طراحی و تولید برج خنک کننده صنعتی

فروش کولینگ تاور،پکینگ اسپلش و فن فایبرگلاس(09124780268)

طراحی و تولید برج خنک کننده صنعتی

فروش کولینگ تاور،پکینگ اسپلش و فن فایبرگلاس(09124780268)

سلام خوش آمدید

۷ مطلب با کلمه‌ی کلیدی «Cooling tower» ثبت شده است

برج خنک کننده مکعبی جریان مخالف

برج خنک کن فایبرگلاس پکیج

Fiber glass counter flow induced draft cooling tower

روش محاسبه اندازه برج خنک کن چیست؟

برای استعلام قیمت کولینگ تاور چه اطلاعاتی لازم است؟

تفاوت برج خنک کننده گرد با کولینگ تاور مکعب چیست؟

فرق بین Cross flow cooling tower و Counter flow cooling tower چیست؟

برج خنک کننده فلزی گالوانیزه و استیل بهتر است یا فایبرگلاس؟

در ابتدای این مطلب می خواهیم یک مساله بسیار مهم را توضیح بدهیم. بسیاری از صاحبان کارخانه ها و کارگاه ها و مدیران شرکتهای تولیدی، برای اینکه در هزینه ها صرفه جویی کنند، از برج های خنک کن ارزان قیمت و بی کیفیت گرد یا کولینگ تاور های طراحی شده برای تهویه مطبوع و چیلر استفاده می کنند( مانند برج خنک کن هایی که بر اساس تن تبرید طبقه بندی و قیمت گذاری می شوند). خریدن یک تجهیز ارزان که خرابی های زیادی دارد، یک اشتباه استراتژیک است که باعث می شود خط تولید شما با مشکلات زیادی روبرو شود و زمان آماده بکاری آن، به خاطر خرابی زیاد کولینگ تاور های ارزان، کاهش پیدا کند. اگر بخواهیم بیشتر در این مورد توضیح دهیم، باید گفت که قیمت یک محصول یا هزینه اولیه ای که برای خرید آن می پردازید، تنها بخش کوچکی از قیمت واقعی آن است. برای مثال اگر شما در پروژه صنعتی خود از کولینگ تاور خمره ای یا بطری شکل(گرد) استفاده کنید، بعد از مدتی هزینه های بسیار زیادی برای تعمیرات و نگهداری باید بپردازید و به مرور زمان راندمان خنک کاری هم پایین می آید. یعنی مبلغی که شما برای خرید + تعمیرات و نگهداری یک کولینگ تاور ارزان قیمت یا دست ساز پرداخته اید، عملا از قیمت یک برج خنک کن استاندارد و با کیفیت بسیار بیشتر می شود و در عین حال خط تولید شما، زمان قابل توجهی را برای تعمیرات Cooling tower ارزان و بی کیفیت، از دست میدهد. به همین علت است که اگر شما در خرید یا استعلام برج خنک کننده فقط قیمت را در نظر بگیرید، و یا مناقصه برگزار کنید، ممکن است در ابتدا به نظر بیاید در هزینه ها صرفه جویی می کنید، اما در واقعیت، هزینه و ضرر جبران ناپذیری را به سیستم وارد خواهید کرد و شکایت های فراوانی بابت خرابی های مکرر و توقف خط تولید و یا حتی آسیب به دستگاه هایی مانند کوره القایی، کمپرسور، دستگاه تزریق و غیره دریافت می کنیددر مدیریت شرکت های پیشرو که تمام هزینه های یک انتخاب را بررسی می کنند، قیمت اولیه با نام Capex - Capital Expense  و هزینه های تعمیرات و نگهداری و مصرف انرژی به عنوان اپکس Opex- Operating Expenseمعرفی می شوند.

در حقیقت قیمت یک محصول مثل برج خنک کننده، تنها نوک یک کوه یخ است که می توان آنرا دید و بخش زیادی از قیمت واقعی، را هزینه های مصرف آب و برق و تعمیرات و نگهداری تشکیل میدهد.

این مطلب در مورد برج خنک کننده به شدت صدق می کند و هزینه مصرف برق و تعمیرات و نگهداری یک کولینگ تاور ارزان و بی کیفیت بسیار زیادتر از اضافه مبلغی است که باید برای خرید برج خنک کننده استاندارد بپردازید.

هزینه پنهان خرید برج خنک کن

مقایسه قیمت برج خنک کننده با هزینه های غیر قابل رویت یک کولینگ تاور در زمان خرید

این مفهوم در مورد برج خنک کننده کاملا صادق است. تعداد زیادی از کارخانه ها و شرکت های تولیدی برای خنک کردن خط تولید یا دستگاه هایی مانند کوره القایی، دستگاه تزریق پلاستیک، خط تولید رب گوجه، و موارد مشابه دیگری، از کولینگ تاور استفاده می کنند. مشکل از اینجا شروع می شود که بعضی از مدیران فقط به خاطر اینکه می خواهند هزینه به ظاهر کمتری کنند، درخواست خرید کولینگ تاور ارزان دارند. ما معمولا با عبارت هایی مانند "قیمت کولینگ تاور 150 تن چقدر است؟" یا "ارزان ترین برج خنک کن که 500 تن تبرید ظرفیت داشته باشد چند است؟"

در این موارد ما به کارفرمای محترم توضیح می دهیم که اولا ظرفیت برج خنک کن بر حسب تن تبرید، ربطی به ابعاد و اندازه و مدل آن ندارد . ثانیا اینکه همانطور که توضیح دادیم، خرید Cooling tower ارزان قیمت یا گرد و بطری شکل بر خلاف تصور باعث صرفه جویی در هزینه ها نمی شود. بلکه به مرور زمان به خاطر هزینه و زمان زیاد تعمیرات و نگهداری و خرابی های زیاد، کارخانه متحمل هزینه های زیادی می شود.

