایرن که ما آن را با نام ABS می شناسیم، پلی وینیل کلراید یا PVC و اوره و آمونیاک جزو تولیدات اصلی پتروشیمی ها هستند. 

پ

فرق محصول و فرآیند پالایشگاه نفت خام و پتروشیمی

البته بدلیل شرایط خاص تحریم ها، در سالهای گذشته، بنزین نیز به محصولات بعضی از پتروشیمی ها در ایران اضافه شد.

صنعت نفت و گاز ایران به دلیل اتکای اقتصاد کشور به درآمدهای نفتی که در این بین خوشبختانه میزان این وابستگی در سال‎های اخیر کمتر شده است، همواره به عنوان بزرگترین بخش اقتصاد ایران و از طریق توسعه تعاملات بین‎المللی، نقش موثری در پیشبرد اهداف دیپلماسی اقتصادی و تضمین امنیت ملی کشور ایفا کرده است.

امروزه کشور ما ایران با داشتن ۸۳۶.۴۷ میلیارد بشکه ذخایر هیدروکربور مایع(نفت خام، مایعات و میعانات گازی) و حدود ۳۴ تریلیون متر مکعب ذخایر گازی و با قرار گرفتن در رتبه نخست دنیا از حیث برخورداری از مجموع ذخایر هیدروکربوری، در جایگاه ویژه ای از لحاظ امنیت انرژی در جهان قرار دارد.

کار کولینگ تاور در پتروشیمی

یکی از تجهیزات مهم در پالایشگاه و پتروشیمی، برج خنک کننده یا کولینگ تاور(Cooling tower) نام دارد. برج خنک کن در صنایع نفت و گاز بدلیل ارزش افزوده قابل توجه این صنعت اهمین دارد. حجم تولید و کارکرد شبانه روزه پالایشگاه و پتروشیمی، باعث می شود ضرورت کارکرد مداوم و صحیح برج خنک کننده، بسیار زیاد باشد.

در واقع کار کولینگ تاور در پتروشیمی و پالایشگاه خنک کردن آب برای انتقال حرارت ایجاد شده توسط فرآیند ها(پروسس)، دستگاه ها و خط تولید است. 

در پتروشیمی-Petrochemical plant و پالایشگاه-Refinery معمولا بخاطر الزامات خاص صنعت نفت و گاز، از کولینگ تاور بتنی استفاده می کنند. جالب است بدانید که برج خنک کننده فایبرگلاس پکیج در صورتیکه کیفیت مناسبی داشته باشد، می تواند در پالایشگاه و پتروشیمی مورد استفاده قرار بگیرد. این نوع از برج های خنک کن همانگونه که در مطالب قبلی اشاره کردیم، اکثرا طول، عرض و ارتفاع زیادی داشته و همچنین ظرفیت سرمایشی زیادی را ایجاد می کند.

 

در برخی موارد بدلیل شرایط ویژه آب خنک کاری، از پکینگ اسپلش گرید در پالایشگاه ها و پتروشیمی ها استفاده می کنند. البته به صورت کلی بخاطر حساسیت ویژه و سختی آب، استفاده از انواع پکینگ ضد رسوب و اسپلش هم رایج است.

بهینه سازی کولینگ تاور بتنی پالایشگاه و پتروشیمی

با توجه به ماهیت برج های خنک کن بتنی و نیز اقلیم نسبتا خشک ایران، کاهش مصرف آب برج خنک کننده (کولینگ تاور) پتروشیمی و پالایشگاه یکی از مسائلی است که امروزه مورد توجه ویژه ای قرار گرفته. بخاطر اهمیت توجه به کاهش میزان آب مصرفی برج خنک کن، شرکت آراکو علاوه بر تامین قطعات و تجهیزات کولینگ تاور های صنعتی، آمادگی دارد در قالب پروژه های مطالعاتی و با توجه به وظیفه تاور در پتروشیمی، به بررسی روش های کاهش مصرف آب پتروشیمی ها و پالایشگاه ها پرداخته و در انتهای پروژه با ارائه راهکارهای اجرایی که بر حسب اولویت های مالی و اجرایی طبقه بندی می شود، خدمت ویژه ای در این حوزه به صنعت نفت و گاز ارائه دهد.

