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.
 

قطعات برج خنک کننده

قطعات برج خنک کننده (Cooling tower parts) : برج خنک کننده یک مبدل حرارتی کاملا تخصصی و مهندسی ساز می باشد که با استفاده از فرآیند تبخیر و چگالش  و تبادل حرارت بین دو سیال آب و هوا به کاهش دمای سیال درون چگالنده های صنعتی و چگالنده های خانگی ( چیلر آب خنک ) و انتقال این گرما به جو کمک می کند. قطعات برج خنک کننده نیز ابزاری هستند که جهت فعالیت موثر و بهینه برج خنک کن( cooling tower  ) مورد نیاز می باشد. این قطعات به مرور زمان در طی فعالیت برج خنک کننده دچار فرسودگی و یا خرابی می گردند .که در بررسی ها و بازدیدهای دوره ای برج خنک کن پی به عملکرد مناسب یا نامناسب قطعات برج خنک کننده خواهید برد و بعد از نظارت مهندسی توسط افراد متخصص در صدد رفع و تعمیر این لوازم و یا تعویض آنها خواهید بود. قطعات کولینگ تاور بر اساس نوع برج  و شکل هندسی آن شامل موارد مختلفی می شود. مثلا قطعاتی که در کولینگ تاور مخروطی مورد استفاده قرار می گیرد با برج خنک کننده مکعبی متفاوت است. اگر در صدد تهیه و خرید قطعات برج خنک‌کننده از قبیل، پکینگ برج خنک‌کننده ( سطوح پر کن )،  قطره گیر برج خنک کننده (حذف کننده‌های رانش )، نازل‌های اسپری ، آب پخش کن  ( cooling tower sprinkler ) فن‌های برج خنک‌کننده، کنترل‌های کننده سطح آب و ... هستید، مشاورین شرکت آذین تهویه می‌توانند به شما کمک کنند! ما برای تمامی مدل های برج خنک کننده قطعات جانبی و یدکی را تولید و تامین می کنیم.
 در اینجا به شما کمک خواهیم کرد تا درباره عملکرد قطعات داخلی برج خنک کننده و اینکه کدام یک را می توانید جایگزین کنید بیشتر بدانید. لیستی از قطعات برج خنک کننده که گروه صنعتی آذین تهویه طراحی و تولید می کند و شرح عملکرد هر یک از آنها را درادامه مطلب آمده است.

معرفی قطعات برج خنک کننده و عملکرد هر یک از آنها:

در اینجا لیستی از رایج ترین  قطعات برج خنک کننده  که ممکن است در طول عمر برج خنک کننده شما نیاز به تعمیر یا تعویض داشته باشند آورده شده است.

پکینگ برج خنک کننده(Cooling tower packing):

پکینگ یا سطوح تبادل حرارت ( پرکن ) یکی از مهمترین قطعات برج خنک کننده است. درواقع می توان آن را عنصر میانی کل فرآیند سیستم خنک کاری در نظر گرفت. بسیاری از برج‌های خنک‌کننده امروزی از پکینگ های پی وی سی  pvc و یا پلی پروپیلن  PP و یا پکینگ هایی استفاده می‌کنند که سطح تماس سیال گرم با جریان هوا را برای فرآیندهای خنک‌کننده تبخیری به حداکثر می‌رساند . آب توسط نازلها بر روی سطح پکینگ برج خنک کننده پاشش و پخش می شود. این فرآیند ارتباط آب و هوا را افزایش می دهد و اجازه می دهد تا گرمای اضافی با سرعت بالایی تبخیر شود. از عوامل اصلی در تعمیر و یا تعویض پکینگ می توان به وجود  TSS( جامدات معلق کل) ، اسیدشویی زیاد و فرسودگی ناشی از آن اشاره نمود. پکینگ ها به دو دسته اصلی تقسیم می شوند : پکینگ فیلمی ، پکینگ  اسپلش 

قطره گیر برج خنک کننده (DIRIFT ELEMINATOR):

