شرایط و استاندارد پره و فن برج خنک کن

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

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

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

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

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

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

 

1 - سرعت خطی لبه پره در برج خنک کننده

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

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

2 - بالانس پروانه کولینگ تاور

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

 

3 - جنس فن برج خنک کن

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

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

4- مقدار هوادهی فن کولینگ

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

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

مقدار دبی فن بر حسب قطر

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

5 - سایر موارد مهم در خصوص پره برج خنک کن

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

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

 

---

شرکت آراکو - محمد قربانعلی بیک

بهینه سازی برج های خنک کننده صنعتی

افزایش راندمان کولینگ تاور

کاهش مصرف آب و برق برج خنک کن

تامین و ساخت فن و فن استک کولینگ تاور صنعتی

طراحی و فروش برج خنک کن صنعتی

شماره تماس مستقیم

09124780268 

02166561974

02166129745

بخش خدمات طراحی و مشاوره کولینگ تاور در سایت آراکو

مقاله فن کولر هوایی

مقاله مشخصات فن تیغه ای فایبرگلاس

آشنایی با کویل مسی، کویل گالوانیزه و مبدل استیل برج خنک کن

در برج خنک کننده مدار بسته، کویل وظیفه انتقال حرارت بین سیال خنک شونده و محیط را بر عهده دارد. به همین دلیل در مواردی به کویل برج خنک کننده، مبدل گرمایی و هیت اکسچنجر نیز گفته میشود.

بر خلاف برج خنک کننده مدار باز که در آن آب بر اثر تبخیر در روی پکینگ خنک می گردد، در کولینگ تاور مدار بسته سیال در داخل کویل جریان دارد و پاشش آب سیکل ثانویه بروی کویل، باعث سرد شدن آن می گردد.

در شکل ذیل تصویر شماتیک یک کولینگ تاور مدار بسته و محل قرارگیری هیت اکسچنجر یا همان کویل را مشاهده می کنید.

نمودار شماتیک نحوه عملکرد کولینگ تاور مدار بسته - Closed loop cooling tower

به دلیل وجود کویل در برج های خنک کن مدار بسته، سازه این نوع کولینگ تاور باید از استحکام بیشتری برخوردار باشد. 

کویل برج خنک کننده مدار بسته از نظر جنس به دو نوع مبدل مسی و کویل گالوانیزه و استیل تقسیم می شود. مهمترین مساله در خرید کولینگ مدار بسته انتخاب درست نوع کویل است.

 در ادامه به ارائه توضیحاتی در خصوص هرکدام و بررسی مزایا و معایب آنها می پردازیم.

مبدل مسی برج خنک کننده 

کویل مسی در کولینگ تاور به دلیل ضریب بالای انتقال حرارت، راندمان بالاتری نسبت به مبدل گالوانیزه دارد. لیکن به دلیل قطر و ضخامت کمتر لوله مسی، در بعضی از مصارف صنعتی خاص ممکن است مشکل ایجاد کند. در پروژه هایی که محیط خشنی دارند، ضخامت کم مبدل مسی کولینگ تاور سبب حساسیت بیشتر این نوع کویل نسبت به ضربه و برخورد با اشیاء خارجی خواهد شد.

همچنین به علت قطر کم، رسوب در کویل مسی باید کاملا کنترل شود، زیرا در غیر این صورت می تواند باعث گرفتگی برج خنک کن و کاهش شدید راندمان گردد. قیمت برج خنک کننده با کویل مسی در حدود 12 الی 25% کمتر از برج خنک کن با کویل گالوانیزه است.

تصویر نمونه کویل مسی(مبدل حرارتی) برج خنک کن

کویل گالوانیزه برج خنک کننده و کویل استیل کولینگ تاور

مبدل گالوانیزه و کویل استیل برج خنک کن علیرغم ضریب انتقال حرارت پایینتر از کویل مسی، دارای قطر و ضخامت بیشتری بوده و به همین دلیل در مقابل رسوب گیری و سوراخ شدن مقاومت بسیار بیشتری دارد. در عین حال قیمت برج خنک کن مدار بسته با کویل گالوانیزه تا 25% بیشتر از کویل مسی است. 

بدین ترتیب Cooling tower مدار بسته با کویل گالوانیزه برای مصارف صنعتی خاص بیشتر توصیه می گردد. همچنین باید توجه داشت که در برخی از موارد با توجه به الزامات صنعت، نیاز به استفاده از کویل های استیل ضد زنگ در برج خنک کننده دارید. طراحی این نوع کویل نیز مانند کویل های گالوانیزه است با این تفاوت که نحوه جوش این نوع کویل تفاوت دارد و باید حتما از جوش استیل استفاده کنیم.

عکس نمونه های کویل فلزی گالوانیزه

در نظر داشتن این نکته ضروری است که کویل های گالوانیزه مورد استفاده در کولینگ تاور مدار بسته حتما باید پس از ساخت و انجام تست فشار، با روش گالوانیزه گرم تولید شوند و در صورت استفاده از لوله گالوانیزه سرد و خم کردن آن، در هنگام بهره برداری دچار زنگ زدگی خواهد شد.

تست هیدرو استاتیک و آزمون فشار کویل برج خنک کن

ما برای کسب اطمینان از جوش مناسب مبدل فلزی کولینگ تاور، پس از خم کردن لوله ها و پوشش گالوانیزه گرم، ورودی و خروجی کویل را به دستگاه تست هیدرو استاتیک متصل می کنیم. در این دستگاه فشاری بین 7 الی 10 بار(اتمسفر) به لوله ها وارد می شود تا مطمئن شویم هیچ نشتی و سوراخی در بدنه کویل وجود ندارد. علاوه بر این جوش های کویل نیز بررسی می شود که درز نداشته باشد. انجام تست فشار آب در کویل برای عزیزانی که قصد خرید برج خنک کننده مدار بسته دارند جزو الزامات است.

با کویل سیکل بسته چند درجه می توان آب را خنک کرد؟

ما در یک مطلب تخصصی با عنوان "برج خنک کن حداکثر چقدر آب را سرد می کند؟" در مورد این مساله توضیح داده ایم. اگر عدد اپروچ بالای 13 الی 15 درجه باشد، با کولینگ تاور مدار باز امکان کم کردن دمای آب به مقدار 35(در موارد خاص 40 درجه) درجه نیز ممکن است. برای مثال با استفاده از Cooling tower صنعتی در یک مرحله می توانید آب را از 75 درجه سانتیگراد به 40 درجه برسانید. البته این در شرایطی است که وت بالب بیش از 25 نباشد. 

در برج خنک کننده سیکل بسته وضعیت کمی متفاوت است. کولینگ مدار بسته، نسبت به مدار باز محدودیت سرمایشی بیشتری دارد. برای مثال شرایط پاراگراف بالا را در نظر بگیرید. اگر همان وت بالب یعنی 25 درجه سانتیگراد را در نظر بگیریم، با مبدل سیکل بسته شما می توانید آب را از 75 به 50 برسانید(احتمال رسیدن به 45 نیز در آب و هوای خنک وجود دارد). البته بهتر است اگر می خواهید اختلاف دمای 30 درجه و بیشتر را با کولینگ سیکل بسته بدست بیاورید، این کار را در دو مرحله انجام دهید. مرحله اول 20 درجه و مرحله نهایی 10 درجه. 