اجزای اصلی برج خنک کننده فلزی

قطعات و اجزاء برج خنک کننده کانترفلو - SPX Cooling tower parts

زمانی که مشتری برای خرید و استعلام قیمت برج خنک کننده اقدام می کند، معمولا با این سوال ها و یا نکته های دیگری مواجه می شود که در این مطلب قصد داریم به آن پاسخ بدهیم. عملکرد کولینگ تاور ها بدین صورت است که برخورد قطرات آب و هوا موجب تبخیر شده و دمای آب را کاهش می دهدیکی از روشهای تقسیم بندی برج های خنک کننده، بر مبنای نحوه برخورد جریان هوا با آب است. باید دقت داشت شکل ظاهری برج تا حدی به این نوع طبقه بندی وابسته می باشد.

مدلهای مختلف کولینگ تاور

نمودار طبقه بندی برج خنک کن

طبق این طبقه بندی کولینگ تاورها به دو نوع برج خنک کن کانتر فلو یا جریان مخالف و برج خنک کننده کراس فلو یا جریان متقاطع، تقسیم می شود. در این مطلب می خواهیم به بررسی شرایط و ویژگی های کولینگ تاور کانتر فلو بپردازیم.

برج خنک کننده کانتر فلو مربعی از نظر کیفیت و نحوه عملکرد، بهترین گزینه قابل انتخاب برای مجموعه های صنعتی و نیز جهت استفاده در کنار چیلر می باشد.

البته باید توجه داشت که برج خنک کن مدور یا گرد فایبر گلاس که آنها نیز جزو طبقه جریان مخالف در نظر گرفته می شود، به هیچ عنوان گزینه مناسب و با کیفیتی نمی باشد و صرفا به دلیل قیمت بسیار پایین و به دلیل عدم اطلاع خریداران از مشکلات کولینگ تاور گرد در زمان بهره برداری، خریداری می شود.

خراب شدن برج خنک کننده

اشکال ها و بدی های bottle type/round cooling tower که به خاطر قیمت ارزان خریداری می شوند

در نقطه مقابل کولینگ تاور کانتر فلو مکعبی فایبرگلاس اگرچه قیمت بالاتری نسبت به برج های خنک کن کراس فلو یا جریان متقاطع و بطری شکل دارند، اما راندمان بالاتری را نسبت به سایر نمونه های مشابه ارائه می کنند. در عین حال از نظر تعمیرات و نگهداری، برج های خنک کننده جریان مخالف مربعی فایبرگلاس، وضعیت بسیار بهتری را نسبت به نمونه های مشابه تجربه می کنند.

برج خنک کن فایبرگلاس

مزایای کولینگ تاورهای پکیج فایبرگلاس مکعبی عبارت است از :

- سیستم توزیع و پاشش آب با کیفیت بالا و عمر طولانی 

سیستم پاشش آب کولینگ تاور کانتر فلو مکعبی شامل شبکه ای از لوله های با قطر نسبتا بالا است که آب را به وسیله نازل ثابت بر روی پکینگ ها می پاشد. این سیستم پاشش آب، مطمئن ترین روش پخش آب در برج های خنک کن است و از سیستم توزیع آب کراس فلو که شامل حوضچه و نازل های ثقلی هستند، راندمان بالاتری دارد و در عین حال نسبت به رسوب و گرفتگی مقاومت بیشتری دارد

مشخصات نازل برج

- استفاده از لوور و قطره گیر

به دلیل نحوه ورود جریان هوا که در برج های خنک کن کانتر فلو از زیر پکینگ وارد می شود، امکان استفاده از لوور-قطره گیر-نم گیر- شبنم گیر ثابت در بدنه کولینگ تاور وجود دارد که این مساله به کاهش مصرف آب و جلوگیری از ورود آلودگی ها به بسین برج خنک کننده - Cooling tower basin می انجامد. باید توجه داشت که در کولینگ تاور کراس فلو نیز امکان استفاده از لوور تیغه ای و قطره گیر به صورت چسبیده به پکینگ، وجود دارد لیکن به دلیل شکل هندسی ذوزنقه ای برج خنک کن جریان متقاطع، لوور و قطره گیر نمی توانند مانند برج خنک کن کاترفلوی مکعبی عملکرد مناسبی داشته باشند.

قطره گیر برج خنک کننده

- امکان استفاده از پکینگ نت اسپلش ضد رسوب

پکینگ های اسپلش ضد رسوب از جنس پی پروپیلن دارای بالاترین عمر در میان انواع پکینگ ها هستند و مقاومت بالایی در مقابل سختی آب، رسوب، شرایط اسیدی و قلیایی و نیز حرارت دارند. فرم هندسی و نحوه عملکرد فیلینگ نت اسپلش به گونه ای است که گرچه در کولینگ تاور کراس فلو نیز می توان از آن استفاده نمود، لیکن بالاترین راندمان را در برج خنک کن کانتر فلو خواهد داشت.

نت اسپلش

در حوزه برج خنک کن صنعتی پکیچ، با استفاده از تجربه سالیان متمادی فعالیت در صنایع مختلف، خدمات طراحی و ساخت کولینگ تاور در حوزه های ذیل ارائه می گردد :

کولینگ تاور صنایع غذایی

برج خنک کن کارخانه فولاد

برج خنک کننده و کولینگ تاور کوره القایی

برج خنک کن-کولینگ تاور دستگاه تزریق پلاستیک

برج خنک کن صنعت روغن

برج خنک کن صنایع دارویی و پزشکی

کولینگ تاور پالایشگاه و پتروشیمی


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

فروش پکینگ نت اسپلش PP آلمانی برج خنک کن کانتر فلو

فروش پکینگ فیلم PVC گام 19 کولبنگ تاور

فروش قطعات برج های خنک کن صنعتی بتونی

فروش قطره گیر کولینگ تاور لانه زنبوری از جنس PP

فروش شبنم گیربرج خنک کن تیغه ای پلی پروپیلن

فروش قطره گیر برج خنک کننده  از جنس PVC

فروش فن فایبرگلاس برج خنک کننده

فروش دستگاه ضد رسوب و سختی گیر مغناطیسی تخصصی برج خنک کن

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

مشاوره در زمینه تعمیرات برج خنک کننده و افزایش راندمان کولینگ صنعتی

کولینگ هیبریدی

نحوه عملکرد برج خنک کن هیبریدی

 

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

محمد قربانعلی بیک

09124780268

02166129745

02166561974

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

  • محمد قربانعلی بیک

تشکیل بیو فیلم و جلبک و رسوب کربنات کلسیم در برج خنک کن

Scale, Bio film and fouling in Cooling tower

کولینگ تاور و برج خنک کننده صنعتی بدلیل استفاده پیوسته از آب، همواره در معرض رسوب و تشکیل بایو فیلم و خوردگی است. در این مطلب قصد داریم به ارائه توضیحاتی در خصوص رسوب در برج خنک کن، دلایل آن و نحوه رسوب زدایی و کاهش تشکیل رسوب در کولینگ تاور بپردازیم. 

