انواع نازل برج خنک کننده | آب پخش کن کولینگ تاور

نازل های برج خنک کننده: انواع، کاربردها و قیمت آب پخش کن برج

نازل های برج خنک کننده بخشی جدایی ناپذیر از سیستم برج خنک کننده هستند که آب را به طور یکنواخت روی محیط پرکننده ( پکینگ های کولینگ واتر) توزیع می کند تا خنک کنند گی بهتری را افزایش دهد. این نازل ها در انواع و اندازه های مختلف برای کاربردهای خاص برج خنک کننده وجود دارند. در این پست وبلاگ، انواع نازل های برج خنک کننده، کاربردها و قیمت آنها را مورد بحث قرار خواهیم داد.

تقریبا 95 درصد از برج های خنک کننده که به صورت چهار گوش (مربع و یا مستطیل شکل ) طراحی شده اند از سیستم نازل برای  پاشش آب استفاده می کنند و تقریباً تمامی تلاش برای اسپری کردن آب بر روی سطح پکینگ ها با استفاده از الگوی  پاشش آب به صورت دایره ای است که  از آغاز طراحی آن خود دارایی نقص های می باشد که در شکل زیر قابل مشاهده است. این نوع طراحی باعث می شود که برج خنک کننده نتواند کارایی مناسبی داشته باشد و در ماه های گرم سال قابلیت خنک کنندگی آن کاسته می شود .

یکی از قطعاتی که تاثیر مستقیم بر راندمان برج خنک کننده دارد سیستم توزیع آب  و فرم نازل برج خنک کننده می باشد .نوع سیستم توزیع آب چند طرح داردکه متداول ترین آن با فشارکم ازنازل های فلزی با منفذ به قطر 3 میلی متر می باشد،چون مخروط اسپری به این شکل رواج پیدا کرده،فواره نسبتاً کوچک است و برای توزیع یکنواخت آب روی بخش پر کننده(پکینگ ها)به تعداد زیاد آن نیاز خواهد بود.

نسل جدید نازل های مربع پاش مدل 2H  می باشد . این نسل نازل ، با افت فشار کمتر نسبت به مدل نازل های دک اسپری و همچنین پوشش جامع تر پاشش آب به صورت منظم از مزایای بسیار بالاتری نسبت به سایر نازل های مربع پاش برخوردار است . همانطور که می دانید مهمترین بخش طراحی نازل ها و کاربرد صحیح نازل ها رابطه مستقیمی با تامین فشار پشت نازل دارد . این نوع نازل ها با کمترین میزان فشار لازم بیشتری شدت جریان آب را از خود خارج می کنند . سایز این نازل ها 2 اینچ و 3 اینچ می باشد و در بازه طراحی مدل های مختلف برج خنک کننده در بازه 10 الی 20 متر مکعب در ساعت آب را از خود به صورت استاندارد خارج می نمایند .

رابطه شدت جریان ورودی به نازل ها و فشار موردنیاز پشت نازل در نمودار زیر به وضوح مشخص می باشد .

علاوه بر موضوعات قید شده در بالا طراحی شعاع پاشش نازل ها رابطه مستقیمی به فاصله محل خروجی نازل تا سطوح خنک کننده دارد . عموما این فاصله تعیین کننده تعداد نازل و نوع چیدمان نازل هاست

انواع نازل برج خنک کننده

نازل های اسپلش

نازل های اسپلش رایج ترین نوع نازل برج خنک کننده هستند. آنها با پاشیدن آب روی یک صفحه کار می کنند، که آب را به قطرات کوچک تقسیم می کند و آن را روی محیط پرکننده( فیلینگ برج خنک کننده) پخش می کند. نازل های اسپلش همه کاره هستند و در بسیاری از انواع برج های خنک کننده صنعتی استفاده می شوند. قیمت نازل های برج خنک کننده در این مدل نسبتاً ارزان هستند و به راحتی قابل تعویض و جایگزینی هستند.

نازل های اسپری پاش

نازل های اسپری با ایجاد یک غبار ریز عمل می کنند که روی محیط پرکننده پخش می شود. این نوع نازل کولینگ تاور برای عملکرد موثر به پمپ فشار بالا نیاز دارد. نازل‌های اسپری پاش معمولاً در برج‌های خنک‌کننده بزرگ استفاده می‌شوند که سرعت جریان بالایی دارند. آنها گرانتر از نازل های اسپلش هستند اما از نظر توزیع آب کارآمدتر هستند. این افشانک ها قطرات آب را بصورت پودر بر روی سطوح پرکن توزیع کرده و موجب تبخیر بیشتر می شوند.

مشخصات فنی نازل برج خنک کننده:

هر یک از انواع افشانک ها دارای مشخصه های در عملکرد هستند که کاربرد و سیستم کاری آنها را متمایز می کند در زیر چند اصل مهم را عنوان کردایم.

شعاع پاشش نازل

فشار کاری

نحوه پاشش آب

سایز ورودی نازل

سایز خروجی نازل

جنس و متریال مورد استفاده در ساخت نازل

کاربردهای نازل برج خنک کننده

برج های خنک کننده صنعتی

نازل های آب پاش به طور گسترده در برج های خنک کننده صنعتی برای خنک کردن آب گرم فرآیند استفاده می شود. اندازه برج خنک کننده و تعداد نازل های مورد نیاز به ظرفیت خنک کننده مورد نیاز بستگی دارد. در کولینگ تاور های مکعبی از نازل های مربع پاش در سایز 2 و 3 اینچ استفاده می شود.

سیستم های HVAC

از نازل های برج خنک کننده نیز در سیستم های HVAC برای خنک کردن آبی که برای تهویه مطبوع استفاده می شود استفاده می شود. این سیستم ها کوچکتر از برج های خنک کننده صنعتی هستند و ممکن است به نازل های کمتری نیاز داشته باشند. در ایرواشر ها از نازل چپقی استفاده می شود که برای ایجاد سرمایش و رطوبت استفاده می گردد. در برخی از کولرهای صنعتی نیز برای سرمای بهتر از نازل استفاده می گردد. تا آب به خوبی توزیع گردد.

نیروگاه ها

نیروگاه ها از برج های خنک کننده برای خنک کردن آب استفاده می کنند که برای تولید بخار برای تولید برق استفاده می شود. این برج های خنک کننده به سرعت جریان بالایی نیاز دارند و ممکن است از نازل های اسپری برای توزیع آب بر روی محیط پرکننده استفاده کنند. این شکا از نازلها باید توانی تحمل فشار بالای آب را داشته باشند و قابلیت اسید شوی را داشته باشند.