---

برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد کویل و مبدل کولینگ مدار بسته با ما تماس بگیرید.

فروش و ساخت کویل گالوانیزه برج خنک کننده

تولید کویل مسی کولینگ تاور

ساخت کویل و مبدل استیل

ساخت و فروش کولینگ تاور مدار بسته فایبرگلاس با استاندارد CE اروپا

شرکت آراکو، محمد قربانعلی بیک

09124780268

02166561974

02166129745

لینک های مرتبط :

خدمات مشاوره کولینگ تاور صنعتی(بتنی)

برج خنک کننده برای مبدل حرارتی

کولینگ تاور فایبرگلاس نوع مکعبی کانتر فلو

Fiber glass counter flow cooling tower

برج خنک کننده صنعتی فرق زیادی با برج خنک کن مسکونی دارد و به همین دلیل طراحی و ساخت این نوع از برج های خنک کن، نیازمند تسلط به دانش طراحی برج خنک کننده می باشد.

بطور کلی، برج خنک کن صنعتی در دو نوع کولینگ تاور پکیج و برج خنک کن مونتاژ در محل با سازه بتنی و فایبر گلاس، طراحی و تولید می شود.

تصویر برج خنک کننده فایبرگلاس کانتر فلو پکیج با بهترین مواد اولیه

باید توجه داشت که در صنعت به دلیل حساسیتهای زیاد و نیز هزینه بالای متوقف شدن خط تولید، استفاده از برج های خنک کن بطری شکل و گرد، در صنعت به هیچ عنوان توصیه نمی شود. امروزه به جز چین، هند و متاسفانه ایران، استفاده از برج خنک کننده بطری شکل گرد، بدلیل اتلاف فراوان آب و برق و خرابی های متعدد، منسوخ شده است.

استفاده از برج های خنک کن مونتاژ در محل با سازه بتونی و فایبر، زمینه ساز عمر بالای سازه و فراهم کننده امکان استفاده از ارتفاع بیشتر در طراحی می باشد. همچنین انتخاب کولینگ تاور مونتاژ در محل، به کاربران کمک می کند از تجهیزات و قطعات صنعتی بزرگتر (مانند موتور و گیربکس) استفاده کنند و مساحت اشغال شده به حداقل می رسد.

دو موردی که می توان به عنوان مشکل در برج خنک کننده صنعتی مونتاژ در محل(Field erected Cooling Tower) مطرح کرد. یکی از مشکلات، زمان بسیار زیاد برای ساخت این نوع کولینگ تاور و دومی کاهش زیاد ظرفیت خنک کاری در صورت نیاز به تعمیرات اساسی هر یک از سلولهای برج خنک کن است. در این شرایط استفاده از برج های خنک کن صنعتی پکیج فایبرگلاس کمک می کند که تعمیرات و نگهداری بسیار آسانتر و با کاهش حداقل ظرفیت خط تولید انجام گیرد. در عین حال به دلیل استفاده از تجهیزات یکسان، امکان تامین قطعات کولینگ تاور پکیج بسیار آسانتر است و هزینه کمتری را نیز می طلبد.

بدین ترتیب در مواردی که امکان استفاده از برج خنک کننده پکیج (از نظر فضای اشغال شده و همچنین مساحت مورد نیاز باشد) وجود داشته باشد، استفاده از کولینگ تاور پکیج کانتر فلو از نظر هزینه و همچنین زمان ساخت و مونتاژ به صرفه تر است.  

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

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

طبقه بندی و انواع کولینگ تاور از نظر شکل ظاهری

تاریخچه برج خنک کن

شرکت آراکو

فروش برج خنک کن صنعتی فایبرگلاس با استاندارد CE اروپا

ساخت و فروش برج خنک کن مدار بسته با کویل مسی و گالوانیزه

فروش برج خنک کنننده صنعتی کوره القایی

فروش برج خنک کن صنعتی لبنیات

فروش کولینگ تاور صنعتی صنایع فولاد

ساخت برج خنک کننده پتروشیمی و پالایشگاه

فروش پکینگ، فن و گیربکس کولینگ تاور صنعتی

شرکت آراکو - محمد قربانعلی بیک

09124780268

02166561974

02166129745

www.araco.ir

کانال آپارات -فیلم آموزش برج خنک کننده

سیستم کاهش دور پروانه برج خنک کننده(گیربکس، موتور کوپل مستقیم و تسمه پولی) 

برای انتقال توان و کاهش دور پره در برج خنک کن صنعتی و تجاری روشهای مختلفی وجود دارد. البته باید توجه داشت که در برج های خنک کننده سازه فایبرگلاس و بتنی، عموما از درایو شفت و گیربکس صنعتی استفاده می گردد. هدف اصلی استفاده از سیستم کاهش دور، بخصوص در کولینگ تاور صنعتی، کم کردن دور پروانه، به منظور جلوگیری از تجاوز سرعت نوک پره از محدوده مجاز است. در استانداردهای Cooling tower(سی تی آی - CTI) اشاره شده که برای جلوگیری از لرزش و ارتعاش و  صدمه دیدن فن، نباید سرعت خطی لبه پره از 65 متر بر ثانیه بالاتر برود. به همین دلیل باید سرعت دورانی فن کولینگ تاور(به دلیل قطر زیاد فن) را کم کنیم. البته در صورت استفاده از پره های فایبرگلاس با پروفیل خاص و فرم هندسی ویژه، می توانیم به سرعت خطی تا حدود 75 متر بر ثانیه نیز دست یابیم.

طبقه بندی انواع پره و بلید کامپوزیت و فایبرگلاس برج خنک کننده

در ادامه به بررسی روشهای انتقال توان و کاهش دور برج های خنک کن می پردازیم.

1- اتصال دایرکت موتور به پروانه کولینگ تاور ، کوپل مستقیم

این روش بیشتر برای برج های خنک کن کوچک استفاده می شود. در این روش به دلیل قطر کم فن(فن های با قطر زیر 1 متر) از اتصال مستقیم موتور و فن و عموما از الکتروموتورهای 6 پل و 8 پل با دورهای پایین استفاده می شود. راندمان کلی سیستم در این روش بسیار بالا بوده ولی قیمت آن به دلیل استفاده از موتور 8 پل و 6 پل از حالت عادی بیشتر است.

عکس اتصال مستقیم پروانه کولینگ تاور به موتور دور پایین - الکتروموتور 6 پل - 8 پل

2- استفاده از تسمه و پولی در برج خنک کن

سیستم تسمه پولی بیشتر در برج  خنک کن مسکونی صنعتی با ابعاد کوچک و متوسط استفاده می شود. بکارگرفتن تسمه و پولی راندمان سیستم انتقال توان و کاهش دور را تا محدوده 70 الی 80% کم می کند. در عین حال به دلیل قرارگیری مجموعه تسمه و پولی در مجاورت هوای مرطوب خارج شده از برج، به تعمیرات و نگهداری بیشتری نیاز خواهید داشت. بریدگی و پاره شدن تسمه ها، زنگ زدن پولی و صدای ناهنجار این سیستم از خرابی های متداول بشمار می رود.