رسوب برج خنک کننده

رسوب کربنات کلسیم یا سختی آب چیست؟

آب مایعی است که می تواند انواع مواد معدنی را در خود حل نماید. با توجه به جنس خاک و بستر زمین، نمک های کلسیم (سختی آب) از مهمترین املاح آب محلول در آب هستند. در حالت کلی کلسیم محلول در آب به صورت بی کربنات کلسیم است. 

بی کربنات کلسیم انحلال پذیری بالایی در آب دارد. محلول آن شفاف بوده و کلسیم آن ته نشین نمی شود. اما بی کربنات کلسیم محلول در آب به حرارت شدیدا حساس بوده و با افزایش دما به کربنات کلسیم تبدیل می شود. کربنات کلسیم در آب به میزان کم محلول بوده و به صورت لایه های رسوبی Scale بر روی سطوح لوله و مخزن می نشیند. واکنش شیمیایی که بی کربنات کلسیم را تحت تاثیر حرارت به کربنات کلسیم تبدیل می کند عبارت است از :

 فرمول رسوب

 

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

به صورت کلی روشهای سختی گیری و رسوب زدایی  برج خنک کننده، به این شرح است:

1- رسوب زدایی و سختی گیری آب برج خنک کن به کمک مواد شیمایی

2- سختی گیر رزینی برج خنک کن  

3- دستگاه RO یا اسمز معکوس برای کولینگ تاور 

4- سختی گیر الکترو مغناطیس  برج خنک کننده

5- دستگاه ضد رسوب و سختی گیر نسل جدید (بر پایه تغییر ساختار کریستالی) ری موج

دستگاه ضد رسوب برج خنک کننده

رسوب برج خنک کننده

مشکلاتی که بر اثر رسوب در برج خنک کننده - کولینگ تاور ایجاد می شود عبارت است از :

1- کاهش راندمان تبخیر و کاهش ظرفیت برج خنک کن

2- گرفتگی و بسته شدن پکینگ کولینگ تاور

3- ایجاد رسوب در نازل برج خنک کننده و گرفتگی آن

4- گرفتگی لوله های متصل به برج خنک کننده

5- افزایش مصرف آب و برق در برج خنک کن

اثر رسوب در برج خنک کن - کولینگ تاور

پکینگ ضد رسوب برج خنک کننده

بدین ترتیب رسوب، تشکیل بایو فیلم و جلبک می تواند علاوه بر کاهش راندمان خنک کاری کولینگ تاور، موجب بروز مشکلات فراوانی در سیستم برج خنک کننده گردد.

نگهداری و تعمیرات مناسب و به موقع کولینگ تاور، آنالیز پیوسته سیکل خنک کاری و استفاده از سیستم ضد رسوب و سختی گیر کولینگ تاور می تواند تاثیر قابل توجهی در کاهش رسوب داشته باشد که در ادامه این مطلب، توضیحاتی در خصوص هر یک از این موارد ارائه خواهیم نمود.

بیو فیلم چیست(نقش جلبک و بیو فیلم در عملکرد برج خنک کننده)

بیو فیلم Bio film مجموعه‌ای از میکرو-ارگانیسم است که امکان رشد بر روی سطوح را دارد. میکروارگانیسم‌ هایی که بیوفیلم‌ را تشکیل می‌دهند می‌توانند جزو قارچ‌ ها، باکتری‌ ها یا آغازیان باشند.

برخی انواع بیو فیلم‌ می‌توانند بر سطوح مرده نظیر مواد معدنی و فلزات رشد کنند. این نوع بیو فیلم در کولینگ تاورهای صنعتی به وجود می آید. یکی از مهمترین اجزا این نوع بیو فیلم، باکتری لژیونلا نموفیلا است. همانگونه که در مطالب قبلی توضیح داده شد باکتری لژیونلا می تواند خطرات فراوانی را برای سلامتی افرادی که مجاورت برج خنک کننده کار می کنند ایجاد نماید.

خطر باکتری و جلبک در برج خنک کننده

شایان ذکر است لژیونلا در دماهای بالای 55 درجه سانتیگراد، به مرور زمان از بین می رود و در دمای بالای 70 درجه سانتیگراد نیز به صورت کامل می میرد.

طبق نتایج حاصل از تحقیقات پژوهشگران محترم حسن تیرانداز، رفعت کاوه آهنگر ،عبدالرسول حیدریان و مجید سهیلی از گروه پژوهش میکروبیولوژی و بیوتکنولوژی، پژوهشکده محیط زیست و بیوتکنولوژی، پژوهشگاه صنعت نفت، وضعیت باکتری pneumophila Legionella در داخل آب کولینگ تاور برخی از پالایشگاه های کشور، بالاتر از میزان مجاز بوده و می تواند خطرات زیادی را برای افراد ایجاد نماید.

برای جلوگیری از تشکیل و رشد بیو فیلم در کولینگ تاور روش های متعددی استفاده می شود. بهترین گزینه برای جلوگیری از رشد بایو فیلم یا میکرو ارگانیسم ها در برج خنک کننده، تصفیه آب ورودی میک-آپ و سرویس های دوره ای می باشد. شایان ذکر است در برخی موارد اضافه کردن کلر به آب کولینگ تاور موجب ایجاد شوک شده و به از بین رفتن بیو فیلم ها خواهد انجامید.