قطره گیر برج خنک کننده که به آن حذف کننده رانش یا دریفت الیمیناتور هم اطلاق می گردد، یکی دیگر از اجزای برج خنک کننده هستند که برای حذف قطرات آب از هوا و به حداقل رساندن اتلاف آب  درون چرخه برج خنک کننده طراحی شده اند. استفاده از قطره گیر کولینگ تاور باعث می شود قطرات آب و جریان هوا به طور ناگهانی جهت خود را از یکدیگر تغییر دهند. این فرآیند باعث می شود که آب از هوا جدا شده و دوباره به برج خنک کننده برگردد.در مناطقی که میزان مصرف آب و صرفه جویی در آن بسیار اهمیت دارد استفاده از قطره گیر برج خنک کن بسیار ضروری است و می تواند تا حد زیادی از اتلاف آب جلوگیری نماید. قطره گیر کولینگ تاور به دو صورت کلی هستند که شامل قطره گیر لانه زنبوری و قطره گیر تیغه ای می شوند. البته این قطعه در تجهیزات دیگری همچون ایرواشرها و کندانسورها نیز کاربرد فراوان دارد.

نازل برج خنک کننده(Cooling tower nozzle):
نازل برج خنک کننده به چه منظوری استفاده می شود؟
 نازل یا افشانک برج خنک کننده  بیشتر در برج های خنک کننده جریان متقاطع استفاده می شود، زیرا از حوضچه های توزیع جریان گرانشی استفاده می کنند. در این برج ها، آب ورودی به حوضچه‌ توزیع آب که در بالاتر از پکینگ ها قرار دارد ؛ می‌رود و سپس از طریق نازل‌های برج خنک‌کننده که قسمت کف حوضچه تعبیه شده است به پایین پاشیده می شود.در بعضی از کولینگ تاورها ، آب مستقیما از طریق خطوط لوله کشی در بالای برج خنک کننده توزیع می شود و سپس توسط افشانک یا همان نازلهای برج خنک کن، که در فاصله های معین بر روی لوله قرار گرفته است بر روی پکینگ ها اسپری می گردد. افشانک های کولینگ تاور با متریال های مختلفی ساخته می شوند که اصلی ترین آنها پی وی سی، پلی پرو پیلن و ای بی اس می باشد. ولی در سفارش های تعداد بالا تقاضای مشتری برای انتخاب نوع جنس نازل ها اولویت تولید ماست. یکی از پر کاربرد ترین انواع نازل برج خنک کن که جزو نسل جدید نازل ها می باشد . نازل مربع پاش مدل 2H  است . این مدل نازل های برج خنک کن ، با افت فشار کمتر نسبت به مدل نازل های دک اسپری و همچنین پاشش آب به صورت منظم و سطح پوشش بالا، از مزایای بسیار بالاتری نسبت به سایر نازل های مربع پاش برخوردار هستند . لازم است بدانید که اصلی ترین قسمت طراحی نازل ها و کاربرد صحیح انواع نازل های آب پاش، رابطه مستقیمی با تامین میزان فشار پشت نازل دارد . نازل های مربع پاش این مزیت را دارند که با کمترین میزان فشار ، بیشترین شدت جریان آب را از خود خارج کنند . سایز استاندارد 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 . 

فن برج خنک کننده(Cooling tower fan):

از فن برج خنک کننده  برای ایجاد جریان هوا همراه با فشار لازم  و منتشر کردن این  جریان هوا در سراسر برج خنک کننده استفاده می شود. هواکش های برج خنک کننده باید طوری ساخته شوند که در برابر اثرات خورنده محیطی که در آن کار می کنند ( آب و یا مواد خورنده دیگر ) مقاومت بالای داشته باشند. به خاطر ابعاد و قدرت بالای این فن ها معمولاً صدای زیادی دارند. اما انواع خاصی از فن های برج خنک کننده کم صدا نیز وجود دارد. این قطعه کاربردی از کولینگ تاور در انواع برج های خنک کننده جریان متقاطع، جریان متقابل، جریان القایی/ اجباری استفاده می شود. برج های خنک کننده جریان طبیعی نیازی به فن ندارند زیرا از جریان هوای طبیعی و فرآیندهای مختلفی استفاده می کنند که آب را خنک می کند. مقدار هوادهی پروانه برج خنک کننده به قطر فن تعداد تیغه و سرعت چرخش پروانه بستگی دارد.
متریال بکار رفته در ساخت فن برج خنک کننده از مواد مقاوم و سبک می باشد. در ابعاد کوچک تر تا قطر 120سانت از متریال پلی پرو پیلن برای ساخت فن استفاده می شود و برای سایزهای بالاتر از 120تا قطر 600سانتی متر از متریال فایبر گلاس و آلومینیم استفاده می شود.