البته با انجام اصلاحات و تغییرات اصولی و نیز استفاده از کیس مخصوص تسمه و پولی می توان تا حد قابل توجهی مشکلات مربوط به سیستم تسمه پولی کولینگ تاور را بر طرف نمود.

تصویر سیستم تسمه و پولی برج خنک کن

مزیت استفاده از تسمه و پولی، پایین بودن قیمت اولیه آن است که البته به مرور زمان، هزینه تعمیرات  زیاد این سیستم، این مزیت را نیز از بین خواهد برد.

ما پیشنهاد می کنیم در صورت استفاده از تسمه پولی، با مشاوره مناسب و بهره گیری از کیس مخصوص و طراحی تسمه و پولی با راندمان بالا، تا جای ممکن مشکلات این سیستم انتقال توان کولینگ تاور را کاهش دهید.

3- استفاده از گیربکس کاهنده برج خنک کننده

این روش کارآمدترین و بهترین راه برای انتقال توان و کاهش دور در کولینگ تاور است. معمولا گیربکس راندمانی بالای 95% دارد. مهمترین نکته در انتخاب گیربکس برج خنک کن، توجه به استانداردهای مربوطه است. به دلیل قرارگیری گیربکس در معرض رطوبت بسیار بالا، حتما باید از گیربکس  مخصوص برج خنک کننده استفاده کنید که دارای استاندارد ویژه محافظت(IP) و طراحی خاص هستند و نیروی وارده از سوی فن را نیز با استفاده از بلبرینگ های ویژه تحمل می کنند.

عکس نحوه نصب گیربکس کاهنده دور کولینگ تاور

در هنگام انتخاب، خرید و نصب گیربکس فن کولینگ تاور باید نکات زیر را در نظر گرفت :

1- سرویس فاکتور گیربکس برج خنک کن

2- توان موتور و توان فن فایبرگلاس

3- وزن گیربکس برج خنک کن و شاسی طراحی شده برای آن

4- تراز بودن گیربکس برج خنک کننده

5- سرعت موتور برج خنک کن و سرعت طراحی فن کولینگ تاور - نسبت تبدیل گیر بکس برج خنک کننده

چرا با استفاده از اینورتر و درایو به جای گیربکس، دور فن را کم نمی کنند؟

بعضی از مهندسان و تکنیسین های واحد فنی و تعمیرات و نگهداری این سوال را می پرسند که اگر اینورتور می تواند دور الکتروموتور را کاهش بدهد، چرا به جای گیربکس یا تسمه و پولی، از درایو استفاده نمی کنند؟ 

در پاسخ به این سوال باید بگوییم که اینورتر همزمان با کاهش دور یک موتور الکتریکی، توان آن را هم کاهش می دهد. یعنی اگر سرعت دورانی یک موتور 11 کیلو وات که دور آن 1500 rpm است را با استفاده از سیستم کنترل و درایو الکتریکی به دور 300 rpm برسانیم، توان الکتروموتور هم تقریبا به 20% حالت اول میرسد. پس باید توان موتور چندین برابر بیشتر انتخاب بشود که هزینه خیلی زیادی دارد. علاوه بر این برای کیلووات های بالای موتور الکتریکی، قیمت اینورتر جریان برق بسیار زیاد است و با این توضیحات استفاده از موتور با گیربکس،در برج خنک کننده از نظر اقتصادی و فنی بسیار بهتر است. یعنی در همین مثال باید یک الکتروموتور با توان حداقل 55kW به همراه یک درایو کنترلی با همین مشخصات خریداری شود که از قیمت موتور گیربکس 11 کیلو وات بیشتر می شود. البته استفاده از سیستم کنترل دور و اینورتور در برج خنک کننده برای کم کردن سر و صدای فن در شب یا کاهش مصرف آب یک روش متداول است.

ساخت و فروش درایو شفت فلزی و کامپوزیتی کولینگ تاور

فروش گیربکس و درایو شفت برج خنک کننده

فروش پکینگ PVC و PP کولینگ تاور

فروش فن فایبرگلاس برج خنک کن

شرکت آراکو، محمد قربانعلی بیک

09124780268

02166561974

02166129745

مقاله های مرتبط 

انواع پره و پروفیل فن فایبرگلاس کولینگ تاور

خدمات طراحی برج خنک کن در وبسایت آراکو

آشنایی با فن کندانسور هوا خنک یا ACC

مقاله مشخصات فن تیغه ای فایبرگلاس

کانال آپارات ویدئو آموزش کولینگ تاور 

درایو شفت فیبرکربن گیربگس و الکتروموتور برج خنک کننده

قطعات کولینگ تاور صرف نظر از مدل های مختلف، دسته بندی های مشابهی دارند. در این پست به معرفی اجزا برج خنک کننده می پردازیم. همپنین توضیحات مختصری را در خصوص هر قسمت از برج مطرح خواهیم کرد. 

 

آشنایی با لوازم یدکی کولینگ تاور(cooling tower fill and spare parts)

شناخت درست و اطلاع از نحوه عملکرد هر بخش از برج خنک کن به شما در زمان تعمیرات و خرید، انتخابهای بهتری انجام دهید. در تصویر زیر می توانید بخش های اصلی یک کولینگ مدار باز جریان مخالف را ملاحظه کنید.

دانلود جزوه، کتاب فارسی معرفی و مقایسه قطعات برج های خنک کن

دانلود کاتالوگ قطعات کولینگ تاور(نازل، شفت، گیر بکس، پکینگ فن) مارلی

برای مطالعه توضیحات ارائه شده در خصوص نحوه انتخاب قطعات برای تعمیرات برج خنک کننده به ادامه مطلب مراجعه فرمائید.

فروش قطعات برج خنک کن و سایر تجهیزات

فروش برج خنک کن صنعتی و مسکونی

طراحی و ساخت کولینگ تاور صنعتی

شرکت آراکو 

محمد قربانعلی بیک

09124780268

02166129745

www.araco.ir

---

فن برج خنک کننده   Cooling Tower fiber glass Fan

انواع پروانه برج خنک کن، مانند سایر فن های صنعتی به دو دسته فن سانتریفیوژ و محوری تقسیم می گردند. فن سانتریفوژ یا گریز از مرکز در برج های خنک کننده دمنده(Forced draft cooling tower) کاربرد دارند. سیستم دمش هوا نسبت به کولینگ مکشی یا Induced Draft از تنوع و عمومیت بسیار کمتری برخوردار هستند.

فن محوری از لحاظ جنس و نحوه عملکرد به سه دسته تقسیم می شوند. این 3 مدل عبارتند از

1. فن ضربی پلی آمید و فلزی(که در برج های سایز کوچک کاربرد دارند)
2. فن های با پروفیل ثابت که از آلومینیوم و فایبر گلاس ساخته شده و راندمان متوسطی دارند 
3. پروانه پروفیل متغییر پبچش دار ایرفویل(پره فایبرگلاس کامپوزیت که راندمان بالایی دارد)

برای مطالعه توضیحات بیشتر می توانید مقاله فن و بلید کولینگ تاور را مطالعه کنید. فن محوری بر روی لینک زیر کلیک نمائید.