معایب ایجاد جلبک، کپک، قارچ و بیو فیلم در بدنه و پکینگ کولینگ تاور عبارت است از :

- گرفتگی منافذ پکینگ و قطره گیر بر اثر رشد جلبک و بیو فیلم

- کاهش راندمان تبخیر و عملکرد برج خنک کن

- ایجاد رسوب و گرفتگی لوله های خروجی آب کولینگ تاور و آسیب به مدار خنک کاری

- ایجاد بیماری های مختلف در پرسنل و افرادی که نزدیک برج خنک کننده هستند

فروش دستگاه ضد رسوب و سختی گیر ویژه برج خنک کن - کولینگ تاور

مشاوره انتخاب پکینگ کولینگ تاور صنعتی با توجه به سختی آب

فروش برج خنک کن فایبر گلاس با استاندارد CE اروپا

فروش پکینگ فیلم PP و PVC و فیلینگ ضد رسوب

شرکت آراکو - محمد قربانعلی بیک

09124780268

02166561974

02166129745

آدرس سایت آراکو

کانال آپارات ویدئو و فیلم آموزشی کولینگ تاور


سوالات رایج در زمینه رسوب آب برج خنک کننده و سختی آب

بالا بودن سختی آب و تشکیل رسوب در پکینگ، چه ضرری برای برج خنک کننده دارد؟

زمانی که فیلینگ یا پکینگ بر اثر رسوب گرفته شود، تبخیر آب در برج خنک کننده کاهش پیدا می کند. بنابراین اولین اثر رسوب پکینگ، کاهش ظرفیت برودتی و سرمایشی Cooling tower است. مشکل دیگر این است که پس از مسدود شدن و گرفتگی فیلینگ و پکینگ، افت فشار هوا در برج خنک کننده افزایش پیدا می کند و موتور و فن تحت فشار قرار می گیرند. در نتیجه مصرف برق افزایش پیدا خواهد کرد. 

علاوه بر این موارد پکینگ فیلم پی وی سی معمولا بر اثر رسوب و خوردگی به مرور زمان ترد و شکننده می شود و تکه های پکینگ به داحل حوضچه کولینگ تاور می ریزد. این قسمت های کنده شده پکینگ به مرور زمان مسیر لوله ها و سیستم خنک کاری را مسدود می کنند و می توانند خسارات بسیار زیادی را برای کارخانه ها به همراه داشته باشند. 

رسوب در مدیا کولینگ تاور

عکس نمونه پکینگ فیلم رسوب گرفته و خرد شده 

یکی از روش های جلوگیری از رسوب در برج خنک کننده، خرید و نصب دستگاه ضد رسوب برج خنک کننده است. علاوه بر این برای اطمینان از عدم گرفتگی و عمر بالای مجموعه سرمایش، می توان از پکینگ ضد رسوب نت اسپلش- Cooling tower net splash fill استفاده کرد.

پکینگ NC 20 25

نمونه بلوک پکینگ نت اسپلش ضد رسوب


روش انتخاب پکینگ برج خنک کننده بر اساس سختی آب چیست؟

برای اینکه فیلینگ برج خنک کننده به مرور زمان دچار گرفتگی نشده و راندمان تیخیر کولینگ تاور کم نشود، باید برای هر شرایط آبی از پکینگ مخصوص آن شرایط استفاده کرد. به عنوان مثال استفاده از پکینگ فیلم لانه زنبوری گام 12 میلیمتر برای آب های سخت و آب چاه کاملا اشتباه است. در چنین شرایطی سوراخ های پکینگ به سرعت گرفته می شوند و دمای آب خروجی از برج خنک کننده بالا می رود که می تواند به خط تولید، کوره القایی، خط نورد، چیلر و ... صدمات زیادی بزند و هزینه بالایی بابت از کار افتادن مجموعه ایجاد نماید. در کل پکینگ های فیلم برای آبهای با سختی کم مناسب هستند. برای مشاوره در زمینه انتخاب پکینگ برج خنک کن با توجه به شرایط آب می توانید با ما تماس بگیرید.

در تصویر زیر مقایسه کلی بین انواع پکینگ و ارتباط آنها با شرایط آب نشان داده شده است.

مقایسه انواع مدیا پلیمری


رسوب در برج سیکل بسته کویل دار چه مشکلی ایجاد می کند؟

یکی از سوالاتی که از ما پرسیده می شود این است که آیا رسوب فقط در کولینگ مدار باز ایجاد می شود. در پاسخ به این سوال باید بگوییم اتفاقا خطر کاهش راندمان بر اثر رسوب روی کویل، در کولینگ تاور مدار بسته بسیار بیشتر است. 

توضیح اینکه اگرچه آب داخل کویل درون یک سیکل و مسیر بسته جریان دارد، اما آبی که بر روی کویل پاشیده می شود و تبخیر می گردد، باعث ایجاد رسوب روی لوله های گالوانیزه یا مسی خواهد شد. ایجاد لایه های کربنات کلسیم به همراه مواردی مثل لجن روی لوله کویل، مقدار انتقال حرارت را به شدت کم می کند و در نتیجه راندمان کولینگ تاور کم می شود. در تصویر زیر خوردگی و رسوب را بر روی کویل گالوانیزه برج خنک کن مشاهده می کنید.

زنگ زدن و خوردگی روی کویل کولینگ تاور

تصویر نمونه کویل گالوانیزه سرد یک برج خنک کننده که به خاطر کیفیت پایین زنگ زده و رسوب گرفته

تاثیر ایجاد رسوب روی لوله های کویل مسی، از گالوانیزه هم بیشتر است. زیرا کویل مس ابعاد کوچکتری از نمونه استیل و آهنی دارد. به همین خاطر لایه های رسوب مقدار انتقال حرارت را شدیدا کم می کنند. 

لوله مسی کویل گالوانیزه برج خنک کن

مشکل دیگری که در برح مدار بسته وجود دارد این است که شستشوی کویل با مواد شیمیایی باعث آسیب دیدن و خوردگی و حتی سوراخ شدن لوله کویل خواهد شد. بهترین گزینه برای بالا بردن راندمان و جلوگیری از ایحاد سختی و رسوب روی لوله های کویل برج خنک کننده مدار بسته، دستگاه ضد رسوب تخصصی کولینگ مدار بسته RM است.