موارد مهمی که در برج خنک کننده بتنی و فایبرگلاس پالایشگاه و پتروشیمی باید در نظر گرفت عبارت است از :

- شرایط پکینگ و فیلینگ با توجه به سختی آب و رسوب ایجاد شده در برج خنک کننده

- وضعیت فن و پره کولینگ تاور

- شرایط و وضعیت موتور، گیربکس و درایو شفت برج خنک کننده

- نحوه چیدمان و کیفیت لوور و قطره گیر برج خنک کن

مساله دیگری که می تواند در کاهش مصرف انرژی برج خنک کن تاثیر داشته باشد، استفاده از سیستم کنترل هوشمند دور فن است. سیستم کنترل هوشمند برج خنک کننده می تواند با دریافت اطلاعاتی مانند دمای حباب مرطوب، دمای هوای محیط، دمای آب خروجی کولینگ تاور و سرعت چرخش فن، در زمان هایی که دمای هوا کاهش پیدا می کند مثل عصر و شب، و در فصلهای سرد مثل پاییز و زمستان، با کم کردن دور فن و استفاده از اطلاعات فیدبک، در مصرف آب میک آپ برج خنک کننده و مصرف برق، صرفه جویی قابل توجهی ایجاد کند. کم کردن ملایم دور فن و پره کولینگ تاور، به غیر از کاهش مصرف آب، باعث بیشتر شدن و افزایش عمر موتور و مجموعه کاهش دور فن (گیربکس) خواهد شد. 

فن فایبرگلاس قطر بزرگ در کولینگ تاور پتروشیمی و پالایشگاه

همانطور که اشاره کردیم، برج خنک کننده در پتروشیمی ها معمولا از نوع کولینگ تاور بتونی در ابعاد بزرگ است. چرایی این انتخاب به میزان آب در گردش زیاد داخل مدار خنک کاری پتروشیمی بر می گردد. به همین خاطر است که در Refinery و petrochemical plant از برج خنک کن پکیج با ابعاد کوچک استفاده نمیشود. استفاده از برج بتونی مونتاژ در محل-Filed erected cooling tower، نیازمند فن و پره های با قطر بین 4 الی 10 متر است. طول زیاد فن کولینگ تاور باعث می شود روش تولید، کیفیت و بالانس پره ها بسیار مهم باشد. به همین علت است که استفاده از فن کامپوزیت ایرفویل با مقطع پیچش دار، در اندازه های بزرگ به کم شدن مصرف برق، کاهش صدا و بیشتر شدن راندمان برج خنک کننده منجر می شود. در تصویر زیر بعضی از مزیت های استفاده از پره های کامپوزیتی فایبرگلاس با مقطع پیچش دار نشان داده شده است.

مشخصات فن فایبرگلاس ایرفویل با مقطع پیچش دار

مقاله های مرتبط 

کولینگ تاور چقدر آب مصرف می کند و چطور آب لازم برای برج خنک کن را کاهش بدهیم؟

پکینگ نت اسپلش یا مدیا ضد رسوب چیست؟

صرفه جویی آب در کولینگ تاور صنعتی(Cooling tower water consumption)

ارائه راه کار کاهش مصرف آب برج خنک کن بتنی

طراحی و مشاوره ساخت و بهینه سازی برج خنک کننده

طراحی و امکان سنجی برج خنک کننده هیبرید و مدار بسته

شرکت آراکو - محمد قربانعلی بیک

09124780268

02166561974

02166129745

وبسایت شرکت آراکو(خدمات مشاوره، طراحی و تولید برج خنک کن صنعتی)

کانال آپارات فیلم آموزشی برج خنک کن

سوالات رایج در مورد کولینگ تاور در پتروشیمی و پالایشگاه

آیا برای دبی آب بالای 500 متر مکعب هم می شود از برج خنک کن فایبرگلاس استفاده کرد؟

بله امکان استفاده از برج خنک کن فایبرگلاس کانترفلو، تا دبی 2000 تا 3000 متر مکعب هم با استفاده از نرم افزارهای طراحی وجود دارد. البته در حجم آب بالای 1000 متر مکعب بر ساعت باید از چند سلول برج کامپوزیت استفاده کرد. جالب است بدانید در بعضی از موارد، قیمت تمام شده برج خنک کننده فایبرگلاس، از نوع بتنی بسیار کمتر می شود. البته تعمیرات و نگهداری و تامین قطعات کولینگ تاور پکیج هم بسیار کمتر است. یک مزیت دیگر این روش، عدم نیاز به ساخت حوضچه یا بسین است.

