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؟

قطره گیر برج خنک کننده

قطره گیر برج خنک کننده (Drift Eliminator) بخش جدایی ناپذیر انواع کندانسورها و کولینگ تاور ها می باشد . این قطعه برای جلوگیری از اتلاف قطرات آب و بخارات خروجی از دهانه برج خنک کننده مورد استفاده قرار می گیرد. فن مکنده یا دمنده کولینگ تاور موجب پرتاب قطرات به سمت خروجی هوا می شود که با نصب المیناتور یا چکه گیر برج خنک کننده می توان از خروج این قطرات همراه با هوا جلوگیری نمود. ساخت و مونتاژ قطره گیر برج خنک کننده توسط تعدادی بلوک و ورقها پی وی سی با فاصله معین که بوسیله دستگاه اکسترودر تزریق و فرم دهی می گردد صورت می پذیرد. استفاده از قطره گیر کولینگ تاور فواید زیادی در پی دارد مانند کاهش مصرف آب در حال گردش، جلوگیری از خوردگی  و رسوب در قسمت الکترو فن و قطعات فلزی فن استک، پیشگیری از ایجاد بخارات و توده ابر در بالای برج خنک کننده و دیگر موارد، البته پس از طراحی و نصب قطره گیر ( دریفت الیمیناتور) شما به خیلی از فواید و مزایای دیگر قطره گیر در برج خنک کننده پی خواهید برد. در ادامه توضیحات بیشتری در مورد انواع قطره گیر برج خنک کننده، مشخصات فنی و قیمت قطره گیر برج خنک کننده آورده شده است.

قطره گیر برج خنک کننده چیست؟

قطره گیر برج خنک کننده (Drift Eliminator) یک ساختار تماس داخلی است که در واحدهای تهویه مختلف از جمله برج خنک کننده جریان مکانیکی جریان مخالف و ایرواشرها برای حذف قطرات متراکم از جریان هوا نصب می شود. به قطره گیر برج خنک کننده ، جداکننده قطرات یا چکه گیر نیز گفته می شود.
وظیفه قطره گیر برج خنک کننده دریفت Drift قطرات آبی است که به همراه جریان هوا در حال گریز از برج خنک کننده می باشند. این قطعه کاربردی در میزان هدر رفت آب رانشی و در نتیجه کل سیستم گردش آب کولینگ تاور بسیار تاثیر گذا رمی باشد.

ضرورت خرید قطره گیر برج خنک کننده:

دریفت المیناتور یا قطره گیر برج خنک کننده واحدی است که برای کاهش خروج قطرات آب از برج خنک کننده با حفظ قطرات در حال خروج طراحی شده است. قطره گیر یا همان تله آب، به شما امکان می دهد در میزان آب جبرانی (MAKE UP) خود صرفه جویی کنید. و میزان پرت آب کولینگ تاور را به حداقل برسانید.
در یک برج خنک کننده، فرآیند اصلی، تبخیر آب در گردش است که طی آن سیال مورد نظر خنک می شود. قطرات آب تبخیر شده با قطر 100-500 میکرون به همراه جریان هوا توسط فن به بیرون برج خنک کننده منتقل می شود. به این مقدار سیال که از برج خنک کننده خارج می شود، جابجایی سیال می گویند. مقدار حباب قطرات خروجی از سازه به کیفیت آب، میزان ناخالصی ها و نوع برج خنک کننده بستگی دارد. قطره گیرهای آب مدرن میزان انتقال و جابجایی سیال (آب) را به 0.1-0.5٪ کاهش می دهند. تعدادی از تولید کنندگان برج خنک کننده  ادعا می کنند که مقدار کارایی قطره گیر برج خنک کننده حدودا  0.001-0.003٪ است. با این حال، چنین مقادیر کوچکی به دلیل روش‌های اندازه‌گیری حباب و تست های آزمایشی است و برای محاسبه مقدار آب جبرانی برای برج قابل اعتماد نیستند. بنابراین، کاهش رانش و دریفت قطرات و عملکرد خوب قطره گیر آب باعث صرفه جویی در هزینه برج های خنک کن می شود. خرید قطره گیر با هدف کاهش میزان هدر رفت آب و سیال خنک کننده و خنک شونده در گردش تقریبا الزامی است و یک راه حل اقتصادی به شمار می رود. خرید قطره گیر برج خنک کننده بر اساس ظرفیت برج و برخی المانهای دیگر بایستی انجام شود. یکی از موارد اصلی در زمان خرید چکه گیر برج خنک کن ابعاد هر بلوک از این قطعه می باشد. بطور معمول قطره گیر های لانه زنبوری در ابعاد 120*30*13 سانتی متر تولید می شوند.

کارایی قطره گیر برج خنک کننده:

کارایی قطره گیر برج خنک کننده به طراحی، روش نصب، ابعاد، سرعت هوا در برج خنک کننده و کشش آیرودینامیکی قطره گیر آب بستگی دارد. بنابراین، در برج های خنک کننده جریان مکانیکی، میانگین سرعت هوا 2-3 متر بر ثانیه، در برج های خنک کننده 0.7-1.3 متر بر ثانیه و در برج های خنک کننده کوچک در حال حاضر 4 متر بر ثانیه است. پیدا کردن یک درصد دقیق برای کارایی دریفت الیمیناتور یا همان  قطره گیر برج خنک کننده که در چنین طیف وسیعی از سرعت ها موثر باشد، دشوار است. ولی بطور کلی می توان استفاده از انواع قطره گیر در کولینگ تاور  و کندانسورها را بهترین روش برای کاهش تلفات آب دانست.
از آنجای که حجم قابل توجهی از قطرات آب از قسمت فن ودهانه خروجی هوا به بیرون پرتاب می شوند می توان گفت که نصب قطره گیر در آن قسمت کارایی زیادی برای کاهش حدر رفت آب خواهد داشت.