  • محمد قربانعلی بیک

فن استک فایبرگلاس و کامپوزیت برج خنک کن(کولینگ تاور)

ساخت فن رینگ کامپوزیت

فن استک یا محفظه فن برج خنک کن یکی از قطعات به ظاهر ساده ولی بسیار مهم است. فن استک ها در برج های خنک کننده جریان مکشی یا Induced draft cooling tower استفاده می شوند. در برج 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 فعالیتها تعمیراتی در زمان روشن بودن دستگاه

طراحی و تولید فن بل فایبرگلاس

Cooling tower fan cylinder / fan stack

از نظر 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. به این صورت و با استفاده از فرمول برنولی، در قسمت بالای فن استک، مقداری فشار ریکاوری ایجاد می شود

فن استک برج خنک کننده

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 که این امر 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 تا در وزشهای متناوب باد، لرزش های برج خنک کن و شرایط دمایی مختلف صدمه ندیده و علاوه بر افزایش راندمان برج خنک کن بتواند 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 قطعات فایبرگلاس دارای این ویژگی ها هستند

در مواردی که آب در گردش کولینگ تاور شرایط اسیدی یا قلیایی داشته باشد، باید برای تولید فن استک از رزین مناسب استفاده کرد تا استک برج خنک کن به مرور زمان دچار خوردگی نشده و آسیب نبیند.

فن استک صنعتی فایبرگلاس برای Cooling tower

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 این ابعاد وجود دارد. در تصویر زیر، چند نمونه پروفیل هندسی فن استک را در قطرهای مختلف مشاهده می کنید. استفاده از فن استک مناسب با طراحی اصولی، می تواند به کاهش مصرف برق، افزایش راندمان و کم شدن مصرف آب برج خنک کننده کمک کند.

پروفیل های مختلف فن استک در کولینگ تاور

نمونه پروفیل فن استک فایبرگلاس صنعتی با قطر بیش از 3 متر

در کولینگ تاور های مونتاژ در محل سازه بتنی و سازه فایبر - Field erected cooling tower - عموما فن استک ها پس از گذشت مدتی در حدود 15 سال مستهلک شده و دچار ترک و پارگی می شوند. 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.

فرآیند تولید فن استک صنعتی فایبر گلاس برای کولینگ تاور، با دریافت نقشه ها و یا نمونه موجود فن استک شروع می شود. در ادامه از روی نقشه ها و یا نمونه موجود قالب تهیه می شود و سپس با استفاده از قالب تهیه شده، فن استک ساخته می شود.

باید در نظر داشت که استفاده از نرم افزارهای خاص طراحی فن استک کمک شایانی در انتخاب و تولید فن استک با شرایط بهینه می کند و می تواند در کاهش مصرف برق فن و بالا رفتن میزان هوادهی کمک شایانی نماید.

همچنین تولید فن استک های دو لایه که هر دو سمت برونی و داخلی آنها با وسیله ژل کوت حالت صیقلی پیدا کرده، علاوه بر بالا بردن استحکام، به بهبود راندمان هوادهی خواهد انجامید.

ساخت قطعات و قالب فایبرگلاس

فن بل کامپوزیت - فایبرگلاس

فن رینگ کامپوزیت FRP- GRP

Composite Inlet bell/Fiber glass Fan ring

فن بل یا اینلت بل کامپوزیت فایبرگلاس و فن رینگ فایبر نیز از جمله قطعاتی است که مانند فن استک، فرم هندسی ونتوری دارد اما به صورت کلی در ایرکولر و برج خنک کننده دارای جریان دمشی و فورس درفت استفاده می شود.

به عبارت دیگر فن رینگ در زمانی بکار میرود که فن در ورودی تجهیز مانند ایرکولر یا برج دمشی استفاده شود. در این شرایط و به دلیل اینکه فن در ارتفاع نصب نمی شود، فن رینگ فایبرگلاس کمک می کند تا فن در معرض صدمه قرار نگیرد و در عین حال به افراد نزدیک تجهیز نیز صدمه ای وارد نکند.

همچنین به دلیل در بر گرفتن فن و استفاده از توری در قسمت ورودی فن بل، از ورودی ذرات و قطعات به داخل سیستم جلوگیری شده و با توجه به سرعت بالای فن، بدنه آن صدمه نخواهد دید.

فن رینگ فایبرگلاس قابل استفاده در ایرکولر هوا خنک

فرآیند کلی طراحی، قالب سازی و تولید قطعات فن بل و فن رینگ کامپوزیت مانند فن استک است و با بهره گیری نرم افزارهای تخصصی، قالب سازی حرفه ای و استفاده از الیاف با کیفیت فایبرگلاس و رزین مناسب می توان به بالا رفتن راندمان هوادهی، کاهش مصرف برق توسط فن و بالا رفتن عمر دستگاه کمک نمود.

 

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 

ساخت و طراحی قالب قطعات صنعتی فایبر گلاس - FRP

شرکت آراکو - محمد قربانعلی بیک

09124780268

02166561974

02166129745

info@araco.ir

www.araco.ir

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

  • محمد قربانعلی بیک

کولینگ تاور هوا خنک(بدون آب) 

Dry cooling tower

برج های خنک کن علاوه بر تقسیم بندی از نظر شکل ظاهری، متریال و جنس و نحوه برخورد هوا با آب، از نظر کلیات خنک کاری نیز دارای شرایط متفاوتی هستند. در مطالب پیبشین در خصوص کولینگ تاور مدار بسته و برج خنک کننده هیبریدی توضیحاتی ارائه گردید.

در ابتدای مقاله لازم است به این مساله توجه کنیم که برج خنک کننده هوا خنک، با کندانسور هوایی یا ایرکولر فرق دارد.