مهندسی معکوس و کپی کردن از نمونه خارجی پره و بلید فایبرگلاس در پتروشیمی یا پالایشگاه چقدر هزینه دارد؟

بلید(تیغه) و پره فن کامپوزیت برج خنک کن و ایرکولر پالایشگاه ها، پتروشیمی ها و کارخانجات ممکن است در طول زمان آسیب ببیند. در موارد بسیار زیادی بلید های جدید باید از روی نمونه خارجی(اروپایی یا آمریکایی) که قبلا در کولینگ تاور ایتفاده می شده، ساخته شود. تولید داخل، مهندسی و معکوس و ساخت پره فن فایبر و کامپوزیت تا قطر 10 متر در ایران امکانپذیر است و ما می توانیم این کار را انجام دهیم. 

برای ساختن کپی فن فایبرگلاس، اول نیاز به یک نمونه از پره قدیمی است. این نمونه می تواند سالم و یا آسیب دیده باشد. بعد از اصلاح سطح و بازسازی فن، ما از روی آن یک قالب کامپوزیت با کیفیت و صنعتی می سازیم. پس از آن با توجه به وزن هر بلید، ضخامت آن را تعیین می کنیم و در نهایت تولید را شروع خواهیم کرد.

در این فرآیند هرچقدر تعداد پره کامپوزیت درخواستی بیشتر باشد، قیمت نهایی کمتر می شود(به خاطر سرشکن شدن قیمت قالب). برای استعلام قیمت بازسازی و تولید فن فایبر نیاز به مشخصات فنی مثل وزن، طول، عرض و تیراژ مورد نیاز است. البته باید از زوایای مختلف چند عکس هم گرفته شود. 

اگر شما هم می خواهید پره فن کولینگ تاور یا ایرکولر را از روی نمونه خارجی بسازید، برای استعلام قیمت با ما تماس بگیرید. 09124780268-02166561974-02166129745

آیا در پتروشیمی و پالایشگاه می توانیم از کولینگ تاور هیبرید یا آدیاباتیک استفاده کنیم؟

برای استفاده از برج خنک کننده هیبریدی محدودیتی وجود ندارد. پس اگر در پالایشگاه یا پتروشیمی برای تامین آب مشکل دارید، کولینگ هیبرید یک گزینه بسیار عالی است. البته بخاطر حساسیت این مجموعه ها، بهتر است از تخصص شرکتهایی استفاده کنید که مشاور یا همکار خارجی داشته باشند.

چرا راندمان و ظرفیت سرمایش برج خنک کننده بتنی بمرور زمان کم می شود؟

این مشکل که یک کولینگ تاور، بعد از چندسال نمی تواند آب را به دمای مورد نظر برساند بسیار رایج است. مساله کاهش راندمان برج پالایشگاه و پتروشیمی دو علت می تواند داشته باشد که معمولا این اتفاق(پایین آمدن توان کولینگ تاور) ناشی از هر دو علت است.

- اول اینکه در 10 سال اخیر، دمای هوای بیشتر شهرها و مناطق ایران حداقل 1 تا 3 درجه به صورت میانگین زیاد شده است. به همین خاطر برجی که با شرایط 10 سال قبل طراحی شده باشد، دچار پایین آمدن ظرفیت و کاهش توان می شود.

- دوم اینکه تجهیزات و قطعات داخلی برج خنک کننده مثل فن، قطره گیر، گیربکس، پکینگ و نازل، بمرور زمان کهنه و قدیمی شده و راندمان اولیه خود را از دست می دهند. 

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

مفاهیم طراحی و محاسبات برج خنک کننده

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

دانلود جزوه (پرزنتیشن، مقاله) فارسی آشنایی با برج های خنک کن و انواع آن

دانلود جزوه، کتاب(پرزنتیشن، مقاله) فارسی معرفی و مقایسه قطعات برج های خنک کن صنعتی و تجاری

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 آراکوکانال آپارات ویدئو و فیلم آموزش کولینگ تاور

---

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

شرکت آراکو

محمد قربانعلی بیک

09124780268

02166561974

02166129745

[e-mail]

www.araco.ir

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

طراحی برج خنک کننده

طراحی کولینگ تاور و انتخاب برج خنک کننده

Cooling tower design and selection

روشهای قدیمی طراحی برج خنک کننده، مبتنی بر استفاده از جداول و نمودارهای عمومی بوده است. در بسیاری از موارد طراحی و انتخاب کولینگ تاور صنعتی نیز بر مبنای اطلاعات تجربی بود که برای اقلیم خاصی کاربری داشت. این در حالی است که وسعت کشور عزیزمان ایران و وجود اقلیم ها و شرایط آب و هوایی متفاوت، موجب می گردد، که به منظور کارکرد بهینه یک برج خنک کن، طراحی ویژه ای برای آن صورت گیرد.