جهت انتخاب پروانه(ملخ) برج خنک کن باید این فاکتور ها را مورد بررسی قرار داد:

• میزان هوادهی مورد نیاز در برج خنک کننده
• مقدار افت فشار داخل کولینگ
• مشخصات هندسی(قطر) و وزن پروانه
• شدت تولید صدای فن برج خنک کن
• زاویه حمله(که مستقیما بر هوادهی، و افت فشار تاثیرر دارد)
• حداکثر سرعت خطی لبه پره(بلید) که بر اساس نوع فن و قطر آن باید مشخص گردد
• PH  آب برج خنک کن که به تناسب آن باید جنس فن، هاب، درایو شفت و گیربکس مشخص شود

در عکس زیر، قالب دو تکه فایبرگلاس فن که از روی نمونه بلید و پره ساخته شده را می بینید. در تصویر بعدی فن فایبر گلاس کامپوزیت برج خنک کننده تولید شده توسط این قالب، مشاهده می گردد.

فروش فن فایبر گلاس ایرفویل برج خنک کننده

ساخت فن فایبرگلاس از روی نمونه موجود

ساخت قالب قن ایرفویل برج خنک کن

فروش فن آلمینیومی کولینگ تاور

فروش برج خنک کن صنعتی و خانگی

---

درایو شفت(گاردان یا محور) کولینگ تاور(Cooling tower drive shaft)

در برج های خنک کن صنعتی بتونی و فایبرگلاسی، عموما موتور در خارج از دهانه فن استک قرار می گیرد. در این موارد برای انتقال گشتاور تولید شده توسط موتور به فن برج خنک کن، از درایو شفت استفاده می شود. در حقیقت درایو شفت در برج خنک کننده ای استفاده می شود که قطر فن آنها بیش از 3 الی 4 متر است. در این موارد و به دلیل طول زیاد شفت، دقت در تولید و نصب درایو شفت اهمیت ویژه ای دارد. در صورت عدم تنظیم مناسب، درایو شفت پس از مدتی صدمه دیده و به اصطلاح می برد و در عین حال می تواند به گیربکس صدمه بزند.

درایو شفت برج خنک کن به دو دسته تقسیم می شوند.

1- شفت و گاردان فلزی

این نوع درایو شفت وزن نسبتا بالایی دارد اما قیمت تمام شده آن به نسبت محور های کامپوزیت فیبر کربن پایین تر است. درایو شفت فلزی کولینگ تاور معمولا از جنس فولاد ضد زنگ ساخته می شود تا در شرایط مرطوب و گرم دچار خوردگی نشده و زنگ نزند. مزیت این شفت رابط فلزی کولینگ تاور، قابلیت تولید مناسب، زمان تحویل کوتاه تر و قیمت مناسب آن می باشد.

2- درایو شفتهای کامپوزیت که عموما از فیبر کربن ساخته میشوند و وزن آنها از درایو شفتهای فلزی بسیار کمتر است و استحکام قابل قبولی نیز دارند لیکن قیمت آنها بسیار بالاتر است.

استفاده از درایو شفت کامپوزیتی فایبر کربن به استثنای هزینه بالا، مزایای فراوانی دارد که به صورت کلی شامل موارد ذیل می باشد.

• وزن بسیار کم و در نتیجه سهولت نصب و جابجایی
• قابلیت دمپ کردن تنش های ناگهانی به خاطر خاصیت ارتجاعی
• استحکام بسیار زیاد در صورت استفاده از برند معتبر

فروش قطعات برج خنک کن و سایر تجهیزات

فروش درایو شفت فلزی و کامپوزیت برج خنک کن

ساخت محور رابط برج خنک کننده

محمد قربانعلی بیک

09124780268

---

فن استک کولینگ تاور (Cooling tower fan stack)

فن استک یا محفظه فن برج خنک کن یکی از قطعات به ظاهر ساده ولی بسیار مهم است. فن استک ها در برج خنک کننده جریان مکشی(Induced draft cooling tower) استفاده می شوند. در برج های خنک کننده صنعتی، فن استک کولینگ تاور وظایف مهمی بر عهده دارد که برخی از آنها عبارتند از : 

• یکنواخت کردن جریان هوای خروجی از برج خنک کن
• جلوگیری از ایجاد جریان گردابی در لبه پره ها و بلیدها
• ایجاد فشار ریکاوری در قسمت بالای فن استک با توجه به فرم ونتوری
• جلوگیری از جریان گردابی بین خروجی کولینگ تاور و قسمت ورودی
• تقویت استحکام سازه ای بدنه Cooling tower
• محافظت از فن، هاب، درایو شفت، موتور و گیربکس برج خنک کننده
• محافظت از پرسنل حین کار و انجام تعمیرات برج خنک کن در زمان روشن بودن دستگاه

از لحاظ هندسی فرم کلی فن استک به صورت ونتوری طراحی شده است که باعث بهبود راندمان فن و هدایت بهتر هوای خروجی از برج خنک کن می شود. بدین ترتیب و با استفاده از فرمول برنولی، در قسمت بالای فن استک، مقداری فشار ریکاوری ایجاد می شود. 

باید توجه داشت که فن استک علاوه بر خواص و تاثیری که در عملکرد برج خنک کن دارد، از لحاظ فیزیکی نیز به عنوان محافظ فن برج خنک کن و موتور و گیربکس عمل می کند. همچنین ارتفاع فن استک موجب می گردد جریان هوای خارج شده از برج خنک کن که از لحاظ رطوبت در شرایط اشباع قرار دارد، به راحتی به سمت ورودی هوای Cooling tower حرکت نکند. این ویژگی نیز موجب افزایش راندمان برج خنک کننده می شود. علاوه بر این موارد فن استک یا فن دک در زمان وزش باد نیز می تواند جلوی ایجاد جریان گردابی و ورود مجدد هوا به برج خنک کننده را بگیرد. 

در حوزه متریال و جنس، به صورت کلی فن استک کولینگ تاور را از جنس فایبر گلاس و با مقطع مشخصی درست می کنند. دلیل استفاده از فایبر گلاس FRP در ساخت Cooling tower Fan Stack این است که فن استک علاوه بر فرم هندسی صحیح باید از استحکام مناسبی نیز برخوردار باشد. در این صورت، استک در وزشهای متناوب باد، لرزش های برج خنک کن و شرایط دمایی مختلف صدمه نخواهد دید. 

علاوه بر افزایش راندمان برج خنک کن، تنوره کولینگ می تواند از قطعاتی نظیر فن، موتور و گیربکس نیز محافظت نماید. یکی از نکات مهم دیگر مقاومت فن استک در مقابل رطوب و شرایط اقلیمی و نسبت استحکام به وزن بالا است که فایبرگلاس این موارد را پوشش می دهد. 

در مواردی که آب در گردش کولینگ تاور شرایط اسیدی یا قلیایی داشته باشد، باید برای تولید تنوره(استک) از رزین مناسب استفاده کرد. به این صورت استک برج خنک کن به مرور زمان دچار خوردگی نشده و آسیب نمی بیند.