طبقه بندی برج خنک کننده

مقاله انواع برج خنک کننده از نظر نحوه برخورد آب و هوا

مطلب مقاله طبقه بندی  کولینگ تاور از نظر شکل ظاهری

مقاله برج خنک کن هیبریدی و ایر کولر

دانلود جزوه آشنایی با برج خنک کننده هیبرید و کاهش مصرف آب برج خنک کننده - شرکت آراکو

برج خنک کن هوا خنک چطور کار می کند؟

در این بخش به بررسی کولینگ تاور خشک می پردازیم و در مورد نحوه عملکرد این نوع برج خنک کن توضیحاتی ارائه می کنیم. عملکرد برج خنک کننده تر(Wet cooling tower) بر مبنای خنک شدن جریان سیال یا آب، بدلیل تبخیر سطحی است. بدین ترتیب در حالی که دمای متوسط بیشینه تابستان در تهران حدود 45 درجه سانتیگراد است(دمای حباب خشک - Dry Bulb در گرمترین حالت مرداد ماه)، بدلیل پایین بودن دمای وت بالب یا حباب تر(Wet Bulb)که در حدود 25 درجه سانتیگراد می باشد، امکان خنک کردن آب تا دمای حدود 28 درجه سانتیگراد(در گرمترین شرایط) وجود دارد. این در حالی است که در شرایطی که دمای هوای خشک، از میزان ذکر شده پایین تر بیاید، رسیدن به دماهای کمتر نیز امکان پذیر می باشد. شایان ذکر است کولر آبی نیز عملکردی مشابه برج خنک کننده دارد با این تفاوت که در کولر آبی، هدف اصلی خنک کردن دمای هوا است نه آب.

استفاده از برج خنک کن Cooling tower صنعتی علاوه بر هزینه مصرف برق پایین و امکان رسیدن به دماهایی نزدیک وت بالب، هزینه اولیه پایین تری نیز نسبت به چیلر یا ایر کولر دارد. اما با وجود تمامی این فواید، به دلیل مصرف آب زیاد و کم آبی های اخیر، در بسیاری از موارد سعی شده از برج خنک کننده خشک استفاده شود.

کولینگ تاور نیروگاه، خشک یا هوا خنک

کولینگ تاور خشک از نظر عملکرد مشابه ایرکولر است، با این تفاوت که برج خنک کن خشک در بسیاری از موارد به صورت بتنی و یا در ابعاد بزرگ ساخته می شود. برج خنک کن خشک، در حال حاضر بیشتر در نیروگاهها کاربرد دارد.

شرایط دمایی برج خنک کننده خشک(بدون آب)

نکته بسیار مهم در طراحی و انتخاب کولینگ تاور خشک، عدم امکان رسیدن به دماهای نزدیک وت بالب است.

به عنوان مثال در شرایطی که دمای حباب خشک در تابستان معادل 45 درجه سانتیگراد باشد، با استفاده از برج خنک کننده خشک می توان سیال را نهایتا تا 45+8  یعنی در حدود 53 درجه خنک نمود. (دمای حباب خشک به علاوه حدود 7 الی 10 درجه سانتیگراد) البته در هوای سرد پاییز، بهار و زمستان، امکان کاهش بیشتر دما نیز وجود دارد.

مزیت برج خنک کننده خشک عدم مصرف آب و سازگاری با اقلیم های خشک و کم آب است.

در مقابل هزینه اولیه ساخت کولینگ تاور خشک بالا است و نیز، امکان رسیدن به دماهایی در نزدیکی وت بالب را فراهم نمی کند.

برج خنک کن خشک

امروزه و با جدی تر شدن بحران آب، بسیاری از صنایع نیز به سمت استفاده از برج خنک کننده خشک و کولینگ تاور مدار بسته با سیستم کنترل هوشمند حرکت کرده اند که این اقدام اگر به نحوه صحیح انجام شود می تواند تاثیر قابل توجهی در کاهش مصرف آب ایجاد کند.

یکی از کارهای اثر بخش دیگر جهت کم کردن مصرف آب کولینگ تاور، استفاده از آب تصفیه شده فاضلاب و استفاده از آن به عنوان آب میکاپ برج خنک کننده است. با این روش می توان با استفاده از پساب حاصل از فاضلاب، بخش قابل توجهی از آب برج خنک کننده را تامین نمود.

مقاله کاهش مصرف آب با استفاده از سیستم تصفیه فاضلاب کامپوزیت دفنی

شرکت آراکو - محمد قربانعلی بیک

طراحی کولینگ تاور هیبریدی

طراحی و فروش برج خنک کننده مداربسته 

ساخت کولینگ تاور خشک و برج خنک کن هوا خنک

فروش برج خنک کن صنعتی 

کاهش مصرف آب برج خنک کننده صنعتی

فروش پکینگ، فن و گیربکس کولینگ تاور 

شرکت آراکو - محمد قربانعلی بیک

09124780268

02166561974

02166129745

وبسایت آراکو

کانال آپارات ویدئو و فیلم آموزشی برج خنک کن

  • محمد قربانعلی بیک

مقایسه کولینگ تاور بر اساس مساحت و دبی آب

دلیل تفاوت اندازه برج خنک کننده

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

محدوده مجاز واتر لودینگ در برج خنک کن

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

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

مقاله آشنایی با انواع پکینگ برج خنک کننده

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

پاشش آب پکینگ برج خنک کن

تاثیر واتر لود برج خنک کننده بر ابعاد کولینگ تاور

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

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

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

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

اثر واتر لود در طراحی و انتخاب برج خنک کننده

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

چه عواملی بر حد مجاز Rain density اثر می گذارد؟

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

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

- اختلاف دمای ورودی و خروجی کولینگ تاور - عدد رنج

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

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

اطلاعات اولیه برای خرید و طراحی کولینگ تاور صنعتی

 

طراحی برج خنک کننده صنعتی فایبر گلاس

مشاوره در خرید و تامین کولینگ تاور صنعتی

فروش برج خنک کننده با استاندارد CE اروپا

طراحی و محاسبات کولینگ تاور بتنی

شرکت آراکو - محمد قربانعلی بیک

09124780268

02166561974

02166129745

www.araco.ir

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

  • محمد قربانعلی بیک

رسوب در پکینگ کولینگ تاور

پکینگ یا فیلینگ، به عنوان یکی از مهمترین اجزای کولینگ تاور، دو وظیفه اساسی را بر عهده دارد.