قیمت نازل برج خنک کننده

قیمت نازل های برج خنک کننده به نوع، جنس و سازنده آن بستگی دارد. نازل‌های اسپلش معمولاً ارزان‌ترین قیمت را دارند و قیمت‌های آن از 1 تا 5 دلار در هر نازل است. نازل های اسپری گران تر هستند و قیمت هر نازل از 10 تا 50 دلار متغیر است. انتخاب نازل هایی که برای کاربرد و بودجه برج خنک کننده شما مناسب هستند ضروری است.

برای استعلام قیمت آنواع نازل برج خنک کننده و خرید آب پخش کن می توانید به شرکتهای معتبر همچون آذین تهویه ، آریا بنیز، آب گردان و... مراجعه نمایید.

کاربرد افشانک برج خنک کننده:

نازل های برج خنک کننده جزء ضروری هر سیستم برج خنک کننده هستند. آنها نقش مهمی در توزیع یکنواخت آب در سراسر محیط پر کننده دارند تا انتقال حرارت موثر و خنک کننده کارآمد را ارتقا دهند.

در برج های خنک کننده مکعبی، از چندین نازل یا اسپرینکلر برای توزیع آب بر روی محیط پرکننده یا همان پکینگ برج خنک کن استفاده می شود. این نازل ها معمولاً در بالای برج قرار دارند و آب را به سمت پایین روی محیط پرکننده زیر می پاشند. تعداد و اندازه نازل ها ممکن است بسته به اندازه برج خنک کننده و ظرفیت خنک کننده مورد نیاز متفاوت باشد. به طور کلی، یک برج خنک کننده بزرگتر به نازل های بیشتری نیاز دارد تا آب را به طور موثر بر روی محیط پرکننده توزیع کند.

از سوی دیگر، برج های خنک کننده گرد معمولاً از یک سر آبپاش برای توزیع آب استفاده می کنند. این سر آبپاش در بالای برج قرار دارد و آب را به سمت بیرون روی محیط پرکننده زیر می‌پاشد. طراحی سر اسپرینکلر بسته به اندازه برج خنک کننده و دبی مورد نظر می تواند متفاوت باشد. برخی از سرهای آبپاش ممکن است برای سفارشی سازی الگوی توزیع آب قابل تنظیم باشند.

مهم نیست که چه نوع برج خنک کننده ای دارید، مهم است که اطمینان حاصل کنید که نازل هاکولینگ تاور یا سر آبپاش به درستی کار می کنند و آب را به طور یکنواخت روی محیط پرکننده توزیع می کنند. توزیع ضعیف آب می تواند منجر به کاهش راندمان برج خنک کننده و افزایش هزینه های نگهداری شود. بنابراین، بازرسی و نگهداری منظم از این قطعات برای حفظ عملکرد روان و کارآمد برج خنک کننده ضروری است.

تعویض آب پخش کن برج خنک کننده

علاوه بر نازل‌های برج خنک‌کننده، جایگزینی آب‌رسان برج خنک‌کننده نیز مهم است. توزیع کننده آب وظیفه توزیع آب بر روی محیط پرکننده را بر عهده دارد و در صورت عدم عملکرد صحیح می تواند بر کارایی برج خنک کننده تأثیر بگذارد. هزینه تعویض آب پخش کن برج خنک کننده به اندازه و نوع برج خنک کننده بستگی دارد. انتخاب یک تامین کننده معتبر برای اطمینان از بهترین کیفیت و ارزش برای پول بسیار مهم است.

معمولا در کولینگ تاور از یک اسپرینکلر آلومینیمی با وزن بالا می توان 5 سال استفاده نمود و در صورت تهیه آب پخش کن برنجی می توان حدود 10 سال با سرویس منظم از آن استفاده نمود.

چند نوع برج خنک کننده داریم ؟

بر اساس روش تامین هوا و جهت وزش باد کولینگ تاورها به انواع زیر تقسیم می گردند:

1-کولینگ تاور جریان مکانیکی

2-کولینگ تاور جریان طبیعی

3-برج خنک کننده جریان متقاطع (کراس فلو)

4-برج خنک کننده جریان مخالف (کانتر فلو)

کولینگ تاور جریان مکانیکی:

این دسته از برج های خنک کننده آب مجهز به یک فن محوری یا چند فن سانتریفیوژ می باشند و شیوه عملکرد آنها ایجاد جریان هوای آزاد توسط کارکرد فن با پره های اکسیال یا گریز از مرکز می باشد. گاهی فن های اکسیال تا 700.000متر مکعب هوا در ساعت نیز قادرند مبادله کنند. بعنوان مثال در این مدل با نسبت 1 متر مکعب آب به 600 متر مکعب هوا و بیشتر، خنک کنندگی مؤثر سیال شروع می شود. هوا از طریق دریچه های ورودی  هوا (لوورها) که در زیر قاب فلزی یا فایبرگلاس قرار دارد وارد برج خنک کننده می شود. اندازه لوورها باید برای عبور حجم عظیمی از هوا کافی باشد. برخورد آب پاشیده شده توسط افشانک ها و هوا روی سطح بلوک های پکینگ مدیا اتفاق می افتد. وظیفه اصلی پکینگ های لانه زنبوری به حداکثر رساندن سطح و زمان تماس بین آب و هوا است. برای جلوگیری از دمیدن و فرار آب زیاد توسط فن از دریفت الیمناتور یا همان قطره گیر برج خنک کننده استفاده می شود. به لطف وجود مدلهای مختلف پکینگ برج خنک کننده و طیف وسیعی از فن‌های محوری، انواع برج جریان مکانیکی را می‌توان در محدوده بیشتری از بارهای آبی انتخاب کرد و خنک‌کننده عمیق آب را با افت تا 30 درجه فراهم نمود. قابل ذکر است که امکان نصب کرکره های تنظیم هوا و معکوس کردن موتور وجود دارد که به شما این امکان را می دهد که  از یخ زدگی برج خنک کننده در زمستان محافظت نمایید. با توجه به محل قرار گیری فن این تجهیزات به دو دسته زیر تقسیم می گردند:

جریان مکانیکی القایی: فن در قسمت خروجی هوا نصب می گردد. معمولا برج های خنک کننده مکعبی و مخروطی فایبر گلاس در نوع جریان مخاف از فن های محوری در قسمت فن استک استفاده می کنند و هوا از پایین برج مکیده شده و از دهانه یا تنوره کولینگ تاور با سرعت مشخص خارج میگردد. جنس فن مورد استفاده در بالای برج از متریال فایبر گلاس ،پلی آمید و آلومینیم می باشد.

