لوله پلی اتیلن دوجداره

برج خنک کننده

در بسیاری از کاربردهای صنعتی، میزان گرمای افزوده شده در سیستم به حدی می رسد که نیاز به دستگاهی برای دفع آن دارد. برج خنک کننده وسیله ای است که این کار را از طریق دفع گرمای اتلاف در هوای آزاد انجام می دهد. یکی از قابل اعتمادترین پلتفرم ها برای تامین کنندگان قطعات و محصولات برج خنک کننده است. ما اینجا هستیم تا به شما در رفع نیازهای فنی و تجاری خود کمک کنیم.

به عنوان یک جزء مهم در بسیاری از فرآیندهای صنعتی، برج خنک کننده بر اساس تعدادی معیار مختلف طبقه بندی می شوند. آنها در اندازه های مختلف از واحدهای کوچک سقفی گرفته تا سازه های هایپربولوئید بسیار بزرگ هستند و می توانند در HVAC یا کاربردهای صنعتی استفاده شوند.

برج خنک کننده را می توان بر اساس روش های تولید جریان هوا، یعنی کشش طبیعی، کشش مکانیکی (اجباری و القایی)، و بادکش طبیعی به کمک فن، دسته بندی کرد. برج خنک کننده را نیز می توان بر اساس جریان خنک کننده آنها به برج های خنک کننده جریان متقاطع یا جریان مخالف تقسیم کرد. روش انتقال حرارت برج های خنک کننده نیز این دستگاه ها را به برج های خنک کننده مرطوب مدار باز یا برج خنک کننده مرطوب، خشک یا هیبریدی مدار بسته طبقه بندی می کند. می توان این برج خنک کننده را در واحدهای پکیج یا به عنوان محصول مونتاژ شده در کارخانه (FAP) و یا به عنوان محصول نصب شده در مزرعه (FEP) داشت.

برج خنک کننده اجزای مختلفی دارند و از قطعات مختلفی تشکیل شده اند که با هم کار می کنند تا از کارایی و عملکرد مناسب سیستم اطمینان حاصل کنند. این قطعات به مرور زمان فرسوده می شوند و در طول عمر برج نیاز به نگهداری یا مقاوم سازی دارند. در زیر بخش های اصلی یک برج خنک کننده و عملکرد آنها را مشاهده خواهید کرد.

برج خنک کننده به سادگی یکی از انواع تجهیزات تبادل حرارت است که در آن هوا و آب در تماس مستقیم با یکدیگر قرار می گیرند.

عملکرد اصلی برج خنک کننده دفع گرمای آب گرم به جو و خنک کردن آب برای استفاده مجدد بیشتر است. برج خنک کننده انواع مختلفی دارد

تبخیر آب مسئول اکثر گرمای دفع شده از آب در برج خنک کننده است. معمولاً 75 تا 80 درصد گرما با فرآیند تبخیر از آب خارج می شود. گرمای باقیمانده با عبور جریان هوا از برج خنک کننده حذف می شود.

برج خنک کننده نیز یک تجهیزات صرفه جویی در مصرف آب است که در آن می توانید با بازیافت آب در مقدار زیادی آب صرفه جویی کنید. سیستم چرخش باز به دلیل قابلیت بازیافت آب در همه انواع صنایع بسیار محبوب است.

در بیشتر فرآیندهای صنعتی، آب به طور گسترده به عنوان یک محیط خنک کننده استفاده می شود، زیرا بسیار کارآمد، به راحتی در دسترس و نسبتا ارزان است.

انواع برج خنک کننده:

برج های خنک کننده عمدتاً به دو دسته تقسیم می شوند.

پیش نویس طبیعی

پیش نویس مکانیکی

برج خنک کننده طبیعی پیش نویس:

برج خنک کننده طبیعی از دودکش های بتنی بسیار بزرگ برای ورود هوا از طریق رسانه ها استفاده می کنند. هوای گرم و مرطوب به طور طبیعی به دلیل تفاوت چگالی در مقایسه با هوای بیرون که سرد و خشک است بالا می رود.

شکل هذلولی برج، هوای مرطوب را به سمت بالا هدایت می کند ( شناوری ) و هوای سرد را به داخل برج می کشد. با توجه به اندازه بزرگ این برج ها معمولاً 350 تا 500 فوت، معمولاً برای دبی آب بالای 45000 متر بر ساعت استفاده می شود. معمولاً نیروگاه های بزرگ برق از این نوع برج ها استفاده می کنند.

اصل برج خنک کننده کشش مکانیکی است، اما در اینجا واحد فن از بین رفته است، زیرا گرما از آب توسط کشش طبیعی خارج می شود. این نوع برج به دلیل کشش طبیعی که بر اساس ارتفاع و ابعاد پشته ایجاد می شود، هزینه عملیاتی و مصرف انرژی را کاهش می دهد. علاوه بر این، برج خنک ‌کننده طبیعی دارای عمر مفید طولانی، انتشار صدای کم و تعمیر و نگهداری کم است.