فن دک و سیلندر فن (فن استک برج خنک کننده):

عرشه فن یک سکوی پشتیبانی برای سیلندرهای فن است که راه دسترسی به فن و سیستم توزیع آب را نیز ایجاد می کند. به این قسمت ار برج خنک کن ، فن استک یا گلویی برج نیز گفته می شود و باید از مقاومت و ضخامت بالای برخوردار باشد تا در صورت قرار گرفتن سرویس کار بر روی آن دچار شکستگی نشود.

بدنه و پنل های برج خنک کننده :

یکی از قسمتهای اصلی و اجزای برج خنک کننده دیواره های برج یا همان پنل های برج خنک کن می باشند. قطعات بدنه فایبر گلاس پس از گذشت چندین سال امکان دارد نیازمند تعویض یا بازسازی باشند. بدنه برج خنک کننده فایبر گلاس شامل دیواره اصلی، لوور یا دریچه ورود هوا، گلویی، تشتک و ... می باشد.
قسمت های که از متریال فایبر گلاس ساخته می شوند ضخامتی در حدود 4 تا 12 میلیمتر دارند و بصورت لایه گذاری از رزین و الیاف ترکیبی ساخته می شوند. باید بدانید که رزین اصلی در ساخت قطعات فایبرگلاس از نوع رزین پلی استر غیراشباع مدل ایزوفتالیک برند BKC  یا روزیتان سپاهان دارای گواهینامه مدیریت کیفیت ISO9001 از شرکت SGS  می باشد . این نوع از رزین ها بر پایه ایزوفتالیک زمان پخت بیشتری دارند و مقاومت و وزن بالاتری نسبت به نوع ارتوفتالیک و فنالوئیک نیز دارند.
الیاف بکار رفته در بدنه برج خنک کننده به صورت ترکیبی و از دو نوع حصیری و سوزنی می باشند، الیاف حصیری بکار رفته در پنل کولینگ تاور نقش مهمی در ساختار آن دارد و بطور معمول هر سه لایه الیافی سوزنی یک لایه الیاف حصیری در ساخت بدنه مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین برای مقاومت بدنه برج خنک کننده در برابر اشعه UV از مواد آنتی یووی استفاده میگردد.
موتور فن برج خنک کننده :

در کاربردهای برج خنک کننده پتروشیمی و پالایشگاه به موتورهای فن ضد انفجار IP 66   برای جلوگیری از نشتی در مبدل های حرارتی نیاز دارند و در کاربری های دیگر از الکتروموتورهای کلاس F  با درجه حفاظتی IP 55 و فلنچ دار استفاده می گردد.  الکتروموتور فن باید با رله خطای زمین و سیستم های حفاظت رله بار بیش از حد تولید شوند. سیستم کاهش دور برج خنک کننده یا نحوه اتصال موتور به پروانه تا برج 100تن بصورت مستقیم و از برج خنک کن100 تن به بالا بصورت فولی تسمه یا گیر بکسی می باشد. الکترو موتورهای اروپایی مانند زیمنس و مارلی و موتور های ایرانی مانند موتوژن ، جمکو و الکتروژن از نمونه های پرکاربرد می باشند.

شفت موتور ( محورهای محرک ):
شفت های محرک نیرو را از شفت خروجی موتور به شفت ورودی دنده کاهنده انتقال می دهند. شفت‌های محرک همچنین باید به دلیل محیط مرطوبی که در آن کار می‌کنند در برابر خوردگی مقاوم باشند. شفت محرک حلقه اتصال بین موتور الکتریکی و شفت ورودی گیربکس است.

گیربکس ( جعبه دنده ):
انواع مختلف گیربکس ها شامل گیربکس های تک کاهشی سری A، گیربکس های کاهش دهنده دوگانه سری A، گیربکس های تک کاهشی و جعبه دنده های کاهش دهنده دوگانه می باشد. در حال حاضر نمونه های داخلی و خارجی بسیاری در بازار وجود دارد اما در 90درصد موارد بخاطر قیمت بالا و سختی شرایط نگهداری از سیستم فولی تسمه بجای گیربکس دنده ای استفاده میشود.