از لحاظ هندسی فن استک ها دارای فرم های هندسی خاصی هستند که توسط سازنده طراحی و تست می گردد. در اکثر فن استک ها، نسبت مشخصی بین ابعاد وجود دارد.

در کولینگ تاور های مونتاژ در محل سازه بتنی و سازه فایبر، عموما فن استک پس از گذشت مدتی در حدود 15 سال مستهلک شده و دچار ترک خوردگی و پارگی می شود. در این شرایط کارخانجات و شرکت ها برای اطمینان از صحت عملکرد صحیح برج خنک کننده، اقدام به خرید فن استک های جدید می کنند.

ساخت و فروش فن استک صنعتی برج خنک کننده 

فروش فن استک فایبر گلاس برج خنک کن صنعتی

تولید فن استک کامپوزیت برای کولینگ تاور بتونی

طراحی قالب، ساخت قالب و تولید فن استک دو لایه برج خنک کننده

طراحی و ساخت فن رینگ کامپوزیت فایبرگلاس برای ایرکولر

تولید و اجرای فن بل فایبر گلاس و کامپوزیت برای ایر کولر 

شرکت آراکو - محمد قربانعلی بیک

09124780268

02166561974

www.araco.ir

---

گیربکس برج خنک کننده(Cooling tower gear box)

هنگامی که قطر فن برج خنک کن از یک متر بیشتر می شود، به منظور کاهش دور فن از گیربکس استفاده می کنند. دلیل کاهش دور فن در برج خنک کن این است که طبق استاندارد CTI در برج خنک کن، سرعت خطی لبه بیرونی اکثر انواع فن نباید بیش از 60 متر بر ثانیه باشد. این مورد به خاطر جلوگیری از ایجاد لرزش های خطرناک و نیز ایجاد جریان گردابی در فن استک است. به همین دلیل گیربکس در برج خنک کننده پکیج و کولینگ تاور صنعتی سازه فایبر و سازه بتونی، نقش مهمی را ایفا می کند.

از آنجا که گیربکس برج خنک کن در داخل فن استک و در زیر فن قرار دارد، باید شرایط خاص و ویژه ای داشته باشد. شرایط گیربکس کولینگ بدین شرح می باشد :

• قابلیت عملکرد گیربکس در شرایط دمایی خاص
• مقاومت گیربکس برج خنک کننده در رطوبت 100% 
• توانایی استهلاک نیروهای اعمال شده از سوی فن برج خنک کننده
• مقاومت گیربکس در شرایط شیمیایی

با توجه به موارد ذکر شده، انتخاب و نصب گیربکس برج های خنک کننده، نیاز به دقت و توجه خاصی دارد.

مشاوره خرید گیربکس کولینگ تاور

فروش گیربکس برج خنک کن

09124780268

---

قطره گیر(نم گیر)برج خنک کننده(Cooling tower Drift eliminator)

قطره گیر یا شبنم گیر کولینگ تاور از قطعات اصلی برج خنک کننده صنعتی و پکیج است. وظیفه اصلی قطره گیر در برج خنک کن جلوگیری از پرتاب قطرات آبی است که می خواهد به همراه هوا از برج خنک کن خارج شود. 

معادل انگلیسی قطره گیر برج خنک کن Drift eliminator است. دریفت الیمیناتور در اسناد فنی برخی از برج های خنک کننده صنعتی موجود می باشد.

نحوه عملکرد قطره گیر برج خنک کن بدین صورت است که عموما با تغییر جهت ناگهانی جریان هوا مانند شکل ذیل، موجب می شود قطرات درشت آب به دام افتاده و به داخل برج خنک کن بازگردند. شایان ذکر است که انتخاب و تعمیر صحیح قطره گیر در برج خنک کننده می تواند موجب کاهش مصرف آب گردد.

قطره گیرها به صورت کلی به دو نوع تقسیم می شوند.

- قطره گیر لانه زنبوری برج خنک کننده

این نوع قطره گیر ها به صورت لایه هایی از شبکه لانه زنبوری و معمولا از جنس PP و PVC ساخته میشوند و می توانند درصد بسیار زیادی از قطرات را با فرم مسیرشان به دام بیاندازند و باعث کاهش اتلاف آب در برج خنک کن بر اثر پاشش قطرات گردند. مشکل این نوع قطره گیر ها افت فشار نسبتا بالاتر نسبت به انواع پروفیلی می باشد و معمولا در برج های خنک کننده صنعتی استفاده نمی گردند.

 

- قطره گیر پروفیلی کوهان دار(تیغه ای)

قطره گیر پروفیلی برج خنک کن به صورت مجموعه ای از پروفیلهای V  شکل می باشد که به وسیله اتصالات مورد نیاز به همدیگر وصل شده اند. این نوع قطره گیر در حالت کلی راندمان کمتری نسبت به قطره گیرهای لانه زنبوری دارد ولی افت فشار کمتری ایجاد نموده و به دلیل استحکام بالا در برجهای خنک کن بتونی و سازه فایبر صنعتی بیشتر استفاده می شود.

مشاوره طراحی، تعمیرات، اورهال و فروش برج خنک کن

فروش قطره گیر تیغه ای و پروفیلی برج خنک کن به همراه اسپیسر

مشاوره در خصوص انتخاب و فروش قطعات برج خنک کن و سایر تجهیزات

فروش شبنم گیر لانه زنبوری کولینگ تاور

فروش نم گیر PP و PVC برج خنک کننده

فروش انواع  قطره گیر و شبنم گیر برج خنک کن

09124780268

---

پکینگ(فیلینگ) کولینگ تاور، بخش اول

پکینگ برج های خنک کن که به نام فیلینگ هم شناخته می شوند یکی از المانهای اصلی و تاثیر گذار در برج های خنک کن هستند. به دلیل اهمیت فراوان پکینگ در برجهای خنک کننده، این قسمت را در دو پست مورد بررسی قرار خواهیم داد. در بخش اول به بررسی عملکرد و انواع پکینگ ها از نظر جنس می پردازیم.

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

از نظر جنس، پکینگ ها به صورت عمده سه گروه تقسیم میشوند.

1- پکینگ چوبی برج خنک کن 

این نوع پکینگ ها در گذشته در برج های خنک کن صنعتی و پکیج استفاده می شد و امروزه به ندرت از آنها استفاده می گردد. باید توجه داشت که در بسیاری از اکثر موارد امکان جایگزینی پکینگ های چوبی با پکینگهای پلیمری وجود دارد که عموما باعث افزایش راندمان برج خنک کن می گردد لیکن بهتر است در این موارد از متخصصین طراح استفاده شود.

مزایا : 

• عدم نیاز به تکنولوژی خاص 

معایب :

• قیمت بالا
• راندمان تبخیر بسیار پایین
• سطح مفید تبخیر کم
• وزن بسیار بیشتر از انواع پلیمری
• محدود تامین کنندگان فعلی
• ایجاد جلبک و رسوب بر روی فیلینگ چوبی

2- پکینگ PVC برج خنک کننده

با پیشرفت تکنولوژی استفاده از پکینگ های پلیمری به شدت رواج یافت. یکی از انواع اصلی پکینگ های موجود از لحاظ جنس پکینگ های PVC می باشد.