عدم رعایت اصول طراحی و استفاده صرف از کلید واژه تن تبرید یا تناژ تبرید برج خنک کننده در بسیاری از موارد به کارکرد نامناسب کولینگ تاور در آن منطقه خواهد انجامید.

به عنوان مثال مشخصات و ابعاد و اندازه برج خنک کننده ای با ظرفیت 100 تن تبرید در شهر تهران در مقایسه با یک کولینگ تاور با همین ظرفیت در آب و هوای مرطوب مانند اهواز یا بندر عباس کاملا متفاوت است. این در حالی است که بسیاری از تولید کنندگان برج خنک کن این موارد را در عملیات طراحی لحاظ نمی کنند.

نمودار تغییرات متوسط دمای هوای روز و شب در ایران(نمودار هفتگی دمای حداقل و حداکثر)

به منظور طراحی برج خنک کن صنعتی به خصوص در صنایعی مانند فولاد، روی، مواد غذایی باید موارد ذیل حتما در طراحی در نظر گرفته شود :

-  دمای آب ورودی به برج خنک کننده

- دمای مورد نیاز آب خروجی از کولینگ تاور - الزاما بالاتر از دمای مرطوب - حباب تر یا Wet bulb  

- شرایط آب و هوایی و موقعیت محل نصب کولینگ تاور

- آنالیز آب کولینگ تاور - میزان سختی آب، PH و ...

- جهت وزش باد غالب و هندسه ساختمانها و فضای اطراف برج خنک کننده

- نوع صنعت و کاربری برج خنک کن

با داشتن اطلاعات فوق مشاور خواهد توانست برج خنک کن مناسب هر صنعت و موقعیت جغرافیایی را شناسایی کرده و همچنین از بین تولید کنندگان داخلی، برند های مناسب را معرفی نماید.

اطلاعات مورد نیاز برای طراحی و انتخاب برج خنک کننده صنعتی

شرکت آراکو با سابقه ای مناسب در حوزه شبیه سازی سیالاتی و طراحی و بهینه سازی برج خنک کن، آماده همکاری با صنایع مختلف به خصوص پتروشیمی ها و پالایشگاه ها در حوزه محاسبات، طراحی، تهیه اسناد فنی جهت استعلام و خرید و بهینه سازی مصرف آب برج خنک کننده می باشد.

 

طراحی برج خنک کن بتونی و فایبر گلاس صنعتی

طراحی کولینگ تاور صنعتی و مسکونی

کاهش مصرف آب و اورهال (تعمیرات) برج خنک کننده

فروش برج خنک کن(کولینگ تاور) صنعتی پکیج

شرکت آراکو 

محمد قربانعلی بیک

09124780268

02166561974

02166129745

www.araco.ir

مفاهیم اصلی و تعاریف در طراحی و بهینه سازی کولینگ تاور

تبخیر سطحی چیست : تبخیر سطحی فرآیندی است که در آن، مایع مورد نظر در دمایی غیر از دمای جوشش، به حالت بخار در می آید و گرمای نهان تبخیر را از محیط جذب می کند. به صورت کلی هر مایعی به میزان مشخصی در هر دما دچار تبخیر 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 در اینجا به نوع مایع بستگی دارد و با LV نشان داده می‏شود. با توجه به این توضیحات داریم:

QV=mLV 

تغییر فاز بخار، آب و یخ 

در حقیقت طی فرآیند تبخیر سطحی، مایع تبخیر شده گرمای نهان تبخیر را از محیط می گیرد و موجب خنک شدن سیال و محیط می گردد. 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 می باشد ولی در عین حال این روش به مصرف بالای آب می انجامد.