جریان مکانیکی اجباری: فن در قسمت ورودی هوا قرار می گیرد. این نوع کولینگ تاور ها معمولا طرح های قدیمی و گالوانیزه هستند که در قسمت پایین دارای یک یا چند فن سانتریفیوژ هستند. میزان مصرف برق بالا و سرو صدای زیاد فن ها از معایب این نوع کولینگ واتر ها می باشد. برج های خنک کننده گالوانیزه هوا را از قسمت پایین بخ داخل محفظه اصلی که پکینگ چیده شده با قدرت فوت می کنند و هوا پس از عبور از پکینگ ها و جذب گرمای آب از قسمت بالای برج به جو منتقل می شود.

مزایای برج خنک کننده جریان مکانیکی 

کوچک بودن ابعاد دستگاه نسبت به کولینگ تاور جریان طبیعی

عملکرد پایدار در مقابل تغییرات جوی به کمک جریان هوای بیشتر

اشغال فضای کمتر در محل نصب

راندمان حرارتی بالا و سرعت خنک کاری بیشتر

انعطاف پذیری طراحی بصورت مکعبی و گرد

عدم یخ زدگی سازه در زمستان به واسطه جریان هوای معکوس

سهولت تعمیر و نگهداری و نصب

مجهز به طیف گسترده ای از قطعات یدکی وتناژ های مختلف

برج خنک کننده جریان طبیعی:

 در این نوع کولینگ واتر ها جهت خنک سازی سیال از اصل تفاوت چگالی بین هوا گرم شده داخل دستگاه و هوای خنک بیرون بهره می برند. هوای بیرون دارای چگالی بیش از هوای داخل برج دارد. جهت خنک سازی و افزایش سطح تماس ارتفاع این سازه بسیار بلندتر از سایر مدلها می باشد. برج خنک کننده هایپربولیک یا هذلولی متعلق به این گروه است. طراحی برج جریان طبیعی به گونه ای است که دمیستر در بالای دستگاه قرار می گیرد و به دنبال آن نازل ها و سپس آب بندی ها قرار می گیرند. جریان هوا از پایین دستگاه از طریق لوورها وارد کولینگ تاور می شود و با جریان آب تماس پیدا می کند و در نتیجه آب را خنک می کند.

مزایای برج های جریان طبیعی:

بدون نیاز به برق و انرژی

کاهش سر و صدا

کار تعمیر و نگهداری حداقل است

عملیات ایمن و قابل اعتماد

برج خنک کننده جریان متقاطع:

در این تجهیزات، آب و هوا با زاویه 90 درجه سقوط می کند، آب از نازل از بالای دستگاه به بالای پکینگ ریخته می شود و هوا روی چیزی که در راستای کناره است، جعبه می شود. . از برج خنک کننده اولین شرکتی که این نوع برج ها را تولید کرد، یک شرکت ژاپنی به نام ابارا است که گاهی اوقات از آن به عنوان برج جریان به عنوان برج خنک کننده ابارا یاد می شود.

مزایای این دسته برج خنک کننده:

جریان گرانشی آب

2 از یک پمپ کوچک استفاده کنید

اسپری بدون فشار جریان آب

راندمان بالا در مناطق مرطوب

فضای کمتری را اشغال می کند و ارتفاع را کاهش می دهد

قابل تولید به صورت طرح مارلی

آنها را می توان با مونتاژ در محل و کاهش هزینه های حمل و نقل در مقادیر زیاد تولید کرد

برج خنک کننده ضد جریان یا جریان مخالف :

در این مدل نحوه تعامل آب با جریان هوا برعکس می شود. به این معنی که جریان آب از بالا و جریان هوا 180 درجه از پایین به هم می رسند. جابجایی نقاط در این سازه تقریبا زیاد است بنابراین از نقطه گیر در این دستگاه استفاده شده است. راندمان و راندمان حرارتی برج ضد جریان تقریباً بالاتر از مدل های دیگر است، بنابراین برای صنایع پتروشیمی و پالایشگاه ها مناسب است.

مزایای برج خنک کننده کانتر:

راندمان حرارتی را افزایش دهید

اختلال در جریان آب از دهانه ها و کاهش قابل توجه دما در مرحله اولیه

توزیع بهینه آب در سطح برج خنک کننده.

جنس بدنه برج خنک کننده:

یکی از مهمترین معیارهای طراحی و انتخاب انواع برج کولینک، متریال به کار رفته در ساخت بدنه و برخی از قطعات آن می باشد. بتن، فولاد و فایبرگلاس سه ماده مهم برای ساخت بدنه برج های خنک کننده هستند. به دلیل برخی کاستی ها، برج های خنک کننده فلزی تنها با پوشش اپوکسی و لایه های فولادی ضد زنگ در برخی کاربردهای صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند. در حال حاضر بیشترین تقاضا فقط برای برج های خنک کننده فایبرگلاس است. برج خنک کننده فایبرگلاس به دلیل ارزان بودن، وزن سبک و مقاومت بالا در برابر شرایط جوی و همچنین عدم خوردگی و تخریب برای بسیاری از کاربران و مصرف کنندگان توجیه اقتصادی دارد. برج خنک کننده فایبرگلاس توسط شرکت آذین تهویه  به اشکال زیر طراحی و تولید می شود:

برج خنک کننده مخروطی

برج خنک کننده مکعبی

برج خنک کننده ذوزنقه ای

برج های خنک کننده مخروطی  یا گرد و مکعبی از نوع جریان مخالف هستند. اما برج خنک کننده ذوزنقه ای متقاطع است و ساختار آن کمی پیچیده تر است. در این سازه ها پکینگ در دو طرف سازه قرار می گیرد. در صورت نیاز به اطلاعات بیشتر در مورد سه گروه خنک کننده ذکر شده در بالا، توصیه می کنیم به وب سایت آذین تهویه  مراجعه کنید.