انواع پکینگ ها از لحاظ عملکردی خود دارای مدلهای و تیپ های مختلفی هستند که در پست بعدی مورد بررسی قرار می گیرد.

مزایا :

• قیمت بسیار مناسب
• وزن پایین
• مقاومت در برابر حریق

معایب :

• عدم امکان جوش بین ورقها
• خشک شدن و شکننده شدن در مقابل تابش نور مستقیم خورشید

3- پکینگ PP برج خنک کن

این پکینگ ها نیز از لحاظ کلی مانند پکینگهای PVC می باشند و در انواع مختلف تولید شده اند.

مزایا :

• مقاومت در برابر نور مستقیم خورشید
• انعطاف پذیری
• امکان جوش دادن ورقه ها

 معایب :

• قیمت بالاتر نسبت به پکینگ PVC
• قابلیت اشتعال پذیری بالا

---

پکینگ(مدیا) برج خنک کننده، بخش دوم 

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

1- پکینگ فیلم برج خنک کن 

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.

مزایا :

• راندمان بالای تبخیر
• قیمت مناسب

معایب:

• گرفتگی شدید در صورت استفاده در آب با سختی بیش از 150 -200
• ایجاد افت فشار هوای بیشتر
• نیاز به تعویض بعد از 3- 4 سال

2- پکینگ اسپلش برج خنک کن

نامگذاری این نوع از پکینگ ها از صدای چکیدن قطرات آب و پاشش آن به اطراف گرفته شده است. اصلی ترین کاربرد پکینگ نت اسپلش 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.

مزایا:

• قابل استفاده در برجهای صنعتی
• عدم نیاز به تعویض تا مدت طولانی
• رسوب بسیار کمتر نسبت به پکینگ فیلم
• عدم تشکیل بایو فیلم و جلبک بر روی پکینگ اسپلش

معایب:

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

 

مشاوره طراحی، تعمیرات و فروش برج خنک کن

فروش پکینگ برج خنک کننده و سایر تجهیزات

فروش فیلینگ برج خنک کن

محمد قربانعلی بیک

09124780268

---

نازل(کانال آبرسانی یا سیستم پاشش آب) برج خنک کننده

نازل ها و کانال ها به عنوان یکی دیگر از قطعات اصلی برج خنک کن شناخته می شوند. وظیفه اصلی نازل های و کانالها، پاشش آب به صورت یکنواخت بر روی سطح پکینگ هی می باشد. به صورت کلی پاشش آب بر روی پکینگ ها به 3 روش مختلف انجام می شود.

1 - اسپرینکلر برج خنک کن بطری شکل

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 ثابت کولینگ تاور(نازل تحت فشار، نازل مربع پاش، نازل ثقلی)

نازلهای 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 نیز کاربرد دارند.

3- کانال آبرسانی برج خنک کن صنعتی

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 رسوب می باشد.

این نوع کانالها در برج های خنک 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. 

---

قطعات اصلی برج خنک کن، بدنه(فایبر گلاس، بتونی، فلزی)

بدنه برج خنک کن (کولینگ تاور)، چند نقش اصلی را ایفا می کند. نخست اینکه بدنه برج خنک کن به عنوان چهار چوب اصلی این تجهیز بوده و  وظیفه تحمل نیروهای اصلی و نیروهای جانبی را بر عهده دارد. در عین حال بدنه برج خنک کننده باید ارتعاشات مربوط به فن و گیربکس را میرا نموده و از انتقال آن به پایه ها و یا سیستم پایپینگ جلوگیری نماید.

دوم اینکه بدنه برج خنک کن به عنوان حائلی است که اجازه پاشش آب به بیرون از برج را نمی دهد. به همین دلیل بدنه برج خنک کن باید حتما از عایق بندی مناسبی برخوردار باشد.

در حالت کلی بدنه برج خنک کن می تواند از سه جنس مختلف ساخته شود :

بدنه بتونی : این حالت بیشتر در برج های خنک کن صنعتی کاربرد داشته و به دلیل وزن و هزینه بالاتر در کولینگ تاور های پکیج استفاده نمی شود. 

بدنه فایبر گلاس : این نوع بدنه به دلیل سبک بودن و مقاومت مناسب در برج ها خنک کن پکیج ساختمانی و برجهای خنک کن صنعتی استفاده می شود.

بدنه فلزی : استفاده از بدنه فلزی در برج های خنک کن صنعتی کاملا مردود می باشد و تنها در برخی از انواع برج خنک کن جریان دمشی از بدنه فلزی استفاده می گردد.

مشاوره طراحی، تعمیرات و فروش برج خنک کن

فروش قطعات برج خنک کن و سایر تجهیزات

فروش پکینگ برج خنک کن

شرکت آراکو - محمد قربانعلی بیک

09124780268

02166561974

خدمات کولینگ تاور آراکو

فن برج خنک کن با ایجاد جریان هوا در داخل برج، مقدار تبخیر آب روی پکینگ را افزایش می دهد. نیروی لازم برای چرخش فن کولینگ تاور توسط الکتروموتور به پره ها منتقل می گردد. پا چرخش فن، هوای تازه از لوورهای ورودی به داخل کشیده و از فن استک خارج می شود.

آشنایی با پروانه برج خنک کننده

در این مقاله می خواهیم توضیحاتی را در مورد انواع فن برج خنک کن و طبقه بندی پروانه محوری(اکسیال) در صنعت تهویه ارائه دهیم. پیش از ادامه مطلب، توجه شما را به این نکته جلب می کنیم که از بین 3 پروه مختلف فن، امکان مهندسی معکوس و ساخت بلید فایبرگلاس پروفیل ایرفویل در تیراژ بیش از 6 عدد وجود دارد. البته فرآیند مهندسی معکوس و کپی کردن فن از روی نمونه موجود، برای یک عدد پره نیز می تواند انجام شود اما از نظر اقتصادی توجیه نخواهد داشت. 

قالب سازی و مهندسی معکوس از نمونه پره و بلید فایبرگلاس

برای نمونه سازی و قالب گیری فن فایبرگلاس پروفیل ایرفویل، ابتدا به کمک یک نمونه پره موجود، قالب دو تکه پروانه تولید می شود و پس از آن عملیات ساخت پره ها آغاز می گردد. در این روش هرچه تعداد فن مورد نیاز بیشتر باشد، هزینه قالب تقسیم بر تعداد ملخ ها شده و به نسبت قیمت کل، عدد کوچکتری خواهد بود. در تصویر ذیل نمونه قالب دو تکه فایبر-گلاس فن که از روی نمونه بلید ارائه شده از طرف مشتری ساختیم را می بینید. همچنین در ادامه پره فایبرگلاس کامپوزیتی که توسط این قالب تولید نمودیم، را مشاهده می کنید.

ما در شرکت آراکو با سابقه ای طولانی در حوزه برج خنک کننده، ایرکولر و قطعات آن، آمادگی داریم قالب و فن(پروانه) ایرفویل فایبرگلاس را از روی نمونه موجود شما مهندسی معکوس و تولید کنیم. این قابلیت شامل تمام پره های ایرکولر و کولینگ تاور با قطر 2 الی 10 متر می شود.