روش های کاهش مصرف آب در برج خنک کننده

دمای حباب خشک - درای بالب

Dry Bulb 

دمای حباب خشک محیط در هر منطقه طبق اطلاعات استخراج شده از ایستگاههای هواشناسی مربوطه، دارای میانگین حداقل و میانگین حداکثر می باشد که در محاسبات مربوط به تهویه به عنوان مرجع مورد استفاده قرار می گیرد.

دمای حباب مرطوب - وت بالب

Wet Bulb

با توجه به تعریف بیان شده در خصوص دمای خشک، اگر به دور حباب دماسنجی، پارچه ای پیچانده، آنرا خیس کنیم و دما سنج را بچرخانیم، دمایی که به دست می آید به Wet Bulb یا دمای حباب مرطوب معروف است. این دما یک دمای تعادلی است که به میزان دمای خشک هوا و رطوبت نسبی و همچنین ارتفاع از سطح دریا وابسته است.

باید توجه داشت که دمای خشک و دمای مرطوب در طی ماههای سال تغییر می کند ولی مفهوم از این دو دما در طراحی برج خنک کننده، متوسط حداکثر دمای خشک و دمای مرطوب در گرمترین فصل سال (مرداد ماه) است. همچنین دمای آب یا سیال خنک شده در برج خنک کن، در بهترین شرایط 2- 3 درجه بالاتر از دمای مرطوب یا Wet bulb خواهد بود.

تصویر تفاوت حباب مرطوب، وت بالب و دمای خشک

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

دانلود نمودار سایکرومتریک PsychrometricChart 

مفهوم رنج در برج خنک کن  

Cooling tower range

اختلاف دمای بین سیال ورودی به برج و سیال خروجی از برج خنک کننده را Range می نامند. در حقیقت این عدد نشانگر میزان تغییر دمای سیال یا آب در برج خنک کننده است. به صورت کلی دمای رنج یا اختلاف دمای ورودی و خروجی برج خنک کن نمی تواند در یک مرحله از 35-38 درجه بیشتر باشد و اگر اختلاف دمای ورودی و خروجی مورد نظر در کولینگ تاور بیشتر از این عدد باشد، فرآیند خنک سازی باید در دو یا چند مرحله صورت گیرد.

به عنوان مثال اگر دمای آب وارد شده به برج خنک کن 80 درجه سانتیگراد بوده و دمای مورد نیاز خروجی کولینگ تاور 30 درجه باشد، خنک کاری باید طی دو مرحله و توسط دو برج خنک کننده به صورت سری انجام شود.

مفهوم دمای اپروچ در برج خنک کننده

Cooling tower approach

اختلاف دمای سیال یا آب خنک شده در برج خنک کن و دمای مرطوب محیط Wet bulb، را Approach می گویند. همانگونه که بیان شده از نظر تئوری میزان Approach در کولینگ تاور نمی تواند کمتر از 2-3 درجه سانتیگراد باشد.

برای مثال اگر دمای مرطوب محیط در شهری مانند آبادان یا اهواز معادل 30 درجه سانتیگراد باشه، برج خنک کننده می تواند نهایتا آب را تا دمای 33 درجه سانتیگراد خنک کند.

 

تصویر مفهوم دمای رنج و اپروچ در کولینگ تاور

مفهوم آب جبرانی یا Make up در برج خنک کن : آب جبرانی به آبی گفته می شود که به منظور جبران آب تبخیر شده و آب سر ریز به داخل مخزن برج خنک کننده اضافه می شود. آب میک آپ جبرانی در برج خنک کننده حتما باید شرایط خاصی از لحاظ سختی و PH  داشته باشد.

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

مفهوم آب سر ریز کولینگ تاور 

Cooling Blow down water

آب سر ریز Blow down در برج خنک کننده به میزان آبی گفته می شود که به منظور حفظ شرایط نرمال آب در گردش (سختی آب، ذرات معلق و ...) در محدوده ای معین، از مخزن برج خنک کن تخلیه می گردد.