1- افزایش سطح تماس آب و هوا در برج خنک کننده

2- افزایش زمان تماس و برخورد هوا و آب در برج 

پکینگ برج خنک کننده به صورت کلی به دو نوع پکینگ فیلم کولینگ تاور و پکینگ اسپلش ضد رسوب تقسیم می شود که این دو نوع با استفاده از مشخصات هندسی و فرم خاص خود، موجب افزایش سطح تماس و نیز طولانی شدن زمان برخورد هوا و آب می گردند.

گرفتگی منافذ پکینگ و صدمه دیدن آن، جزو مهمترین عواملی است که موجب کاهش شدید راندمان و بروز مشکلاتی در عملکرد برج خنک کنننده صنعتی می گردد. گرفتگی فیلینگ بیشتر در حالتی رخ می دهد که پکینگ برج خنک کن از نوع فیلم باشند.

خطر رسوب و سختی آب در برج خنک کننده 

تاثیر وضعیت آب در بسته شدن منافذ پکینگ

دلیل اصلی گرفتگی پکینگ، در نظر نگرفتن شرایط آب کولینگ تاور و میزان سختی آب(Water TH and TDS) در زمان انتخاب و خرید برج خنک کننده می باشد. همانگونه که در مطالب پیشین ذکر گردید، آب کولینگ در موارد فراوانی دارای سختی TH بالا است و یا به دلیل نشتی برخی ناخالصی ها مانند روغن، شرایط آب ایده آل نمی باشد.

مشخصات پکینگ فیلم کولینگ تاور

در این موارد باید در زمان خرید و انتخاب برج خنک کن، حتما درخواست پکینگ های جایگزین فیلم، مانند پکینگ اسپلش از تامین کننده داشت. در صورت عدم توجه به این مساله، پس از مدتی عملکرد برج خنک کن صنعتی به دلیل گرفتگی پکینگ به شدت دچار مشکل می شود و راندمان آن کاهش می یابد.

سختی آب فیلینگ برج خنک کن

البته باید توجه کنید که در بسیاری از موارد(بجز برج خنک کن مدور و بطری شکلBottle type cooling tower،) می توان پکینگ های موجود فیلم را با فیلینگ ضد رسوب اسپلش تعویض کنید. این مساله به بهبود عملکرد برج خنک کننده و بالا رفتن راندمان آن در طول زمان کمک زیادی می کند. با استفاده از پکینگ اسپلش ضد رسوب( (Net Splash Cooling tower filمی توانید علاوه بر اطمینان از عدم گرفتگی آنها، در بلند مدت با استفاده از واتر جت، به راحتی برج خنک کننده و پکینگ موجود در آن را تمیز کنید.

نت اسپلش ضد رسوب

تاثیر فیلینگ پی وی سی ارزان قیمت بر کم شدن راندمان

علاوه بر رسوب، خرد شدن پکینگ فیلم جنس پی وی سی، نیز تاثیر قابل توجهی در گرفتگی برج خنک کن دارد. در این موارد به دلیل حساسیت پکینگ PVC فیلم به دما و تابش آفتاب و همچنین عمر کوتاه آن، پس از مدتی لایه های پکینگ از هم باز شده و تبدیل به ورق های ترد و شکننده خواهند شد. در این شرایط پس از برخورد آب، تکه هایی از پکینگ شکسته شده در در داخل مسیر های فیلینگ گیر می کند. این فرآیند پس از مدتی باعث گرفتگی های فراوان در پکینگ شده و راندمان عملکرد آن را کاهش می دهد. استفاده از فیلینگ اسپلش ضد رسوب از جنس پی پی (پلی پرو پیلن)PP، به خاطر انعطاف و عمر طولانی، این مشکل را نیز حل می کند.

فیلم آموزشی معرفی و آشنایی با پکینگ نت اسپلش ضد رسوب کولینگ تاور

مقایسه انواع فیلینگ و مدیا برج


طراحی،شبیه سازی و فروش برج خنک کن صنعتی

فروش پکینگ نت اسپلش آلمانی 

فروش پکینگ اسپلش PP کولینگ تاور

پکینگ فیلم برج خنک کن

بهینه سازی، شبیه سازی و افزایش راندمان برج خنک کننده

شرکت آراکو، محمد قربانعلی بیک

09124780268

02166561974

02166129745

www.araco.ir 

کانال آپارارت فیلم های آموزشی برج خنک کن

مقاله سیستم ضد رسوب ویژه برج خنک کننده - سختی گیر کولینگ تاور

مطلب تخصصی شرایط آب در کولینگ تاور

  • محمد قربانعلی بیک

محاسبه میزان آب میک آپ(تبخیر) کولینگ تاور

Cooling tower evaporation loss, make up water, drift loss

در برج خنک کننده مدار باز و مدار بسته، روش خنک کاری بر مبنای تبخیر سطحی آب است. بدین ترتیب پس از مدتی، میزان یونها و غلظت املاح موجود در آب افزایش می یابد. به همین دلیل در برج خنک کن به منظور جلوگیری از مشکل رسوب و افزایش بیش از حد غلظت یون ها، مفاهیمی با عنوان آب میکاپ و آب بلو داون یا آب زیر کش تعریف شده است.

رسوب برج خنک کن

تصویر رسوب و گرفتگی لوور برج خنک کن

مصرف آب کولینگ تاور به دلیلی تبخیر 

Cooling tower evaporation loss

همانگونه که می دانید اصول کارکرد برج خنک کننده بر مبنای تبخیر سطحی است. در حقیقت کاهش دمای آب و خنک شدن آب بر اساس تبخیر می باشد. میزان تبخیر آب برج خنک کننده را می توان به صورت تقریبی از روی فرمول های ذیل محاسبه نمود.

فرمول 1 - محاسبه آب تبخیر شده در برج خنک کن :

 E= 0.0015*R*C

در این فرمول 

میزان تبخیر آب بر حسب متر مکعب بر ساعت

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

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

فرمول 2 - محاسبه تبخیر آب در کولینگ تاور :

E = 0.0018*R*C

که در این فرمول نیز ضرایب مانند فرمول شماره 1 می باشد.