روش بالانس فن فایبرگلاس(کامپوزیت)

پس از ساخت پره فایبرگلاس کامپوزیت(FRP)، باید مجموعه فن را بالانس کرد. به صورت کلی برای ایر-کولر و کولینگ تاور و پره های کامپوزیتی، از روش بالانس استاتیک استفاده می شود. در این روش با اضافه کردن وزن به بلیدهای مورد نظر، بالانس استاتیک انجام خواهد شد. در صورتی که در برج خنک کننده و یا ایرکولر دارای این مشکلات باشید، احتمالا مجموعه پروانه ها نیاز به بالانس و یا ترمیم دارند.

1- لرزش فراوان فن در شرایطی که بدنه لرزش شدیدی ندارد

2- صدای شدید زوزه مانند در فن استک 

3- بالا بودن آمپر موتور نسبت به حالت عادی

تفاوت بالانس استاتیک و دینامیک پروانه کامپوزیت فن برج خنک کن و ایرکولر

در قطعات دوار دو روش برای بالانس وجود دارد. روش اول بالانس استاتیک است. در بالانس کردن استاتیک، مجموعه پروانه با ترتیب مشخص بر روی یک استند قرار می گیرد. این فیکسچر داراب یک بلبرینگ روان مس باشد. به همین خاطر کوچکترین تفاوت در وزن و مرکز ثقل بلیدها، باعث چرخش فن می شود. برای تراز کردن سیستم، به پره هایی که وزن کمتری دارند، با استفاده از رزین یا سرب، وزن اضافه می شود. این کار تا زمانی انجام می شود که مجموعه پروانه ها، حرکتی بر روی استند بالانس نداشته باشند.

روش بالانس دینامیک برای قطعات و مجموعه های دواری است که سرعت چرخش بالای 1500 دور در دقیقه دارند. معمولا بالانس دینامیک برای بلیدهای توربین یا کمپرسورهای خاص انجام میشود. در روش بالانس دینامیک، دستگاه مخصوصی کل مجموعه مورد نظر را با سرعت مشخص می چرخاند و ممان اینرسی بدست می آید. بر همین اساس دستگاه به شما خواهد گفت که چه وزنی در چه محلی باید قرار بگیرید تا ست فن بالانس شود.

از آنجا که پره کولینگ تاور با قطر بالای 1 متر، سرعت چرخشی کمتر از 750 دور دارند، نیازمند بالانس دینامیک نیستند با روش بالانس کردن استاتیک به شرایط بهینه خواهند رسید.

علاوه بر این پیدا کردن دستگاهی که بتواند پروانه با قطر 1.5 الی 4 متر را بصورت دینامیک بالانس نماید بسیار سخت و گران خواهد بود.

مقدار هوادهی و فشار پروانه فایبرگلاس تیغه ای 

دبی هوا و فشار تولید شده توسط پروانه اکسیال برای ایرکولر و کولینگ تاور، به قطر فن، سرعت چرخش و تعداد پره ها بستگی دارد. در حالت معمولی فشار قابل تامین به وسیله پره ایرفویل فایبرگلاس حدود pa 150 است. البته با فن 6 پره و 8 پره و بالابردن سرعت چرخش می توانیم به مقدار 180 پاسکال فشار هم برسیم. 

قطر پروانه با مقدار هوادهی بر حسب cfm یا متر مکعب در ثانیه نسبت مستقیمی دارد. برای مثال فن با قطر 2 متر، می تواند به دبی هوا تا حدود 30 متر مکعب در ثانیه(معادل 63 هزار cfm) برسد. فن با قطر 6 متر هم تا حدود 250 متر مکعب در ساعت هوا را جابجا کند.

ما معمولا عدد دقیق سرعت هوا، دبی و فشار بلیدها را با استفاده از نرم افزار محاسبه می کنیم.

فرمول محاسبه توان فن و پروانه

برای اینکه توان مصرفی فن اکسیال و محوری را محاسبه کنیم می توانیم از فرمول زیر بهره بگیریم:

P = dp*q/μ

که در این فرمول 

P توان مصرفی واقعی فن بر حسب وات

dp فشار ایجاد شده توسط فن با واحد پاسکال

q مقدار هوادهی پروانه بر حسب متر مکعب در ثانیه

و μ راندمان فن است که یک عدد بدون بعد و مقدارش بین 0 تا 1 خواهد بود.

همانطور که از فرمول بالا مشخص است، هرچقدر دبی و فشار ایجاد شده توسط فن محوری بیشتر باشد، توان مصرفی افزایش می یابد. علاوه بر این اگر چون عدد راندمان در مخرج کسر قرار گرفته، با کم شدن راندمان پروانه، انرژی بیشتری برای ایجاد هوادهی مورد نظر لازم است.

بر اساس فرمول توان فن، اگر راندمان پروانه اکسیال صنعتی برای مثال از 0.85 به 0.7 کاهش بیاید، مقدار انرژی مصرفی در حدود 20 درصد بیشتر می شود.

به همین خاطر است که استفاده از پره های ایرفویل با راندمان بالا، می تواند به کم شدن مصرف برق کمک کند. در عین حال، با توان یکسان الکتروموتور، فن با راندمان بالاتر، هوادهی بیشتری خواهد داشت و عملکرد ایرکولر و کولینگ تاور را تقویت می کند.

جلوگیری از سایش، خوردگی و پوسیده شدن لبه حمله فن

اگر محیطی که برج خنک کننده و ایرکولر در آن قرار گرفته اند گرد و خاک زیادی داشته یا شرایط محیط اسیدی یا قلیایی باشد، لبه پره های و بلید های آلومینیومی و کامپوزیتی پس از مدتی خورده می شوند. در چنین مواردی و نیز زمانی که ذرات معلق محیط زیاد باشد، ابتدا لبه های بیرونی فن و بلید که سرعت خطی بالاتری دارند آسیب خواهند دید. برای خوردگی های اینچنینی، امکان ترمیم و بازسازی پره فایبر کم است و بهتر است از روی نمونه های موجود، تعدادی بلید جدید ساخت.

عکسی از لبه پره و بلید آسیب دیده و خورده شده

تصویر صدمه شدید و از بین رفتن لبه حمله بلید کامپوزیت در نوک پره بدلیل سرعت خطی بسیار بالا و وجود ذرات معلق

ما برای جلوگیری از این مشکل که ممکن است به شکسته شدن پره و بلید نیز بیانجامد، در لبه پره های فایبرگلاس از رزین ضد سایش استفاده می کنیم. به این صورت عمر مفید کارکرد مجموعه فن افزایش یافته و راندمان هوادهی نیز بهتر خواهد بود. 

تصویر پره و بلید فایبر گلاس که لبه آنها با استفاده از رزین ضد سایش مرغوب محافظت شده است.

انواع پروانه کولینگ تاور

همانگونه که توضیح داده شد، تولید، نمونه سازی، ساخت قالب، بالانس و مقاوم سازی فن و پره کامپوزیت تخصص ویژه ای است که با بهره گیری از آن میتوان از عمر مفید بالا، صدای و نویز کم فن، و کاهش مصرف انرژی اطمینان حاصل کرد. شرکت آراکو آمادگی دارد انواع فن های فایبرگلاس پروفیل ایرفویل را با استفاده از تکنولوژی قالب 2 تکه و مطابق با نمونه پره کامپوزیت ارسال شده از سوی کارفرمایان گرامی تولید کند. فن های مورد استفاده در برج خنک کننده، از لحاظ فرم هندسی و نحوه تولید به صورت کلی به سه دسته اصلی تقسیم می شوند.