برج خنک کننده صنعتی:

این برج ها را می توان در مدلهای باز یا مرطوب طبقه بندی کرد. از اسم آن کاملا واضح می باشد که برای خنک سازی آب در احجام بالا در صنایع بزرگ اعم از پالایشگاهها، نیروگاهها و واحد تبرید صنایع مختلف غذایی، تزریق پلاستیک، کارگاهها و ... مورد استفاده قرار می گیرد. طبقه بندی آنها هم در بالاتر در مبحث انواع کولینگ تاور آورده شده است. از مزایای کولینگ تاور صنعتی می توان به قدرت خنک کنندگی بالا و عملا کاهش میزان هدررفت آب اشاره نمود.

سیستم کاهش دور برج خنک کننده

سیستم کاهش دور فن برج خنک کننده :

لازم است بدانید که برج های خنک کننده فایبر گلاس که بصورت تک سلولی تولید می شوند دارای یک فن هوادهی از نوع اکسیال و یک دستگاه الکتروموتور با قدرت مناسب می باشند. در برج های خنک کننده کوچک تر، تا 100 تن تبرید می توان از نحوه اتصال مستقیم یا دایرکت درایو برای سیستم هوادهی و اتصال موتور به پروانه برج خنک کن استفاده نمود. ولی در ظرفیت های بالاتر که قطر پروانه بیشتر از 120 سانتی متر می شود بهتر است از کاهند دور پروانه ( کاهش دور فن ) در کولینگ تاور استفاده گردد. در ادامه به توضیح بیشتر سیستم های کاهش دور فن برج خنک کننده می پردازیم.

1-محرکه های تسمه ای برج خنک کننده :

محرکه های تسمه ای ( فولی و تسمه ) به صورت گسترده در برج های خنک کننده و دستگاه های تهویه مطبوع به کار می روند که دو وظیفه اصلی را در این دستگاه انجام می دهند :
 انتقال توان موتور به فن ها و کاهش سرعت موتور متناسب با سرعت مورد نیاز فن.انتقال توان موتور بار تسمه را مشخص میکند اما پولی ، تغییر سرعت را در نسبت مستقیم با قطر آنها معین می کند.(پولی موتور با قطر ۵ اینچ و پولی فن با قطر ۱۰ اینچ باعث کاهش سرعت تا نصف می شوند) تجربه نشان می دهد استفاده از تسمه های دنده دار محرک بهبود ۳ درصدی انتقال توان می شود.برای رانش کشش تسمه V شکل سیستم کاهش سرعت،نیروی در حدود ۵/۱(kg) را در نقطه تقریبا وسط بین دو تسمه وارد کرده و کشش را به اندازه ای تنظیم کنید که تغییر مکان نقطه P به اندازه مقادیر مشخص باشد.
تسمه (belt) :تسمه ها دارای سطح مقطع ذوذنقه ای شکل می باشند، تسمه های کاهش دور در دو مدل ساده و دنده ایی قابل طراحی وساخت هستند. رنگ اکثر تسمه ها مشکی می باشد. ساختار آنها از لایه های الیاف مقاوم در برابر کشش ،  سایش و همچنین لایه های از لاستیک مقاوم در برابر رطوبت وگرما می باشد. معمولا تسمه های دنده ای راندمان بهتری دارند و در سایزهای مختلف برای استفاده در سیستم کاهش دور تجهیزات مختلف و برج خنک کننده استفاده میگردد. 

2-انتقال قدرت بصورت کاهنده دور گیربکس برج خنک کننده :

نوعی دیگر از سیستم کاهش دور که در برج خنک کننده مورد استفاده قرار میگیرد استفاده از گیربکس شافت مستقیم ( هلیکال) می باشد. در این حالت شافت موتور مستقیما به گیربکس متصل شده و از طرف روبرو و موازات با شافت موتور ، شافت گیربکس به هاب پروانه متصل میگردد. در این حالت باید در زمان های مشخص و توسط افراد متخصص از سیستم کاهش دور برج خنک کننده و الکترو گیربکس سرکشی و بازدید به عمل آید. تا درصورت نیاز روغن کاری و سرویس لازم انجام شود. معمولا در شرایطی مه نتوان از تسمه استفاده نمود پیشنهاد میشود از کاهش دور به کمک گیربکس استفاده نمایید چون هزینه ای اولیه و هزینه ای نگهداری زیادی را برای شما در پی دارد.

3-انتقال قدرت کوبل مستقیم در برج خنک کننده :

همانطور که گفته شد در برج های خنک کننده با ظرفیت های پایین سیستم انتقال قدرت فن بصورت کوبل مستقیم یا دایرکت درایو می باشد. در این حالت الکترو موتور بصورت مستقیم روی شاسی بالای برج قرار گرفته و شافت موتور در قسمت هاب پروانه ثابت میگردد. در این حالت معمولا پروانه ها از متریال پلی آمید فوق سبک می باشند که در کنار وزن کم از انعطاف و هوادهی خوبی برخوردار هستند. همچنین موتورهای کوبل مستقیم دارای دور 900می باشند و از نوع فلنچ دار می باشند.
هزینه اولیه و کاربرد سیستم های انتقال قدرت در برج خنک کننده :
باتوجه به حالت های بالا که در قسمت فن و موتور برج خنک کننده  مورد استفاده قرار میگیرد می توان انتخاب های مختلفی در زمان سفارش و خرید برج خنک کننده انجام داد. ولی نکته اصلی هزینه اولیه و قیمت سیستم کاهش دور می باشد. و این مسله برای خیلی از مصرف کنندگان و کارفرمایان بسیار مهم است .
پیشنهاد می شود با توجه به نوع صنعت و کاربردی که برج خنک کننده دارد سیستم کاهش دور فن کولینگ تاور را انتخاب نمایید . البته مشاوره لازم با تولید کننده کولینگ تاور و دریافت اطلاعات لازم از مهندسین فنی این حوزه می تواند در تصمیم گیری شما نقش به سزایی داشته باشد.
شرکت آذین تهویه به عنوان یکی از فعالان این حوزه با تکیه بر تجربه چندین ساله و با بهرگیری از دانش روز دنیا به شما پیشنهاد میکنیم که در صورتی که در صنعت خود حالت خورندگی یا گرمای بیش از حد ندارید از سیستم کاهش دور فولی تسمه استفاده نمایید. زیرا استفاده از محرکه های فولی و تسمه در کنار هزینه اولیه پایین به شما این امکان را می دهد که بعد از چند سال اول با کمترین هزینه ست کامل کاهش دور برج خنک کن یا قطعات معیوب را تعویض نمایید. 