انواع قطره گیر برج خنک کننده:

طبقه بندی قطره گیر برج خنک کننده بر اساس دو شاخصه زیر صورت می پذیرد:
•    متریال و مواد مصرفی
•    نوع کاربرد و شکل ظاهری
قطره گیر برج خنک کننده بر اساس نوع کاربرد و شکل و تیپ آن به دو دسته زیر تقسیم می گردد:
•    قطره گیر تیغه ای (blade type)
•    قطره گیر لانه زنبوری (cellular)
 از نظر متریال و مواد مصرفی این المانهای چکه گیر برج خنک کننده به انواع زیر تقسیم می گردد:
•    قطره گیر پی وی سی (PVC)
•    قطره گیر پلی پروپیلن (PP)
•    قطره گیر فایبرگلاس (FRP)

قطره گیر تیغه ای برج خنک کننده :

مدرن ترین و رایج ترین نوع قطره گیر، قطره گیر تیغه ای برج خنک کننده (Cooling tower blade drip catcher) می باشد که در طیف وسیعی از سرعت های هوا عملکرد خوبی دارد، نصب آن آسان است و مقاومت کمی دارد. به دلیل انسداد کوچک در جریان هوا و همچنین کاهش تلاطم جریان، نصب قطره گیر تیغه ای باعث بهبود خنک کنندگی در برج خنک کننده و کاهش دمای آب در گردش 1-2 درجه می شود. تولید کنندگان مختلف قطره گیرهای برج خنک کننده، المان ها را به روش های مختلف به یکدیگر متصل می کنند. به عنوان مثال، استفاده از اسپیسر، بوش، پیچ و مهره و ... با استفاده از دستگاه اولتراسونیک صورت می پذیرد. قطره گیر تیغه ای یا نیمه مواج  نه تنها برای کاهش انتقال قطرات رطوبت از برج خنک کننده، بلکه برای توزیع یکنواخت جریان هوا در ورودی به واحد تهویه ( قطره گیر ایرواشر) نیز کاربرد دارد. قطره گیر تیغه ای دارای یک بلوک متشکل از پروفیل های پلی اتیلن  یا پلی پروپیلن است که دارای یک نیمه موج در سطح مقطع است، به طور دقیق تر، صفحات منحنی بلوک قطره گیر تیغه ای یک کوهانه خطوط یک نیم موج یک سینوسی و دو کوهانه نیم موج دو سینوسی را تکرار می کنند.

قطره گیر تیغه ای بر اساس تعداد امواج سینوسی به انواع زیر تقسیم می گردند:
•    قطره گیر تیغه ای یک کوهانه
•    قطره گیر تیغه ای دو کوهانه
قطره گیر تیغه ای تک کوهانه دارای یک برآمدگی یا تک نیم موج سینوسی می باشد که بیشتر در برج خنک کننده ضدجریان (جریان مخالف) با حداکثر ارتفاع 15 سانتیمتری مورد استفاده قرار می گیرد و قطره گیر تیغه ای دو کوهانه  دارای دو بر آمدگی یا موج سینوسی به شکل W  می باشد که بیشتردر ایرواشرها و کندانسورهای تبخیری مورد استفاده قرار می گیرد. قطره گیر تیغه ای از ورقهایی با ضخامت 500 تا 800 میکرون ساخته می شود. قطره گیر تیغه ای کارآمدتر از قطره گیر لانه زنبوری است. یکی از مدلهای رایج مورد استفاده در انواع کولینگ تاور ، قطره گیر تیغه ای تیپ TAP160 می باشد.

مشخصات فنی قطره گیر تیغه ای:

اندازه بلوک : 100*16*33 و 100*18* 50 سانتی متر
تعداد عناصر در یک بلوک: 20 عدد
فاصله بین تیغه : 50 میلمتر
وزن بلوک: 3.5 کیلوگرم
آیرودینامیک
سرعت هوا:  1، 1.5، 2،  3 متر برثانیه m/s    
ضریب راندمان حذف قطره: 99.35    99.85    99.95    99.99
ضریب درگ: 3.8، 3.5، 3.3، 3.2 

مزایای قطره گیر تیغه ای پلی اتیلن کم فشار:

•    حداقل مقاومت آیرودینامیکی این نوع از چکه گیرها امکان استفاده از موتورهای الکتریکی کمتر قدرتمند (واحد فن) را فراهم می کند.
•    چکه گیر تیغه ایی به شما امکان می دهد طول بلوک چکه گیر را با توجه به ابعاد هندسی برج خنک کننده اندازه گیری کنید.
•    وزن سبک بلوک قطره گیر به شما این امکان را می دهد که آن را به تنهایی و بدون استفاده از تجهیزات خاص نصب کنید.
•    چکه گیر تیغه ای پلی اتیلن کم فشار در دمای 60- تا 50+ درجه سانتی گراد به طور موثر عمل می کند و خواص فیزیکی و مکانیکی آن را تغییر نمی دهد.
•    تله آب ساخته شده از HDPE در معرض رسوب بیولوژیکی نیست.
•    استحکام سازه به دلیل سفت کننده ها بسیار بالا می باشد.
•    پلی اتیلن کم فشار اولیه در حین کار مواد سمی را در جو منتشر نمی کند.
•    در بلوک، صفحات با استفاده از اتصالات نر و مادگی به یکدیگر محکم می شوند که روند مونتاژ و نصب را ساده می کند.