برج خنک کننده پیش نویس مکانیکی:

برج‌ خنک‌ کننده مکانیکی از فن‌های موتوری استفاده می‌کنند تا هوا را به داخل برج فشار دهند یا بکشند. این فن های بزرگ هوا را از طریق آب در گردش فشار می دهند یا می مکند.

سپس آب روی سطوح پر می‌افتد که به افزایش زمان تماس بین آب و هوا کمک می‌کند و انتقال حرارت بین آنها را به حداکثر می‌رساند.

برج خنک کننده کشش مکانیکی به قطر فن و سرعت کار آنها بستگی دارد.

برج های کشش مکانیکی در ترتیبات جریان هوای زیر موجود هستند:

پیش نویس القایی

پیش نویس اجباری

برج خنک کننده کششی القایی:

برج خنک کننده با کشش القایی یک برج کشش مکانیکی با یک فن در محل تخلیه برای کشیدن هوا از طریق آن است. فن هوای گرم و مرطوب را از تخلیه خارج می کند.

این سرعت هوای ورودی و خروجی کم را تولید می کند و امکان گردش مجدد را کاهش می دهد که در آن هوای تخلیه شده به ورودی هوا برمی گردد.

این نمودار طراحی پیش نویس ناشی از جریان مخالف است. در این طرح آب گرم از بالا و هوا از پایین وارد و از بالای برج خارج می شود.

این نمودار برج خنک کننده جریان متقاطع پیش نویس القایی است. در این آرایش آب از بالا وارد شده و از روی پر می گذرد اما در اینجا تفاوت در مسیر ورودی هوا است. همانطور که در نمودار می بینید هوا از کنار برج وارد می شود. یک فن القایی هوا را در سراسر پر مرطوب می کشد و آن را از بالای سازه بیرون می کند.

پیش نویس اجباری:

برج خنک کننده اجباری یک برج کششی مکانیکی با یک فن از نوع دمنده در ورودی است. فن هوا را وارد برج می کند و سرعت هوای ورودی و خروجی پایینی ایجاد می کند.

سرعت خروج پایین بسیار مستعد چرخش مجدد است. با وجود فن روی ورودی هوا، فن بیشتر در معرض عوارض ناشی از شرایط یخ زدگی است

یکی دیگر از معایب این است که طراحی کشش اجباری معمولاً به اسب بخار موتور بیشتری نسبت به طراحی پیش ران القایی معادل نیاز دارد. مزیت برج کشش اجباری توانایی کار با فشار استاتیکی بالا است. شما می توانید به راحتی در فضاهای محدودتر و حتی در برخی شرایط داخلی نصب کنید.

بر اساس حرکت هوا و جریان آب گرم می توان آنها را به دو نوع طبقه بندی کرد:

جریان متقاطع

جریان ضد

برج خنک کننده کراس فلو:

جریان متقاطع طرحی است که در آن جریان هوا عمود بر جریان آب باشد. جریان هوا به یک یا چند وجه عمودی برج خنک کننده وارد می شود تا با مواد پرکننده برخورد کند.

جریان آب (عمود بر هوا) از طریق گرانش از میان پر می شود. هوا از طریق پر کردن ادامه می‌ یابد و بنابراین جریان آب را به یک منطقه باز باز می‌گذراند.

حوض توزیع یا آب گرم شامل یک تشت عمیق با سوراخ یا نازل.

جاذبه آب را از طریق نازل ها به طور یکنواخت در سراسر مواد پر کننده توزیع می کند.

فن برج خنک کننده

برج‌ خنک ‌کننده طبیعی به هیچ قطعه مکانیکی برای ایجاد بادکش نیاز ندارند. با این وجود، فن ها یکی از قطعات مهم برج خنک کننده برای برج های پیش نویس مکانیکی، جریان متقاطع و جریان مخالف هستند.

سر و صدا یکی از ملاحظات در مورد هواداران است. علیرغم این واقعیت که آنها به طور کلی کاملاً پر سر و صدا در نظر گرفته می شوند، برخی از طرح ها با سطوح پایین تر از شدت نویز و در عین حال دوام نیز موجود هستند.

جعبه دنده

آن دسته از برج خنک کننده که دارای فن‌های بزرگ برای تولید آب‌خور هستند، دارای گیربکس ‌هایی برای تنظیم نیرویی هستند که توسط موتور بر روی میل درایو فن اعمال می‌شود.

گیربکس یکی از قطعات برج خنک کننده است که سیستم مکانیکی را نه تنها با تنظیم سرعت چرخشی پمپ بلکه با عمل به عنوان یک عامل ضرب کننده گشتاور به نحوی که نیازی به بزرگ بودن اندازه موتور نباشد، مقرون به صرفه تر می کند.