فن ضربی و پره تزریقی برج خنک کننده(پروانه پلی آمید)  

این مدل پره با قطر بین 0.5 تا 1.2 متر در حالت کلی از ورقه فولادی و یا به صورت تزریق پلاستیک ساخته می شوند. این نوع فن کولینگ تاور در صورتیکه از تولید کنندگان معتبر خریداری شود، از لحاظ قیمت و کیفیت در رنج مناسبی قرار دارد. باید در نظر داشت با توجه به جنس فن و روش تولید، این نوع فن در قطر بیش از 1 متر دچار لرزش خواهد شد و به همین دلیل دارای محدودیت ابعاد است. پره های جت فن  نیز در حالت کلی جزء این دسته قرار میگیرند. 

فن پروفیل ایرفویل تیغه ای(مقطع ثابت برای کولینگ تاور و ایرکولر)

همانگونه که از نامشان پیداست این فن ها دارای پروفیل ایرفویل بوده و در طول بلید، فرم پروفیل و ابعاد هندسی آن ثابت است(به جز بخش انتهایی که در آن قسمتی از یال، بریده شده است). جنس این نوع فن برج خنک کن عمدتا از پروفیل آلومینیوم یا پروفیل اف آر پی است که با روش اکسترود و پولترود و بصورت تیغه ای تولید می شود. دلیل استفاده از آلمینیوم و کامپوزیت در پره فن برج خنک کن، استحکام مناسب نسبت به وزن کم، دمپ کردن ارتعاش و مقاومت بالا در مقابل خوردگی می باشد.

 

بازه ابعادی معمول فن آلمینیوم کولینگ تاور از قطر 0.8 متر تا 6 متر را پوشش می دهد. این فن ها دارای قیمت کمتری نسبت به فن کامپوزیتی پیچش دار(نوع سوم فن محوری) هستند لیکن معایب خاص خود را نیز دارند. البته در مواردی امکان تولید این مدل فن از جنس فایبر تا قطر 7 متر هم وجود دارد. 

به دلیل یکنواخت بودن پروفیل این نوع فن، و نیز بالاتر بودن سرعت خطی لبه های آن، دبی هوا در کناره فن استک بسیار بیشتر از مرکز فن و قسمت هاب می باشد. به همین دلیل صدای تولید شده توسط فن تیفه ای از پروانه کامپوزیتی مشابه بیشتر و میزان هوادهی آن ها نیز کمتر است.

از نقاط قوت فن آلومینیوم پروفیل ایرفویل، می توانیم به مقاومت آن در برابر حرارت و زنگ زدن اشاره کنیم.

ما فن آلمینیوم طرح کوفیمکو را از قطر 1 الی 2.5 متر با پروفیل ایرفویل تولید می کنیم. در عین حال طبق نیاز مشتری می توانیم بلیدهای آلومینیوم را باروش آنودایز پوشش دهیم.

همانطور که گفتیم این مدل پره تیغه ای را از جنس کامپوزیت فایبرگلاس هم می توان ساخت. فن کامپوزیتی پروفیل ایرفویل ثابت یک گزینه خوب و مطمئن برای ایرکولر(کولر هوایی) و برج خنک کن است که البته قیمت مناسبی هم دارد. در تصویر زیر نمونه فن با قطر 6.5 متر را که توسط ما تولید شده است می بینید.

 فن ایر-فویل با فرم پروفیل متغییر(پروانه فایبر پیچش دار برج خنک کن)

فن کامپوزیت فایبرگلاس کولینگ تاور که سابقه تولید آن از دو نوع قبلی کمتر است علاوه بر دارا بودن پروفیل ایرفویل، به دلیل چرخش پروفیل در شعاع فن و تغییر زاویه حمله، دبی یکنواخت تری نسبت به دو نوع قبلی دارد، و به همین دلیل سرعت خطی لبه این نوع فن تا 60 متر بر ثانیه قابل قبول می باشد.

از مهمترین مزایای فن فایبر گلاس پروفیل ایرفویل برج خنک کننده، می توان به مصرف انرژی و وزن کمتر آن نسبت به نمونه های دیگر، صدای تولیدی کمتر و میزان هوادهی بیشتر اشاره کرد. در برخی از برج های خنک کننده صنعتی، فن کامپوزیت و فایبر گلاس با قطر بیش از 10 متر مورد استفاده قرار می گیرند که این نوع فن های سایز بزرگ کامپوزیت، باید از خارج از کشور تامین گردد. ابعاد این نوع فن از قطر 6 فوت شروع می شود و به قطرهای 20 فوت هم میرسد.

علاوه بر موارد فوق، فن فایبرگلاس و کامپوزیت را می توان به روش مهندسی معکوس تولید نمود. برای این منظور کافی است نمونه ای از یک پره سالم از فن موجود تهیه گردد. پس از این مرحله، نمونه مورد نظر پره کامپوزیت برای تهیه ابر نقاط و مدلسازی سه بعدی ارسال می گردد. پس از اتمام این مرحله قالب مورد نیاز برای تولید فن فایبرگلاس برج خنک کننده تولید شده و فرآیند ساخت پره انجام می پذیرد. لازم به ذکر است که این روش در مواردی که تعداد پره های مورد نیاز بالای 6 الی 8 عدد باشد از نظر اقتصادی بسیار مقرون به صرفه است زیرا هزینه قالب سازی و تهیه مدل سه بعدی بلید کامپوزیت مستهلک می شود.

شرکت آراکو با تجربه ای مناسب در زمینه طراحی قالب و تولید فن فایبرگلاس کولینگ تاور آماده تولید بلید کامپوزیت ویژه برج خنک کن و سایر کاربری های صنعتی می باشد. در تصویر ذیل انواع پروفیل پروانه کامپوزیت مشاهده می گردد.

مقاله های مرتبط

توضیحات تکمیلی در خصوص پروفیل های فن فایبرگلاس

فیلم آموزشی انواع فن فایبر گلاس از نظر پروفیل و نویز - شرکت هودن

مقاله محاسبه هوای مورد نیاز در برج خنک کن

تولید و فروش فن صنعتی کامپوزیت و مهندسی معکوس پره فایبرگلاس

فن کولر هوایی و پره ایرکولر

---

محمد قربانعلی بیک

ساخت فن فایبر گلاس کولینگ تاور و ایرکولر

تولید و فروش پروانه فایبر

تولید فن آلومینیوم طرح کوفیمکو

فروش بلید آنودایز آلومینیوم برای پروانه کولینگ تاور و ایرکولر

مهندسی معکوس نمونه سازی و تولید پره فایبرگلاس و بلید کامپوزیت

ساخت فن آلمینیوم کولینگ تاور و ایرکولر

ساخت فن فایبر اکسترود از قطر 2 متر تا 8 متر(6 فوت تا 28 فوت)

شماره تماس مستقیم  09124780268  

02166561974

02166129745
وبسایت آراکو