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.