قطره گیر لانه زنبوری یا سلولی:

نوع دوم چکه گیرهای برج خنک کننده تولیدی شرکت آذین تهویه، چکه گیر لانه زنبوری یا سلولار (Cooling tower honeycomb drip catcher) می باشد که دارای روزنه های 6 ضلعی هستند و در برج خنک کننده مدارباز و حتی کولینگ تاور مدار بسته مکعبی نصب می گردد. میزان فرار قطرات در داخل برج پس از نصب قطره گیر لانه زنبوری کمتر از 0.002 می باشد. این نوع از چکه گیرها از ورق های PVC و PP با ضخامت 500 تا 800 میکرون ساخته می شوند.
همانطور که از نام آن پیداست، این قطره گیر مسیر قطرات آب را در برج خنک کننده مسدود می کند. برای ایجاد حداکثر سطح مانع در مسیر قطرات، ساختار قطره گیرلانه زنبوری پیچیده ترمیشود، تعداد لانه زنبوری یا هکتار افزایش می یابد. همه اینها منجر به افزایش درگ آیرودینامیکی می شود. تعادل بین مقاومت و راندمان جمع آوری آب، شکل قطره گیر سلولی را تعیین می کند. راندمان این نوع از چکه گیرها بیشتر از نوع تیغه ای می باشد.
ما یک چکه گیر لانه زنبوری ساخته شده از سه یا پنج صفحه مشبک ارائه می دهیم که در جهات عمود بر یکدیگر بسته شده اند. با انسداد هوای نسبتاً کم، چنین سازه ای، فرارحباب قطرات را کاهش می دهد.

مشخصات فنی بلوک قطره گیر لانه زنبوری:

طول: 120سانتی متر
عرض: 30سانتی متر
ارتفاع: 13سانتی متر
حداکثر سرعت برخورد قطرات: 4.5 متر بر ثانیه
حداکثر دمای کاری: 55 تا 65 درجه سانتیگراد
مجرای عبور هوا بر حسب mm : 18 و 20

انواع قطره گیر لانه زنبوری:

قطره گیرسلولار بر اساس نوع چینش و فاصله و متریال المانها به انواع زیر تقسیم می گردند:
•    TAP150 
•    DV150
•    TEP130
قطره گیر لانه زنبوری بر اساس درصد پلی اورتان مصرفی در ساخت ورقهای pvc و pp در سه تیپ زیر تولید می گردد:
1-قطره گیر لانه زنبوری گرید یک
2-قطره گیر لانه زنبوری گرید دو
3-قطره گیر لانه زنبوری گرید سه

مزایای استفاده از قطره گیر پلیمری برج خنک کننده:

•    وزن نسبتاً کمی دارند که امکان نصب سریع و آسان را بدون دخالت ماشین آلات و تجهیزات خاص فراهم می کند.
•    آنها هنگام کار در هر شرایطی کارایی بالایی را نشان می دهند.
•     قطره گیر سلولارخواص و کیفیت عملیاتی خود را در محدوده دمایی از -60 ° C تا +85° C از دست نمی دهند.
•    آنها در معرض پوسیدگی و تشکیل رسوب روی سطح نیستند.
•    آنها دارای استحکام بالایی هستند که به دلیل دنده های سفت کننده ارائه شده در طراحی حاصل می شود.
•    بلوک قطره گیر برج خنک کننده شامل چندین عنصر است که با اسپیسرها و لوله ها متصل شده اند.
پی وی سی سفت و سخت یا پلی پروپیلن به عنوان ماده ای برای ساخت چکه گیر آب کولینگ تاور استفاده می شود. گزینه دوم به طورخاص برای شرایطی طراحی شده است که در آن لازم است از مقاومت بالای سازه در برابر حرارت (تا 120 درجه سانتیگراد) اطمینان حاصل شود.

دیگر محصولات مشابه و مرتبط

 پکینگ برج خنک کننده

قطعات برج خنک کننده 

کولینگ تاور

طرز کار چکه گیر برج خنک کننده:

اصل عملکرد چگه گیر در برج خنک کننده بسیار ساده است. فن برج خنک کننده یک گرداب هوایی قدرتمند ایجاد می کند که بخار و قطرات آب را به سوی خود یا خارج از برج هدایت می کند. چکه گیر کولینگ تاور در مسیر جریان مرطوب در یک لایه یکنواخت بدون شکاف نصب می شود. قطرات روی سطح صفحات آن جمع می شوند و دوباره به برج خنک کننده سرازیر می شوند. 
البته باید خاطر نشان کنیم که شبنم گیر برج خنک کننده با توجه به فاصله صفحات یا چشمه های که بین ورقه ها وجود دارد، قادر به جذب میزان متفاوتی از قطرات و شبنم های در حال خروج از برج  خنک کن می باشد. در ضمن سرعت هوا، میزان قطرات و ارتفاع قطره گیر نیز در این امر می تواند موثر باشد.

قطره گیر برج خنک کننده NCT:

قطره گیر برج خنک کننده NCT یک بلوک پروفیل پی وی سی با شکل منحنی خاص است که به لطف این راه حل خلاقانه عملکرد برج خنک کننده به شرح زیر است: جریان هوا سه بار جهت خود را تغییر می دهد که تضمین کننده راندمان بالا است. فرار قطرات پس از نصب قطره گیر در برج های خنک کننده NCT تا 10 برابر کمتر از آنالوگ ها است و به 0.001 کل گردش سیال می رسد، که می تواند هزینه ها را به طور قابل توجهی در هنگام میکاپ برج خنک کننده کاهش دهد. یکی دیگر از مزایای مهم در عملکرد برج های خنک کننده NCT، شکل خاص دریفت الیمیناتور است که به حداقل تلفات دریفت کمک می کند. بلوک های چکه گیر برج خنک کننده به راحتی جدا می شوند، که تا حد زیادی تعمیر و نگهداری پیشگیرانه برنامه ریزی شده را تسهیل می کند.