مفهوم ضریب تغلیظ در برج خنک کن

Cooling tower Cycle Of Concentration - COC

سیکل تغلیظ یا COC در کولینگ تاور به نسبت ذرات محلول در آب درون برج خنک کننده به ذرات محلول در آب ورودی یا همان آب میکاپ برج خنک کن گفته می شود. همانگونه که گفته شد ذرات معلق و محلول درون مدار برج خنک کن عمدتا به همراه بخار از کولینگ تاور خارج نمی شوند و بنابراین به مرور زمان غلظت آنها افزایش می یابد. به همین دلیل نیز از طریق آب زیر کش یا همان آب بلو داون 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 بستگی به شرایط آب و کاربری برج خنک کننده دارد ولی به صورت کلی عدد مناسب برای سیکل تغلیظ  برج خنک کن بین 3 الی 7 می باشد.

توضیحات تکمیلی در خصوص محاسبه مصرف آب برج خنک کننده

ظرفیت برج خنک کن بر حسب تن تبرید یا کیلو وات

محاسبه ظرفیت کولینگ تاور

همانطور که در ابتدای این مقاله توضیح دادیم، فرمول محاسبه حجم آب تبخیری در برج خنک کن در گرمترین حالت تقریبا برابر E=0.0018*R*C است که R معادل رنج یا اختلاف دمای ورودی و خروجی برج خنک کننده و C برابر مقدار دبی آب در گردش بر حسب متر مکعب در ساعت است. از طرف دیگر حاصل ضرب دمای رنج در دبی آب در گردش، ظرفیت سرمایش کولینگ تاور بر حسب کیلو وات یا تن تبرید است.

اگر ظرفیت سرمایش یک کولینگ تاور را با Q نشان دهیم، مقدار ظرفیت خنک کاری Cooling tower بر حسب کیلو وات از فرمول زیر بدست می آید:

Q=R*C*4180/3600 kW

و ظرفیت برج خنک کننده بر حسب تن تبرید عبارت است از :

Q=(R*C*4180/3600)*0.285 rt

به این صورت برای حساب کردن و مشخص شدن مقدار آب تبخیر شده توسط برج خنک کن در بدترین وضعیت دمایی، می توانیم از روی ظرفیت برج خنک کن بر حسب کیلو وات مقدار تبخیر را به صورت تقریبی و با استفاده از فرمول زیر بدست بیاوریم. توجه کنید که در این فرمول ظرفیت کولینگ تاور بر حسب کیلو وات است. فرمول تبدیل کیلووات به تن تبرید سرمایش برابر 1kW=0.285rt است. 

 E=Q*0.0013 ~0.0015

یعنی جرم بخار آب تبخیر شده در برج خنک کن بر حسب کیلوگرم برابر است با ظرفیت سرمایش بر حسب کیلووات ضرب در 0.0013 یا 0.0015.

مثال : میزان تبخیر آب یک برج خنک کن به ظرفیت 500 تن تبرید را حساب کنید.

برای بدست آوردن مقدار آب میکاپ و تبخیر شده در بدترین شرایط دمایی (ظهر مرداد ماه) در مرحله اول ظرفیت پانصد تن تبرید کولینگ تاور را به کیلووات تبدیل می کنیم.

500rt/0.285=1750kW

با در نظر گرفتن این عدد و فرمول تبخیر خواهیم داشت مقدار تبخیر آب برابر است با

 E=1750*0.0013=2.3 m^3/h

یعنی این برج خنک کننده در اوج گرمای تابستان به میزان 2300 لیتر آب یا 2.3 متر مکعب در ساعت تبخیر آب دارد. البته باید در نظر داشته باشید که این عدد مربوط به بدترین شرایط دمایی است و در واقعیت ساعت های کمی در طول سال هستند که برج خنک کننده به این مقدار مصرف آب داشته باشد. مثلا در پاییز، زمستان، بهار و حتی ساعت های صبحگاه و شبانگاه، مصرف آب بسیار کمتر از این عدد خواهد بود.

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. 

 

واحد ظرفیت برج خنک کننده کیلو وات یا تن تبرید است. هر کیلووات معادل 0.2843 تن تبرید است.

 

طراحی و فروش برج خنک کن صنعتی

محاسبات برج خنک کننده

شبیه سازی جریان هوا و آب در کولینگ تاور

بهینه سازی برج خنک کننده صنعتی

فروش قطعات برج خنک کننده صنعتی 

فروش پکینگ ضد رسوب آلمانی

شرکت آراکو

محمد قربانعلی بیک

09124780268

02166561974

02166129745

[e-mail]

www.araco.ir

کانال آپارات ویدئو و فیلم آموزشی کولینگ : https://www.aparat.com/ARACo_cooling