موتور مناسب در برج خنک کننده :

همانطور که اگاه هستید الکتروموتور و پروانه در برج خنک کننده فایبر گلاس مکعبی در قسمت بالای ( تنوره یا فن استک) دستگاه قرار میگیرد و میزان رطوبت و پاشش قطرات آب در آنجا زیاد می باشد. به همین خاطر استفاده از موتور های که دارای عایق رطوبتی و سیستم حفاظتی بالای باشند می تواند عمر مفید موتور را افزایش دهد.
الکتروموتور(electromotor)  یا دینام در حقیقت قلب اصلی  و قدرت محرکه هوادهی در برج خنک کن می باشد. موتور ها با چرخاندن پروانه باعث جابجای و گردش هوا درون برج می شوند. توان دینام برج خنک کننده از 0.75 کیلو ات تا 30 کیلو ات متغیر است واین  میزان بسته به نوع پروانه و سرعت گردش فن دارد. در کل باید قدرت موتور به نوعی انتخاب شود که در زمان کار آمپر نکشد و درعین حال موجب لرزش سازه اصلی نشود.

پیشنهاد می کنیم این مطالب را هم مطالعه بفرمایید

قطعات برج خنک کننده 

اگزاست فن سانتریفیوژ

پکینگ برج خنک کن

عایق حرارتی و آی پی IP موتور برج خنک کننده باید چند باشد؟

 عایق حرارتی در موتور که به اختصار ICL هم نوشته میشود. در واقع میزان اوج دمای کارکرد الکترموتور در حالت می باشد.با توجه به همین نکته باید گفت که کلاس F برای موتورهایی با تحمل دمایی 120 درجه سانتیگراد و موتورهایی با کلاس B  دارای 90 درجه تحمل خواهند بود. 
مورد دیگر در ارتباط با دینام برج خنک کننده می توان عنوان کرد وباید به ان توجه داشته باشید، IP حفاظتی موتور می باشد این عدد با توجه به حساسیت کاری موتور در شرایط مرطوب کولینگ تاور باید حداقل 54یا 55 باشد. حال این اختصار دوحرفی به چه معنی می باشد. عدد اول که بعد نشان IP بررروی پلاک موتور نوشته میشود نشانگر محاافظت موتور در برابر گرد وغبار می باشد و عدد دوم نماینگر میزان حفاظت در مقابل پاشش آب و رطوبت می باشد. لازم به ذکر است استاندارد CTI که در نظارت کشور آمریکا بوده این عدد را معادل 55 بیان کرده است و دلیل اصلی آن هم تماس دائمی موتور کولینگ تاور با رطوبت هوای اشباع اطراف آن می باشد.
با توجه به این توضیحات باید دقت داشته باشید که بهترین گزینه برای استفاده موتور در برج خنک کننده، موتورهایی با کلاس حرارتی F و IP 55 می باشند که هم از لحاظ دمایی و هم از لحاظ  پاشش آب از مقاومت خوبی برخوراد باشند.

نحوه انتخاب برج خنک کننده

گیربکس برج خنک کننده

صنایعی که نیاز به دفع حرارت فرآیند دارند، اغلب از برج‌های خنک‌کننده مستقر در میدان استفاده می‌کنند تا با بار حرارتی خود همگام شوند. برج های خنک کننده جریان مخالف دارای فن های بزرگ و موتورهای قدرتمندی هستند که می توانند چالش های زیادی از جمله صدای زیاد، لرزش و هزینه را به همراه داشته باشند.بطور معمولا در شرکت آذین تهویه در برج های خنک کننده بالاتر از 150 تن تبرید از سیستم های کاهنده دورموتور استفاده می شود،دوراه حل اساسی وجود دارد استفاده از گیربکس ها و سیستم فولی و تسمه. 

گیربکس ها نقش کلیدی در افزایش گشتاور دارند:

گیربکس ها به عنوان کاهش دهنده سرعت برای کاهش سرعت چرخش از موتور ورودی به فن خروجی یک برج خنک کننده استفاده می شوند. صنایع بزرگ مانند کارخانه‌هایی که در صنایع شیمیایی، پتروشیمی و صنایع برق کار می‌کنند، به برج‌های خنک‌کننده با ظرفیت دفع حرارت زیادی نیاز دارند. بدون فناوری کاهش دور گیربکس، موتورهای برج خنک کننده برای کنترل مستقیم گشتاور مورد نیاز فن بسیار عظیم خواهند بود. یک الکتروموتور به این بزرگی و با آن وزن سنگین در بالای برج خنک کننده قابل نصب نمی باشد و کاری غیرعملی خواهد بود. در عوض، کاهش سرعت از گیربکس به عنوان یک افزایش دهنده گشتاور عمل می کند و موتور را در اندازه معقول نگه می دارد و سیستم مکانیکی کلی را مقرون به صرفه تر می کند.

انتخاب گیربکس مناسب برج خنک کننده:

کاهش سرعت گیربکس ها نیز عملکرد فن برج خنک کننده را بهینه می کند. با افزایش قطر فن کولینگ تاور، سرعت فن باید کاهش یابد تا سطح صدا و ارتعاش قابل قبول حفظ شود و همچنین از یکپارچگی ساختاری خود فن اطمینان حاصل شود. اندازه نامناسب گیربکس به دلیل ارتباط با موتور و فن می تواند منجر به لرزش بیش از حد، عملکرد بلند و آسیب ساختاری برج شود. پس انتخاب الکتروموتور و گیربکس برج خنک کننده مناسب برای نصب در سیستم هوادهی برج خنک کننده بسیار مهم می باشد.
در کاربردهای برج خنک کننده صنعتی، فن معمولاً با سرعتی بین 100-200 دور در دقیقه کار می کند. متداول ترین سرعت موتور 1500 دور در دقیقه است که برای رسیدن به سرعت فن مورد نظر، باید گیربکس متوسط سرعت موتور را تقریباً 9 تا 18 برابر کاهش دهد. ترکیب دقیق این نسبت گیربکس، طراحی تیغه فن و گام فن به عملکرد خاص و بازده انرژی برج خنک کننده در یک کاربرد معین کمک می کند.