مزایای قطره گیرها در انواع مختلف کدامند؟

•    قابلیت سفارشی سازی انواع قطره گیر
•    طول عمر بالای این قطعه
•    عدم رسوب پذیری و قابلیت اسید شوی
•    دارای کمتریم میزان افت فشار
•    تولید در ابعاد مختلف 
•    مقاومت شیمیایی بالا با استفاده از مواد بدون بازیافت
•    مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش
•    عدم تغییر شکل در دماهای بالا با توجه به نوع متریال
•    انعظاف پذیری بالا
•    کاهش میزان مصرف آب در بالاترین حد
•    جلوگیری از تراکم افزایش مه در بالای برج خنک کننده در فصول گرم سال

چه نوع قطره گیری برای برج خنک کننده ما مناسب است؟

با توجه به معرفی انواع قطره گیر برج خنک کننده و بیان مشخصات آنها شما می توانید از هر دو نوع چکه گیر لانه زنبوری و قطره گیر تیغه ای در دستگاه خود استفاده نمایید. استفاده از هرکدام از انواع قطره گیر بستگی به شرایط محیطی و تجربه کاریی شما دارد. در کل می توان گفت که هر دو نوع قطره گیر برای رسید به مقصود، یعنی کاهش هدر رفت آب موثر می باشد.

قیمت قطره گیر برج خنک کننده:

قطره گیرهای برج خنک کن نیز برای قیمت گذاری، مانند دیگر قطعات کولینگ تاور بر اساس پارامترهای مختلفی سنجیده می شوند. قیمت قطره گیر برج خنک کننده بر اساس نوع و مدل قطعات، متریال مصرفی و گرید آن، وزن صفحات، قیمت مواد اولیه خام، سطح مقطع و ضخامت ورقه ها، ابعاد قطره گیر و... محاسبه و تخمین زده می شود. 
بطور مثال قیمت هر متر مربع قطره گیر لانه زنبوری با ضخامت 500 میکرون که از جنس پی وی سی و رنگ مشکی بر اساس ابعاد استاندارد تولید شود در حدود 950 هزار تومان می باشد. همین قطره گیر اگر از مواد درجه یگ و رنگ طوسی تولید شود و ضخامت آن 600میکرون در نظر گرفته شود قیمت هر متر مربع آن برابر با 1.200.000تومان می شود. البته این قیمت ها مربوط به 6 ماه اول سال 1401 هجری شمسی می باشد. که با توجه به گذشت زمان و افزایش قیمت مواد اولیه قطعا تغییراتی خواهد داشت.
شما می توانید جهت دریافت مشخصات انواع قطره گیر و قیمت قطره گیر برج خنک کننده همین حالا با کارشناسان شرکت آذین تهویه تماس بگیرید و در اسرع وقت پیش فاکتور فنی و مالی مورد نظر را دریافت نمایید.

پکینگ برج خنک کننده

اهمیت پکینگ برج خنک کننده :همانطور که میدانید برج خنک کننده به عنوان یکی از اصلی ترین تجهیزات در سیستم خنک کاری خطوط تولید و دستگاه های تهویه مطبوع مورد استفاده قرار می گیرد. از همین رو برای همه کارفرمایان و مهندسین فنی، عملکرد درست و راندمان حداکثری این دستگاه اهمیت بالای دارد. در همین راستا برای رسیدن به حداکثر رضایت از نحوه کار کولینگ تاور باید توجه خاصی به یکی از اصلی ترین قطعات برج خنک کننده یعنی پکینگ برج خنک کننده (فیلینگ یا مدیا) شود.
پکینگ برج خنک کننده چیست ؟ یکی از مهمترین اجزاء برج خنک کننده که عملکرد موثر و کارآمد کولینگ تاور، تحت تاثیر آن می باشد، پکینگ برج خنک کن ( Cooling tower packing ) یا همان سطوح پر کننده  می باشد. وظیفه اصلی پکینگ مدیا برج خنک کننده انتقال حرارت بیشتر از طریق افزایش سطح تماس آب و هوا و همچنین بالا بردن مدت زمان تماس این دو سیال با هم می باشد. برای انتخاب درست پکینگ برج خنک کننده باید به نوع کاربری و خصوصیات آب (دما ، سختی و املاح آب) توجه داشته باشیم.
براساس مکانیزم عملکرد پکینگ های برج خنک کننده می توان آنها را به دو دسته کلی تقسیم نمود:
1- پکینگ فیلم ( film filling ) پکینگ آبشاری / پکینگ لانه زنبوری 
2- پکینگ اسپلش ( splash filling ) / پکینگ پاششی 

اهمیت استفاده از پکینگ در برج خنک کننده :

همانطور که می دانید راندمان برج خنک کننده با توجه به میزان خنک کاری سیال و دمای آب سرد خروجی سنجیده می شود. پکینگ مدیا در واقع اصلی ترین قسمت کولینگ تاور برای تبادل حررات بین دو سیال به شمار می رود. در طراحی برج خنک کننده برای افزایش میزان خنک سازی سیال گرم ، دو عامل افزایش سطح ویژه سطوح خنک کننده و افزایش زمان تماس بین دو سیال آب و هوا مد نظر قرار می گیرد. شما به اهمیت استفاده از پکینگ در برج خنک کننده در زمان رسوب گرفتگی یا نقص و خرابی این تجهیزات پی خواهید برد. وقتی که پکینگ ها دچار رسوب گرفتگی می شوند در واقع سطح تماس خنک کننده کاهش یافته و از این رو دمای آب خروجی افزایش می یابد. پکینگ برج خنک کننده در واقع نقش پوشال های سلولزی موجود در کولرها را ایفا می کنند. پکینگ های کولینگ تاور علاوه بر اینکه در برج خنک کننده به کار برده می شوند در اسکرابرها با هدف خنک سازی اسید مورد استفاده قرار می گیرند. حتی ممکن است شما شاهد حضور پکینگ ها در چربی گیرها و سیستم های تصفیه خانه باشید که در این کاربری با هدف حذف چربی ها و ذرات جامد و میکروارگانیسم ها مورد استفاده قرار می گیرند. اما در برج خنک کننده و اسکرابر با هدف خنک سازی یک سیال که ممکن است آب یا اسید باشد، مورد استفاده قرار می گیرند. 