با این توضیحات نسبت تبخیر در برج خنک کننده به دبی آب در گردش به صورت تقریبی برابر 0.0015 ~0.0018 ضرب در اختلاف دمای رنج کولینگ تاور خواهد بود.

E/C = 0.0015 ~ 0.0018 *R

به عنوان مثال اگر در برج خنک کننده ای دمای آب ورودی معادل 40 درجه سانتیگراد و دمای خروجی معادل 30 درجه سانتیگرد باشد، اختلاف دمای رنج برابر 10 درجه است. همچنین اگر دبی آب در گردش را معادل 50 متر مکعب در ساعت در نظر بگیریم، میزان تبخیر آب در این برج خنک کن برابر 750 لیتر در ساعت یا 0.75 متر مکعب می باشد (با استفاده از ضریب 0.0015). همچنین نسبت تبخیر به آب در گردش برابر 0.015 خواهد بود.

تعیین میزان آب جبرانی یا میکاپ برج خنک کننده 

Cooling tower make up water

میک آپ برج خنک کن در حقیقت میزان آبی است که جهت جبران تبخیر در برج خنک کننده و بلو دان - Cooling tower blow down، ترجیحا از یک منبع آب با کیفیت وارد مدار می شود. در صورتیکه آب جبرانی - make up water - به برج خنک کننده وارد نشود، بعد از مدتی میزان آب موجود در سیکل کولینگ تاور به شدت کاهش یافته و به تجهیزات و خط تولید صدمه وارد می شود. 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 میزان آب جبرانی یا میکاپ برج خنک کن برابر است با مجموع تبخیر به علاوه میزان پاشش و هدر رفت آب به علاوه میزان آب بلو داون یا زیرکش

حوضچه و بسین یک برج خنک کننده گالوانیزه مکعبی

عکس بیسین و حوضچه کولینگ تاور و شناور میک آپ برج خنک کننده

میزان آب زیرکش شده در کولینگ تاور 

Cooling tower Blow down water

بلو داون در برج خنک کن به میزان آبی گفته می شود که در یک بازه زمانی مشخص از سیستم خارج می شود و به جای آن آب میکاپ وارد می گردد. هدف اصلی از بلو داون در کولینگ تاور، ثابت نگه داشتن سختی آب و یونهای موجود در آب می باشد. شایان ذکر است در برخی از موارد، ثابت نگه میزان اسیدیته یا قلیایی بودن - PH آب برج خنک کننده (کولینگ تاور) نیز توسط بلو داون صورت می گیرد.

سختی آب برج خنک کن

تصویر پکینگ مدیا خراب شده و رسوب گرفته برج خنک کننده

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 در حال کار می باشد و میزان آب درون کتری برقی به دلیل جوشش و تبخیر در حال کم شدن است. به دلیل کم شدن مستمر میزان آب، در بازه های زمانی مشخصی معادل میزان تبخیر، به کتری آب اضافه می شود.

پس از مدتی میزان غلظت یون ها و رسوبات در آب درون کتری در حال کار، افزایش می یابد. در این حالت لازم است پس از مدتی آب داخل کتری خارج شود 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.

رسوب آب و تاثیرات مخرب آن

پکینگ ضد رسوب اسپلش برج خنک کننده

سیکل تغلیظ در برج خنک کن - کولینگ تاور

Cycle Of Concentration in cooling tower

سیکل تغلیظ آب(COC)  در کولینگ تاور به نسبت میزان حداکثر قابل پذیرش 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 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، 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 مانند سختی کل TH و میزان جامدات محلول TDS و نیز کاربری برج خنک کننده دارد ولی به صورت کلی عدد مناسب برای سیکل تغلیظ برج خنک کننده بین 3 الی 7 می باشد. البته عدد مربوط به سیکل تغلیظ در موارد که کاربری صنعتی داشته باشد تا 8 و 9 نیز خواهد رسید. 

برای مثال فرض کنیم ظرفیت مخزن یا بسین برج خنک کننده ای- Cooling tower Basin معادل 2 متر مکعب بوده و میزان تبخیر آب نیز برابر 0.5 متر مکعب در ساعت باشد. حال اگر عدد سیکل تغلیط در این برج خنک کن برابر 6 باشد، یعنی پس از اینکه 6 بار حجم مخزن به صورت کامل تبخیر شد (معادل 4 ساعت)، باید یکبار آب داخل مخزن بصورت کامل زیرکش شود و از مدار برج خنک کننده خارج گردد. 

محاسبه ظرفیت کولینگ تاور(برج خنک کن) بر اساس تن تبرید یا کیلو وات

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.

مطلب مربوط به محاسبه و فرمول میزان آب مصرفی در برج خنک کننده

دانلود مقاله سیستم ضد رسوب ویژه برج خنک کننده - سختی گیر کولینگ تاور

 

فروش کولینگ تاور فایبرگلاس صنعتی با استاندارد CE اروپا

فروش  سختی گیر برج خنک کن و دستگاه ضد رسوب کولینگ تاور

شبیه سازی و سیمولیشن جریان هوا و آب در کولینگ تاور

بهینه سازی و مشاوره برج خنک کن صنعتی

فروش پکینگ اسپلش و فیلم آلمانی PP

شرکت آراکو

محمد قربانعلی بیک

09124780268

02166561974

02166129745

info@araco.ir

www.araco.ir

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

  • محمد قربانعلی بیک
طراحی و تولید برج خنک کننده صنعتی

فروش و استعلام قیمت برج خنک کننده
فروش پکینگ نت اسپلش NC 20 آلمانی
طراحی برج خنک کن فایبرگلاس کانتر فلو
پروانه و فن فایبرگلاس کولینگ تاور
تولید فن و پره کامپوزیت ایرکولر
دانلود کتاب و استاندارد برج خنک کننده
فروش پکینگ فیلم PVC و PP کولینگ
کاهش مصرف آب برج خنک کن
ساخت و قیمت کولینگ تاور هیبرید
برج خنک کن مدار بسته و کویل گالوانیزه
مشاوره انتخاب برج خنک کننده صنعتی
شماره تماس(قربانعلی بیک) : 09124780268
شماره تماس شرکت : 02166129745

آخرین نظرات