موتور

برای برج خنک کننده فن دار، یکی از قطعات ضروری موتور برای راه اندازی فن است. موتورهای فن برج خنک کننده یا از نوع باز یا کاملا بسته هستند. تفاوت این دو طرح در این است که اولی توسط هوای اطراف خنک می شود در حالی که دومی از اطراف جدا شده و توسط رسانه هایی مانند روغن خنک می شود.

میل های محرک

نیروی تولید شده توسط موتور از طریق میل های محرک به گیربکس منتقل می شود و آن را به یکی از اعضای ضروری قطعات برج خنک کننده تبدیل می کند.

لازم به ذکر است که از آنجایی که شفت در تماس مستقیم با جو داخلی برج خنک کننده است، استفاده از مواد بسیار مقاوم در برابر خوردگی در ساخت آنها ضروری است.

میل‌های محرک نیز باید قابلیت کالیبراسیون آسان را در صورت تمام شدن شفت داشته باشند.

لوورهای ورودی هوا

لوورهای ورودی هوا وظیفه جلوگیری از پاشش آب به بیرون از داخل برج را بر عهده دارند و از ورود زباله ها به داخل برج خنک کننده جلوگیری می کنند و همچنین انتشار نویز از برج را کاهش می دهند.

به منظور حفظ راندمان حرارتی خوب، منابع خارجی گرمایش برج خنک کننده باید به حداقل برسد. لوورها همچنین به عنوان یک سایه برای جلوگیری از نور خورشید عمل می کنند.

انواع پکینگ در کولینگ تاور های مختلف

پکینگ کولینگ تاور از نظر مکانیزم شامل دو نوع کلی پکینگ اسپلش و پکینگ فیلمی می باشد. در نوع پکینگ اسپلش آب به صورت قطرات ریز در آمده و بنابراین سطح و زمان تماس میان آب و هوا افزایش می یابد ولی در نوع فیلمی آب به صورت لایه نازک درآمده که به این صورت سطح تماس و زمان تماس بیشتری را ایجاد می نماید.

هنگامی که قصد تهیه پکینگ کولینگ تاور را دارید شما با اشکال مختلفی از پکینگ ها رو به رو خواهید شد که همگی از لحاظ شکل هندسی و فاصله ای که میان لایه های پکینگ ها وجود دارد که معمولا به آن ها گام گفته می شود با یک دیگر تفاوت های عمده ای دارند و معمولا با نام های مختلفی از قبیل:

پکینگ اسپلش

پکینگ نت اسپلش

پکینگ گرید اسپلش

پکینگ رندوم اسپلش

پکینگ اسپلش وی بار

پکینگ فیلم یا پکینگ آبشاری

اما هر کدام از این پکینگ ها با توجه به گام های در نظر گرفته شده و جنسی که برای تولید آن ها به کار برده می شود از عملکرد مختلفی برخوردار هستند و هر یک سطح تماس متفاوتی را میان آب و جریان هوا برقرار می سازند، به این صورت که هر چقدر گام پکینگ های کولینگ تاور کم تر باشد در نتیجه سطح تماس بیشتری برای انتقال حرارت به وجود خواهد آمد. مثلا پکینگ های فیلم که تعمیرات پکینگ کولینگ تاور و به شکل لایه هایی روی هم به شکل فیلم ساخته شده اند و می توانند آب را به صورت آبشاری و لایه ای در اندازه و سطوح مختلف به کولینگ تاو ها برسانند. اما پکینگ های اسپلش در شکل متفاوت تر آب را به صورت قطره ای به کولینگ تاور ها می دهند و شرایط مناسب تری را برای تعمیرات پکینگ کولینگ تاور فراهم می آورند.

از نظر نوع پکینگ کولینگ تاور باید گفت پکینگ نت اسپلش نسبت به دیگر پکینگ های موجود در بازار کاربرد بیشتری دارد. اما اگر قصد دارید تا پکینگ کولینگ تاور مناسبی را در محیط هایی مانند کارخانجات تولید آهن و روغن و همچنین آب دریا به کار ببندید مطمئنا پکینگ گرید اسپلش می تواند بهترین گزینه برای شما باشد. اما اگر بخواهیم پکینگ ها را از نظر استاندارد و کیفیت با یک دیگر مقایسه کنیم باید گفت تعمیرات پکینگ کولینگ تاور از PVC و PP است.

معمولا پکینگ هایی که از پی وی سی طراحی و ساخته می شوند می توانند کاربری بهتری داشته باشند که البته هر کدام از این پکینگ ها مزایا و معایبی را در برگرفته اند. مثلا پکینگ های PVC قابلیت بر قراری تماس بیشتری را با سطح موجود نسبت به پکینگ های پلی پروپیلن تعمیرات پکینگ کولینگ تاور ایجاد می کنند.