تعویض پکینگ برج خنک کننده :

تعویض پکینگ برج خنک کننده باید بطور اصولی و در فواصل زمانی مناسب و منظم انجام شود تا بتوان در فصول گرم سال بهترین راندمان را از عملکرد کولینگ تاور انتظار داشت. بطور دقیق نمی توان زمانی را برای تعویض پکینگ های برج خنک کننده اعلام نمود چون خصوصیات آب و هوای و نوع آب مورد استفاده در صنایع مختلف خیلی متفاوت است و به همین خاطر میزان رسوب گذاری و گرفتگی چشمه های پکینگ متغییر است . ولی باید نظافت و اسید شوی سالانه حدا قل یک بار صورت پذیرد و در صورت پوسیدگی  و مستهلگ شدن پکینگ مدیا باید اقدام به خرید و تعویض پکینگ های قدیمی با پکینگ های جدید نمود . در ادامه درمورد انواع پکینگ برج خنک کننده و مشخصات و قیمت پکینگ کولینگ تاور مواردی را عنوان خواهیم نمود.

پکینگ فیلم یا لانه زنبوری :

پکینگ فیلمی که به پکینگ آبشاری و یا لانه زنبوری نیز معروف می باشد، آب را بصورت لایه ای نازک از خود عبور می دهد. در پکینگ فیلمی، ورقه های پی وی سی ( PVC ) و یا پلی پروپیلن ( PP ) که ممکن است دارای سطح صاف یا فرم داده شده باشد در کنار یکدیگر با فاصله های معین( فاصله بین ورق های پلاستیکی نماد و بیانگر گام پکینگ فیلمی می باشد)  چینش می شوند. اساسا ورق های مورد استفاده در ساخت انواع پکینگ برج خنک کننده صنعتی از نوع فیلمی برای ایجاد اغتشاش در مسیر آب و هوا و افزایش سطح تماس بهتر بصورت چین دار و لانه زنبوری شش گوشه فرم داده می شوند. پکینگ لانه زنبوری در نیمی از برج های خنک کننده جریان متقاطع تولیدی با ضخامت 300 تا 650 میکرون و تمام برج های خنک کننده جریان مخالف با ضخامت 300 تا 1500 میکرون در اشکال مدور و مکعبی مورد استفاده قرار می گیرند . عملکرد این دسته از پکینگ ها جهت خنک سازی آبهای با کیفیت و دارای میزان املاح و سختی کمتر بسیار مورد تایید می باشد. کاربرد پکینگ های PVC برج خنک کننده نسبت به نوع PP به دلیل مقرون به صرفه بودن آن امروزه بیشتر می باشد. پکینگ فیلم متناسب با گام ها در گریدهای مختلفی تولید می گردد که  از رایج ترین مدل های پکینگ فیلم می توان به پکینگ های فیلمی گام 12، گام 14، گام 19، گام 24 و گام 30 اشاره نمود. در این بین پکینگ فیلمی گام 19 ( ¾ اینچی یا 19 میلیمتری  ) یکی از مناسب ترین و پرکاربردترین مدل پکینگ فیلم می باشد. فاصله بین ورقها با سطح ویژه و راندمان برج خنک کننده رابطه معکوس دارد؛ یعنی هر چه فاصله بین ورقه های پلاستیکی بیشتر باشد قطعا سطح ویژه سطوح تبادل حرارت کاهش یافته و تبعا پیرو آن میزان تبادل انرژی حرارتی در برج خنک کننده کاهش می یابد.  بنابراین کاهش گام پکینگ سبب افزایش سطح انتقال حرارت بین آب و هوا می باشد.

نکته مهم در ارتباط با گام و فواصل ورقه های تشکیل دهند پکینگ فیلمی این است که  کاهش بیش از حد گام سبب رسوب و گرفتگی زیاد پکینگ در زمان کوتاهی می شود. در نتیجه تعیین گام پکینگ فیلم برای استفاده در برج خنک کننده بر اساس استاندارد خاصی در نظر گرفته می شود که پایین تر از آن گام یا بالاتر از آن قطعا به نفع سیستم شما نخواهد بود. در انواع کولینگ تاور مکعبی از پکینگ های گام 19 و گام 14 استفاده می شود و گام 12 نیز در شرایط خاص و ویژه  مورد کاربرد قرار می گیرد. از پکینگ های گام 23 تا 30 نیز بیشتر در سیستم های تصفیه خانه فاضلاب جهت رشد باکتری های مفید استفاده می‌کنند. ورقه های پلاستیکی مورد استفاده در ساخت پکینگ فیلمی با استفاده از چسب و جوش پلاستیکی به یکدیگر متصل می گردند.   