مصرف کننده گان برج خنک کننده مشکلات رایج گیربکس را اینگونه بیان کردند:

اپراتورهای برج خنک کننده و مهندسان تعمیر و نگهداری چندین نقطه درد مشترک مرتبط با عملکرد و سرویس گیربکس را ذکر می کنند:
1- دمای عملیاتی بالا، که می‌تواند به چرخه‌های عملیاتی کوتاه‌تر، خرابی زودهنگام گیربکس و توقف اجباری سیستم منجرب شوند.
2- سطوح صدا و لرزش بیش از حد، که می تواند منجر به تخلفات صوتی شهرداری، مسائل ایمنی کارکنان، خستگی تجهیزات و خرابی زودرس سیستم هوادهی برج خنک کن شود.
3- شرایط دما و رطوبت شدید در برج خنک کننده، که می تواند به سرعت سیستم های مکانیکی را تخریب کند و بر سطح صدا و عمر یاتاقان ها تأثیر بگذارد.
4- خرابی زودرس بلبرینگ و ساییدگی بیش از حد محور اصلی.
5- کمبود سرویس کاران مجرب در زمان خرابی گیربکس ها و پشتیبانی نامناسب تولید کننده گان برای تعمین قطعات معیوب 

راه حل های برای رفع مشکلات گیربکس برج خنک کننده :

فعالیت‌های تحقیق و توسعه مستمر محصول منجر به چندین نوآوری اخیر در طراحی و بهبود محصول شده است. مهندسان Cooling Technologies راه حل های زیر را برای رسیدگی به پنج مشکل عملیاتی گیربکس که اغلب توسط مدیران کارخانه و مهندسان تعمیر و نگهداری ذکر می شود شناسایی کردند:
راه حل شماره 1: برای رسیدگی به دمای عملیاتی بالا، یک درایو دنده با "پره های خنک کننده" یکپارچه طراحی شده در محفظه انتخاب کنید. به جای ریخته‌گری صاف، پره‌های خنک‌کننده سطح را افزایش می‌دهند و امکان دفع گرما بهتر را فراهم می‌کنند زیرا هوا توسط فن برج خنک‌کننده روی جعبه‌دنده کشیده می‌شود. به عنوان مثال، گیربکس‌های مارک Marley Geareducer شامل پره‌های خنک‌کننده هستند که سطح را در مقایسه با سایر دنده‌های برج خنک‌کننده 25 تا 47 درصد افزایش می‌دهند. گیربکس‌ها همچنین دارای پورت‌های داخلی بزرگ روغن هستند تا روغن را به خوبی در گردش نگه دارند و به دمای عملیاتی خنک‌تر کمک کنند. 
نتایج: عمر روغن افزایش یافته است، تعویض روغن کمتری مورد نیاز است و چرخ دنده ها و یاتاقان ها برای به حداکثر رساندن کارایی و عمر مفید به درستی روغن کاری می شوند.
راه حل شماره 2: برای کاهش سطح صدا و ارتعاش بیش از حد مرتبط با گیربکس، ریخته گری فلزی مقاوم را انتخاب کنید. گیربکسی را انتخاب کنید که برای به حداقل رساندن انحراف کیس مربوط به بارهای گشتاور و رانش بسیار زیاد مخصوص وظیفه برج خنک کننده طراحی شده است. به عنوان مثال، Marley Geareducers دارای تا 40 درصد ریخته گری ضخیم تر است و به طور واضح برای سرویس برج خنک کن طراحی و ساخته شده است. 
نتایج: شرایط کاری کم صدا تر، امنیت بیشتر، استهلاک کمتر فلزی و عمر طولانی تر.
راه حل شماره 3: برای مقابله با شرایط شدید دما و رطوبتی که درایوهای دنده برج خنک کننده در معرض آن قرار دارند، میله های فولادی در نقاط اتصال کیس مزایایی را ارائه می دهند. به عنوان مثال، میله های فولادی، به جای نسخه های پلاستیکی، در تمام طرح های مارلی Geareducer گنجانده شده است. ظروف پلاستیکی در معرض دما و رطوبت در داخل برج می توانند در طول زمان خزش کنند و باعث ایجاد تغییراتی در تحمل شوند که بر صدا و عمر بلبرینگ ها تأثیر می گذارد. 
نتایج: میلگردهای فولادی واستیل تنظیمات مناسب دنده را حفظ می کنند و صدای دنده را در شرایط عملیاتی شدید کنترل می کنند.
راه حل شماره 4: برای محافظت در برابر خرابی زودرس یاتاقان و فرسودگی بیش از حد محور پینیون، از یاتاقان‌های دو ردیفه سنگین استفاده کنید. عمر باربری 100000 ساعت به طور معمول قابل دستیابی است. یک مهر و موم روغن بلبرینگ نوع ایزولاتور درجه یک با سطح آب بندی ثابت استاتور برای جلوگیری از سایش شفت نیز به جای مهر و موم لبه ای که در برابر شفت پینیون سایش دارد توصیه می شود.
نتایج: استفاده از یاتاقان های دو ردیفه سنگین و مهر و موم روغن می تواند از گیربکس ها در برابر سایش زودرس محافظت کند و عمر مفید سیستم کاهش دور برج خنک کننده را افزایش دهد. 
راه حل شماره 5: برای گسترش گزینه‌های تعمیر یا تعویض گیربکس کولینگ تاور، یک تامین‌کننده قابل اعتماد با دانش خاص در مورد درایوهای دنده و موجودی گسترده‌ای از اجزای برج خنک‌کننده انتخاب کنید. 

اهمیت انتخاب گیربکس کولینگ تاور و کاهش اضطراب اپراتور :

اپراتورهای نیروگاه و مهندسان تعمیر و نگهداری باید به طور موثر انواع مسائل مربوط به خدمات برج خنک کننده را، چه برنامه ریزی شده یا برنامه ریزی نشده، مدیریت کنند. یافتن راه‌حل‌های منطقی و طولانی‌مدت برای رایج‌ترین موارد خرابی، نه تنها عملیات تعمیر و نگهداری معمول را ساده می‌کند، بلکه تا حد زیادی اضطراب خدمات را کاهش می‌دهد. گیربکس‌های قابل اعتماد و تامین‌کنندگان قابل اعتماد، حس امنیت را به وجود می‌آورند که مسائل نگهداری و سرویس را می‌توان به‌جای حالت بحرانی، به‌صورت هوشمند مدیریت کرد.