مزایای پکینگ لانه زنبوری( فیلم ) :

1-بازده بالا در ابعاد کوچک نسبت به نوع پکینگ اسپلش
2-چیدمان راحت درون برج و اسید شویی آسان
3-قابل تولید برای دو مدل برج با جریان مخالف و جریان متقاطع
4-مجهز به قطره گیر سرخود 
5- قابلیت تولید در بلوکهای مختلف و سفارشی سازی 
6-راندمان بالا و قیمت مناسب
7-عمرمفید بین 5 تا 7سال
8-قابلیت برش کاری و استفاده در برج های خنک کننده گرد

انواع پکینگ فیلمی ( لانه زنبوری ) :

انواع پکینگ کولینگ تاور  از نوع لانه زنبوری در مدل های زیر توسط تولید کنندگان برج خنک کننده طراحی و تولید می گردد 

•     پکینگ بلوکی 
•     پکینگ شانه تخم مرغی
•    پکینگ موشکی 
•    پکینگ هات رول

پکینگ بلوکی فیلمی به لحاظ شکل ظاهر بسیار شبیه پکینک نت اسپلش می باشد و این دسته از پکینگ ها قابلیت برشکاری دارند و از اینرو هیچ دغدغه ای برای کارفرمایان ندارد. پکینگ شانه تخم مرغی متشکل از چند صفحه پلاستیکی شیاردار می باشد که توسط چسب به یکدیگر متصل شده اند و در برج خنک کننده کراس فلو ( جریان متقاطع ) و برج ابارا از آن استفاده می شود. پکینگ شانه تخم مرغی گام 24 یکی از رایجترین پکینگ لانه زنبوری در برجهای کراس فلو می باشد. پکینگ شانه تخم مرغی آذین تهویه تحمل دمایی و شیمیایی بالایی دارد. همچنین این نوع از پکینگ های  فیلمی قابلیت شستشو و پاکسازی را داشته و برای آب هایی با کیفیت متوسط و یا با سختی بالا نیز می تواند عملکرد مورد انتظار و قابل قبول را داشته باشد.این پکینگ ها هم بصورت ساده و هم بصورت پکینگ قطره گیر دار تولید میشود ابعاد بلوک کالیبره این نوع 100*50*50 می باشد. البته بصورت سفارشی در ابعاد دلخواه قابل تولید می باشد.
پکینگ برج خنک کننده موشکی نیز در ضخامتهای 400 ، 450 و 500 میکرون با سطح ویژه 150 M2/M3 تولید می گردد که میزان رسوب پذیری کمتری داشته و به پکینگ آلمانی یا پکینگ عمودی در بازار معروف می باشد. البته در سال های اخیر کمتر تولید می شود ومصرف چندانی ندارند.
پکینگ های هات رول نیز در قطرهای مختلف از طریق پیچش ورقهای پی وی سی تولید میشوند. این نوع از پکینگ ها نیز با ارتفاع 20 و 30 سانت قابل سفارش هستند و با توجه به ظرفیت برج از قطر 80  تا 200 سانتی متر بصورت یکپارچه تولید میگردد.

مزیت های پکینگ لانه زنبوری PP :

1-مقاومت دمایی بالاتر پلیمر پلی پروپیلن (PP) 
2-قابلیت اسیدشویی پکینگ های لانه زنبوری PP در هر دوره آورهال برج خنک کننده
3-استفاده از جوش حرارتی اولتراسونیک به جای چسب در پکینگ های لانه زنبوری پلی پروپیلن
4-طول عمر بالاتر و عدم نیاز به تعمیر و نگهداری دشوار و تعویض سالیانه

پکینگ رولی(Hot rolling pacing) :

همانطور که در بالا اشاره شده پکینگ هات رول یا پکینگ رولی برج خنک کننده یکی دیگر از انواع پرکننده های مورد استفاده در کولینگ تاور می باشد. پکینگ رولی همانطور که از نامش پیداست برخلاف دیگر پکینگ ها بصورت بلوک مکعبی نیست و بصورت ورق رول شده در قطرهای 80 سانتی متر تا 250سانتی متر بصورت یک پارچه تولید می شوند. در واقع این نوع پکینگ ها از خانواده پکینگ های فیلمی و آبشاری می باشند که از ورق های پی وی سیpvc با ضخامت های 300تا 450میکرون تولید می شود. سطح ویژه این نوع مدیا در حدود 140 تا 190 متر مربع در هر متر مکعب می باشد.
در برج های مخروطی با قطر کمتر از 2متر می شود از بلوک های یک پارچه این نوع پکینگ مدیا استفاده نمود ولی در قطرهای بالای دو متر به علت مشکلات زیاد درحمل و نقل و جاگذاری از رول های کوچک تر به قطر100 تا150 سانت متر در کنار هم استفاده می شود.
ارتفاع پکینگ هات رول معمولا 30 سانتی متر می باشد که باتوجه با مشخصات برج خنک کننده می توان از دوتا 4 ردیف پکینگ برای چیدمان بر روی هم استفاده نمود. در زمان تولید این مدل فیلینگ( پکینگ) از یک میله اصلی برای پیچش و استحکام بیشتر استفاده می شود. البته برای نگهداری از پکینگ هات رول ایجاد شده از تسمه های پلاستیکی و بست فلزی در چهار طرف استفاده میشود که در طول زمان رول ایجاد شده از هم نپاشد. هر چه فشرده گی رول پکینگ بیشتر باشد گام یا فاصله لایه ها کمتر می شود و در نتیجه راندمان آن بالاتر می رود. بطور کلی پکینگ هات رول آذین تهویه در دو نوع گام 14 و گام 19 تولید می شود.
قیمت پکینگ رولی با توجه به قطر و ارتفاع آن متغییر است و معمولا بر اساس وزن می توان ب قیمت پکینگ هات رول را مشخص نمود.

پکینگ ابارا(ebara packing) :

پکینگ ابارا یا پکینگ شانه تخم مرغی در برج های خنک کننده از نوع جریان متقاطع که به نام برج ابارا شناخته میشوند استفاده میگردد. نام گذاری پکینگ شانه تخم مرغی به علت شکل ظاهری ورق های آن می باشد که دارای پستی و بلندی های مانند صفحه شانه تخم مرغ می باشد. این نوع فیلینگ برج خنک کن قابلیت گردش هوا از قسمت کنار و امکان گردش آب از سمت بالا و پایین را دارد. متریال بکار رفته در ساخت پکینگ ابارا از پلیمر پی وی سی ، با ضخامت ورق های 500تا 600 میکرون می باشد که در زمان مونتاژ بصورت بلوک های 100*50*50 سانت آماده می شوند. البته برای چیدمان در ظرفیت های مختلف کولینگ تاور می توان بلوک های پوشال یا پکینگ را به ابعاد دلخواه برش کاری نمود.
لازم است بدانید این نوع پکینگ برج خنک کننده به دو صورت قطره گیر دار و بدون قطره گیر در بازار موجود می باشد که با توجه به ابعاد برج و شرایط نصب پکینگ مدیا می توان از هرکدام از آنها استفاده نمود. در برج خنک کننده ابارا یا کراس فلو دو ردیف پکینگ شانه تخم مرغی در هر طرف برج نصب می شود. معمولا ردیف بالا که در زیر تشتک آب پخش کن قرار میگیرد دارای ارتفاع کمتر و ردیف پایین دارای ارتفاع بیشتر می باشد.

مزایایی پکینگ شانه تخم مرغی کولینگ تاور:

قابل تولید در دو گرید مشکی و طوسی 
قابلیت تولید در بلوکهای قطره گیر دار وبدون قطره گیر در دو سایز
مقاومت مکانیکی و شیشمیای بالا در مقابل شرایط محیطی
راندمان بالا همراه با سطح ویژه مطلوب
حمل ونقل و نصب آسان پکینگ 
تحمل آب داغ تا دمای حدود 60 درجه 

قیمت پکینگ شانه تخم مرغی :

این نوع از پکینگ ها به علت ساختار متمایزی که دارند و نوع ضخامت ورق استفاده شده در تولید آن، به نسبت پکینگهای معمولا فیلمی گام 19 قیمت بالاتری دارند. به علت نوسان مواد اولیه نمی توان قیمت مشخصی را اعلام نمود ولی در حال حاضر قیمت هر متر مکعب پکینگ شانه تخم مرغی ساده رنگ مشکی در حدود 2.800.000تا 3.000.000 تومان می باشد. پکینگ برج خنک کن قیمت های مختلفی دارد که با توجه به نوع مواد و گرید آن می توان به آن دست پیدا کرد.

>>>>>برای اطلاع از روش انتخاب برج خنک کننده این مطلب را مطالعه بفرمایید.

پکینگ اسپلش (Packing Splash ):

پکینگ اسپلش قطرات آب را بصورت ریز و پاششی به سمت تشتک هدایت می کند. اسپلش به معنای پاشش می باشد. پکینگ اسپلش بازده تبخیری کمتری نسبت به مدل فیلمی دارد. ضمنا پکینگ اسپلش میزان رسوب پذیری کمتری دارد. و مدت زمان تعویض آنها تقریبا طولانی تر از مدل فیلمی می باشد. پکینگ اسپلش در انواع زیر طراحی و تولید می گردد :
•    پکینگ نت اسپلش (Net Splash)
•    پکینگ تیوب اسپلش (TUBE SPLASH PACKING)
•    پکینگ توربو اسپلش (Turbo Splash)
•    پکینگ برج خنک کننده اسپلش بار (Bar spalsh fill)
•    پکینگ گرید اسپلش (Grid Splash)
•    پکینگ رندوم اسپلش یا پال رینگ (Random Splash fill)
•    پکینک NC و پکینگ VC
در زیر به توضیح چند نمونه از پکینگ های اسپلش خواهیم پرداخت:

پکینگ نت اسپلش : 

پکینگ نت اسپلش به سبب ریزتر کردن قطرات آب نسبت به مدلهای دیگر اسپلش تقریبا از لحاظ راندمان حرارتی بالاتر و شبیه به پکینگ فیلمی بلوکی عمل می کند. پکینگ نت اسپلش آذین تهویه در بلوک های به ابعاد 120*30*30سانتی متر و 100**30*30سانتی متر تولید میگردد. پکینگ نت اسپلش تحمل دمایی 90 درجه سانتیگراد را دارد و از متریال پلی پرو پیلن ساخته می شود. در اتصال صفحات این مدل پکینگ از چسب استفاده نمی شود و قطعات آن بصورت دکمه ای (پین های نر و ماده) داخل هم محکم می شوند. البته در بعضی موارده سفارش مشتری برای استحکام بالاتر از دو تسمه در طول و عرض بلوک برای استحکام بالاتر و نگهداری صفحات در کنار هم استفاده میگردد. نکته مهم این نوع پکینگ ها قابلیت اسید شوی آن می باشد.