برند های معتبر گیربکس برج خنک کننده :
Marley
Flender

Reggiana
Yilmaz
SEW
گیربکس های شریف و پارس گرجی
سهند اصفهان

با توجه به برندهای نام برده شده باید به اینکته توجه داشته باشید که قیمت گیربکس برج خنک کننده نیز وابسته به موارد مختلفی است که یکی از اصلی ترین انها همین برند وکشور سازند گیربکس کولینگ تاور می باشد. قیمت گیربکس ها با توجه به توان و مدل انها متفاوت است برای استعلام قیمت با کارشناسان فروش آذین تهویه تماس بگیرید.

انواع گیربکس کولینگ تاور (cooling tower gearbox) 

انواع گیربکس برج خنک کننده را میتوان در سه  کلی تقسیم بندی کرد. که با توجه به نوع کاربری و شرایط اتصال موتور و پروانه کولینگ تاور قابل استفاده می باشد.
1.    گیربکس خورشیدی
2.    گیربکس 90 درجه
3.    مدل گیربکس روسی (قورباغه ای یا گیربکس سه محور)

انواع گیربکس بر مبنای مکانیزم عملکردی:

•    گیربکس کاهنده دور
•    گیربکس‌ افزاینده دور
گیربکس کاهنده: در برج های خنک کننده از همین مدل گیربکس استفاده می شود تا سرعت گردش موتور را به میزان لازم کاهش دهند. گیربکس های کاهنده در دیگر کاربری‌ها ماننده دستگاه خمیرگیری کاغذ و اغلب میکسرهای مواد اولیه نیز مورد استفاده قرار می گیرد. گیربکس‌های کاهنده از طریق اتصال به شافت موتور بصورت کاهشی عمل میکنند و قرت و دورموتور را دریافت نمود واز طریق شافت دیگر به پروانه برج خنک کن منتقل می کند. گیربکس برج خنک کننده عمدتاَ مابین محرک و متحرک قرار گرفته و در مدلهای متنوعی تولیدی می شوند.
گیربکس های افزاینده:  همانطور که از نام این نوع گیربکس ها مشخص می باشد. آنها وظیفه بالا بردن سرعت چرخش را تا حد معینی به عهده دارند. که عملا در برج های خنک کننده قابل استفاده نمی باشند. در واقع از مدلهای گیربکس فزاینده در صنایع پتروشیمی، خودروسازی، پالایشگاه ها و نیروگاه ها و… استفاده میگردد.

سیستم جایگزین گیبرکس برج خنک کننده : 

در سالهای اخیر به علت قیمت بالای گیربکس ها و مشکلات ناشی در تامین قطعات و نبود تکنسین مجرب در امر سرویس گیربکس های وارداتی، تولید کننده برج خنک کننده معمولا از سیستم کاهش دور فولی تسمه بجای گیربکس استفاده می نمایند. کاهش دور پولی تسمه برای کولینگ تاور ها بصورت دو تسمه، سه تسمه وچهار تسمه تولید میگردد.
در همین مورد مقاله سیستم کاهش دور برج خنک کننده توضیحات تکمیلی را در اختیار شما قرار می دهد.

روش انتخاب برج خنک کننده

انتخاب برج خنک کننده صنعتی :

نحوه انتخاب فرآیند خنک‌کننده ( چیلر، برج خنک کننده، درای کولر و ... ) یک تصمیم ماهرانه است که بایستی توسط کارفرمایان و مهندسین مشاور این حوزه صورت پذیرد، علت این مسئله نیز این است که انتخاب بهترین سیستم خنک کننده فرآیند مدار، به متغیرهای مختلفی مانند بارحرارتی، اختلاف دما، میزان سرمایش، موقعیت جغرافیایی، در دسترس بودن منابع، شرایط محیطی و هزینه های عملیاتی بستگی دارد. شاید برای برخی از کارفرمایان این انتخاب که نسبتا امری تخصصی است مشکل به نظر آید، اما راه حل آن چندان مشکل نیست؛ شما می توانید با شرکت های مهندسی و مشاورین این حوزه مشورت نموده و برج خنک کننده مناسب یا دیگر دستگاههای خنک کننده مورد نیاز خود را انتخاب نمایید. یا با صرف کمی وقت می توانید با مطالعه این مقاله و چند مقاله مرتبط در زمینه برج خنک کننده و سیستم های سرمایشی که در سایت آذین تهویه منتشر شده است به اطلاعات  اولیه جهت انتخاب تجهیز مناسب دست رسی پیدا نمایید.
 در ادامه مطلب به زبان ساده به شما خواهیم گفت که چگونه می توانید با توجه به نوع صنعت و منطقه جغرافیایی بهترین دستگاه خنک کننده( کولینگ تاور ) را انتخاب کنید. 

انواع برج های خنک کننده : تجهیزت خنک کننده آب یا همان کولینگ تاورها از لحاظ نحوه عملکردی به 3 صورت کلی می باشند.
1-برج خنک کننده مدار باز یا کولینک تاور مرطوب
رویه اصلی برج خنک کننده مدار باز که در تصویر شماره 1 ملاحظه میفرمایید، افزایش میزان برخورد آب و هوا و تبادل بیشتر دما بین این دو سیال در حال جریان می باشد. در واقع آب وارد به کولینگ واتر از طریق نازلهای آب پاش بر روی پکینگ برج خنک کننده اسپری می شود و از این طریق تبادل حرارت با حداکثر میزان خود اتفاق می افتد. 
از آنجایی که در برج خنک کننده مرطوب اساس کار کاهش دمای آب بوسیله تبخیر بخشی از آب می باشد به این دستگاه، خنک کننده تبخیری نیز می گویند. از این نوع برج در مناطق معتدل که میزان رطوبت بالا نباشد و در آن منظقه کمبود آب احساس نشود می توان استفاده نمود. به علت گردش آب در یک سیکل کامل باز یکی از مشکلات این نوع برج ها افزایش آلودگی ها و وجود ذرات آلاینده درون آب و البته گسترش جلبک می باشد که نیاز به نگهداری و نظافت دائمی دارد.  