             
پکینگ رندوم اسپلش یا پال رینگ : پکینگ رندوم اسپلش یا پال رینگ شکلی استوانه ای دارد که مشابه استکان می باشد. نحوه قرار گیری این نوع پکینگ ها در داخل کولینگ تاور به این صورت می باشد که در داخل برج خنک کننده محفظه یا سبد فلزی تعبیه می گردد و قطعات با قطر 25، 50 و 75 میلیمتر( که جزو ابعاد پرمصرف می باشد ) بطور نامرتب در داخل آن ریخته می شود. در ساخت این نوع از پکینگ ها از متریال پلی پروپیلن ، پلی اتیلن ، ترموپلاستیک تقویت شده ، پلی وینیل کلراید و غیره استفاده می شود.
 به دلیل مقاومت بالا و قابلیت اسیدشویی در پکینگ رندوم اسپلش کاربرد زیادی در برج های خنک کننده  مورد استفاده در صنایع مختلف اعم از پالایشگاهها ، پتروشیمی ها ، نیروگاهها و دستگاه اسکرابر دارد. 
مزایای پکینگ رندوم اسپلش ( پال رینگ ) :
1-مقاومت بالا در برابر حرارت ( حدود 120 درجه سانتیگراد )
2-وزن سبک و حمل ونقل آسان
3-مقاومت بالا در برابر خوردگی و تغییر شکل در واکنش های شیمیایی
4-انعطاف پذیری بالا در برابر شوک مکانیکی و ضربه
5-افت فشار کم
6- قابلیت اسیدشویی
7- قابل استفاده در آبهای سخت و رسوب بالا
8- دارای خاصیت سازگاری زیست محیطی و خود خاموشی 

پکینگ اسپلش بار : پکینگ اسپلش بار(Splash bar fill) که یکی دیگر از نمونه ای اسپلش می باشد در موارد خاصی استفاده میگردد. از این نوع پکینگ برای آب های نسبتا آلود با دمای بالا استفاده می شود. معمولا از پکینگ اسپلش بار در برج های خنک کن نیروگاهها و کارخانه ها رب سازی و مشابه اینها استفاده می شود. این نوع پکینگ ها بصورت معلق از بالای کولینگ تاور آویزان میشوند و از این طریق به تبادل حرارت کمک میکنند متریال بکار رفته در ساخت پکینگ اسپلش باز از پ پ و پی وی سی می باشد که مقاوت بالای دارد و لی بخاطر مشکلات نصب و پایین بودن سطح ویژه در موارد خاص استفاده میگردد. کاربرد این نوع پکینگ هم در برج خنک کننده کراس فلو و هم کانترفلو می باشد.
پکینگ گرید اسپلش : از پکینگ گرید اسپلش در کاربری های که آب بسیار نامناسب است و آلودگی بالا ی دارد استفاده میگردد. یکی از مدل های معروف این نوع پکینگ مربوط به شرکت ENEXIO  آلمان می باشد که در حال حاضر در داخل ایران موجود نمی باشد و نمونه های مشابه تولید میگردد. این نوع پکینگ ها به دوصورت آویز و چیدمانی در داخل برج نصب میشوند.

مزیت های  پکینگ گرید اسپلش برج خنک کننده :
قابل استفاده در آب های کثیف و بسیار آلوده
تحمل دمای آب داغ تا 110درجه سانتیگراد
قابل استفاده در مصارف صنعتی و پالایشگاهها
استحکام بالا و قابلیت اسید شوی 
طول عمر بالا به دلیل ساختار و شکل طراحی مناسب
حمل و نقل و نصب آسان
در طول زمان استفاده کمتر دچار رسوب و گرفتگی می شود
مناسب استفاده در برجهای جریان مخالف

پکینگ تیوب اسپلش برج خنک کننده : پکینگ تیوب اسپلش (tube splash packing) که در اصطلاح به آن پکینگ پاششی لوله ای نیز گفته می شود یکی دیگر از انواع پرکن های کولینگ تاور می باشد. بسته بندی های تیوب اسپلش برج خنک کننده در انواع کولینگ تاور کراس فلو  و کانتر فلو مورد استفاده قرار میگیرند. این نوع از پکینگ های نیز بصورت بلوکی و بوسیله جوش پلاستیک تولید و مونتاژ می گردد.
 معمولا از پکینگ های تیوب اسپلش در انواع برج خنک کننده بتنی یا سیمانی دست ساز استفاده می شود. اصلی ترین اشکال این نوع از پکینگ مدیا وزن زیاد آن می باشد که موجب می شود حمل و نقل آن مشکل شود و در ضمن مصرف مواد اولیه زیاد باعث افزایش قیمت این قطعه میگردد. بلوک های پکینگ تیوب اسپلش در ابعاد 50*50*50 سانتی متر تولید می شوند و متریال اصلی آن پلی پرو پیلن PP نی باشد.
مزایای پکینگ تیوب اسپلش برج خنک کن :
قابل استفاده برای آب هایی با TDS بالا (آب های کثیف و پالایشگاهی)
حداقل رسوب گرفتگی در آب های با املاح و TH  بالا
عمر مفید بالا و قابلیت اسید شوی 
جابجای و تعویض راحت بخاطر شکل بلوکی و مکعبی آن

انتخاب پکینگ برج خنک کننده :

همان طور که در بالا انواع پکینگ را برای شما نام بردیم و توضیح دادیم مشخص شد که پکینگ های فیلمی سطح تماس بیشتری را بین آب و هوا ایجاد می کننده و در گام های مختلف پکینگ فیلمی آبشاری، این سطح ویژه بر اساس هر متر مربع در متر مکعب متفاوت است .
درانواع پکینگ های اسپلش سطح ویژه کمتری را در مقایسه با پکینگ فیلمی داریم ولی مزیت پکینگ های نت اسپلش ، رندم اسپلش و گرید اسپلش تحمل دمای آب بالا و قابلیت استفاده در آب های کثیف می باشد . در جدول زیر مشخصات چند نوع از پکینگ های پی وی سی و پلی پرو پیلن را آوردایم که برای انتخاب پکینگ مناسب با نوع کاربری خود می توانید از آن استفاده نمایید.