                                    تصویر شماره (1)

2-برج خنک کننده مدار بسته یا کولینگ تاور خشک
همان طور که در تصویر شماره 2 نمونه ای از برج خنک کننده مدار بسته را مشاهده می نمایید، درون این دستگاه بجای پکینگ ها ( سطوح پرکننده انتقال حرارت) از لوله های مسی یا گالوانیزه که به آنها کویل گفته می شود، استفاده شده است. در واقع سیال گرم از دورن این کویل ها عبور داده می شود و بطور غیر مستقیم با هوا تبادل حرارت را انجام میدهد. نحوه کار برج خنک کننده خشک بسیار شبیه رادیاتور ماشین می باشد یعنی آب داغ درون رادیاتور یا کویل به گردش در می آید و از طریق وزش باد دمای آن کاهش می یابد. میزان کاهش دمای آب در کولینگ تاور های مدار بسته نسبت به نوع مدار باز پایین تر است . ولی دیگر با مشکلاتی از قبیل پرت زیاد آب و آلودگی های مرسوم روبرو نخواهیم شد.
استفاده از این نوع برج ها در مناطقی که با کمبود آب مواجه هستند و یا رطوبت هوا زیاد است می تواند مناسب باشد. البته برای صنایعی که نیاز است برای خنک کردن تجهیزات از آب بدون آلودگی یا آب مقطر استفاده نمود می بایست از همین نوع برج خنک کن استفاده کرد تا بهترین نتیجه را گرفت. البته لازم به ذکر است که در تمام کولینگ تاور های مدار باز و بسته برای جلوگیری از اتلاف آب و پرتاب آن به بیرون، از قسمت فن استک می توان از قطره گیر برج خنک کننده استفاده نمود که در دو نوع لانه زنبوری و چکه گیر تیغه ای در بازار موجود هستند.

                                  تصویر شماره (2)

3-برج خنک کننده ترکیبی یا کولینگ تاور مدار بسته هیبریدی  
یکی از نمونه های برج خنک کننده که در سالهای اخیر با استقبال بیشتری روبرو شده برج های خنک کننده هیبریدی یا ترکیبی هستند.که یک برج خنک کننده 20 تن تبرید هیبریدی را در تصویر شماره 3 مشاهد می کنید. علت این مسله راندمان بالا و سلامت آب خنک شده می باشد. رویه اصلی این دستگاه ترکیبی از دو نوع برج قبلی می باشد یعنی آب ورودی به کولینگ تاور وارد مدار بسته یا همان کویل های مارپیچ می شود و در اثر عبور هوای دمیده شده توسط فن دچار کاهش دما می گردد ولی درکنار تبادل حرارت آب و هوا از یک سیکل پاشش کمکی در این نوع از برج های مدار بسته استفاده می شود. با استفاده از یک پمپ سیرکوله و اتصال آن به نازل های بالای کویل آب خنک درون حوضچه  مکش می شود و از طریق افشانک ها بر روی کویل پاشیده می شود که این امر موجب کاهش دمای بیشتر سیال درون کویل می گردد.
بطور ساده می توان گفت ما در برج خنک کننده مدار بسته هیبریدی هم از وزش باد و هم پاشش آب برای خنک کننده سیال داغ درون کویل استفاده می نماییم. البته در فصولی از سال که هوا سردتر است می توان پاشش آب را از مدار خارج نمود تا برج خنک کننده فقط بصورت خشک کار کند تا در هزینه مصرف انرژی صرفه جویی شود. 

                             تصویر شماره (3)

نتیجه گیری :
هرکدام از نمونه های بالا که نام بردیم در شرایط اقلیمی خاصی و در صنایع به خصوص کاربرد دارند،  البته مشاوره قبل از خرید کولینگ تاور و تصمیم عاقلانه در انتخاب سیستم خنک کننده مناسب، خیلی زود هزینه های صرف شده را به بودجه شما باز می گرداند.  به عنوان مثال، در مناطق گرم و خشک و بیابانی استفاده از کولرهای هواخنک ( برج خنک کننده مدار بسته خشک) شاید ارزان تر به نظر آید اما از آنجایی که کولینگ تاور مدار بسته با توجه به دمای هوای خشک محیط(نکته علمی1) عمل خنک کاری را انجام می دهد به احتمال زیاد در تعدادی کمی از صنایع مثمرثمر واقع خواهد شد. استفاده از برج خنک کننده مرطوب نیز در اقلیم های خشک به علت کمبود منابع آبی میسر نمی باشد و توجیه اقتصادی نخواهد داشت. 
نکته علمی1: دمای هوای خشک(به انگلیسی: Dry-bulb temperature) دمایی است که توسط یک دماسنج که به طور مستقیم در معرض هوا و به دور از رطوبت و تشعشع مستقیم قرار گرفته باشد، اندازه‌گیری می‌شود. این دما به عنوان دمای ترمودینامیکی شناخته می‌شود و با واحدهایی چون کلوین (K)، سانتی گراد (C) و فارنهایت (F) گزارش می‌شود. همچنین این پارامتر در سایکرومتری پارامتری مهم بوده و در جداول سایکرومتری از آن استفاده می‌شود.
 پس می توان گفت تصمیم عاقلانه در این مناطق جهت خرید و نصب برج خنک کننده ، استفاده از یک دستگاه برج خنک کننده دو منظوره یا هیبریدی می باشد. همچنین در مناطق معتدل و مرطوب استفاده از برج های آب خنک ( مرطوب یا مدار باز ) یک انتخاب ایده آل برای رسیدن به سرمایش بهتر سیال می باشد.
 طراحی نامناسب سیستم خنک کاری سیالات فرآیندی، باعث ناکارآمدی برج خنک کننده می شود و همیشه هزینه زیادی را به کارفرمایان تحمیل خواهد کرد. پیشنهاد میکنیم بمنظور کنترل هزینه های خرید یک برج خنک کننده، زمان کافی را برای انتخاب درست برج خنک کننده، نصب اصولی برج خنک کننده و بهره برداری و نگهداری درست از این دستگاه صرف نمایید. البته می توانید از طریق تماس با متخصصین گروه صنعتی آذین تهویه و دریافت راهنمایی لازم از خیلی از مشکلات در این زمینه جلوگیری نمایید.
مطالعه مطالب زیر می تواند کمک بیشتری به شما نمایید تا اطلاعات خودر را در زمینه آشنایی با برج خنک کننده بیشتر نمایید.
کاهش دور برج خنک کننده
برج خنک کننده چیست؟