آب پخش کن یا اسپرینکلرهد برج خنک کننده (sprinkler head) :

در واقع این قطعه مخصوص کولینگ تاورهای مخروطی می باشد و همان وظیفه آب پاش و نازل در برج خنک کننده مکعبی را به عهده دارد. آب پخش کن در مرکز برج خنک کننده و بالای پکینگ ها قرار می گیرد و از طریق اتصال یک لوله ورودی آب به قسمت ثابت و گردش قسمت دوار، آب را به قسمتهای مختلف برج می رساند. 
اسپرینکلر یا آب پخش کن بوسیله فشار آب ورودی و از طریق گردش ، آب را توسط لوله های که به قسمت خروجی متصل هستند بطور یکنواخت بر روی پکینگ های برج خنک کن می پاشد. متریال بکار رفته در ساخت این قطعه می تواند از نوع پلاستیکی ، آلومینیمی ، برنجی و استیل باشد. ولی با توجه به تجربه و در طول زمان ثابت شده که بهترین نوع آب پخش کن ها که در کنار قیمت مناسب طول عمر مناسبی نیز دارند آب پخش کن های آلومینیمی می باشند.
البته قابل درک است که آب پخش کنی با متریال برنج یا استیل به مراتب بهتر از آب پخش کن با آلیاژ آلومینیم می تواند عمل کند وعمر بیشتری نیز داشته باشد. ولی قیمت آن چند برابر از نوع آلومینیمی می باشد و به همین خاطر با در نظر گرفتن تمام موارد ما اسپرینکلر هد آلومینیمی را پیشنهاد می نماییم.
این قسمت از برج خنک کننده مدور در سایز های مختلف ( 2 تا 12 اینچ) طراحی و تولید می شود قسمت خروجی آن متغییر است و بین 4 تا 8 خروجی به یک آب پخش کن وصل میشود که معمولا در قسمت خروجی از لوله های upvc فشار قوی استفاده می شود.
آب پخش کن ها از دو قسمت کلی تشکیل شده اند. که بخش اول قسمت ثابت اسپرینکلر stator نام دارد و بخش دوم ، قسمت متحرک اسپرینکلر  rotorمی باشد. نکته مهم در انتخاب آب پخش سایز ورودی و تعداد لوله های خروجی باشد که باید در زمان تعویض اسپرینکلر هد به آن توجه نمایید. همچنین بلبریگ مورد استفاده در ساخت آب پخش کن نقش زیادی در طول عمر آن دارد. شرکت آذین تهویه در آب پخش کن های خود از بلبرینگ های مرغوب ژاپنی استفاده می نمایید.

ابزار اندازه گیری برج خنک کننده:
سیستم‌های ابزار دقیق برج خنک‌کننده معمولاً عبارتند از: جریان‌سنج آب آرایشی برج خنک‌کننده، سوئیچ‌های کنترل کننده سطح آب برای حوضچه‌های آب سرد و گرم، ترموکوپل‌ها برای اندازه‌گیری دما آب سرد و گرم، سوئیچ‌های محاسبه لرزش و سوئیچ‌های کنترل کننده سطح روغن.

کنترل کننده سطح آب ( فلوتر ):
کنترل کننده سطح آب یا کلیدهای شناور برای کنترل خودکار سطح آب تولید می شوند. این قطعه در برج خنک کننده کمک می کند تا مطمئن شوید که همیشه مقدار صحیح آب در داخل مخزن ذخیره شما وجود دارد. فلوترها معمولاً برای پر کردن خودکار آب و توقف پر شدن آب پس از رسیدن به ارتفاع کافی استفاده می‌شوند. این کنترل‌ها را می‌توان با سنسورهای LED نیز نصب کرد که به شما اطلاع می‌دهند چه زمانی سطح شما خیلی پایین یا خیلی زیاد می‌شود، که به آن آلارم‌های سطح بالا و پایین می‌گویند. کنترل کننده های سطح آب به صورت خودکار سوئیچ موتور را در زما کاهش یا افزایش آب روشن و خاموش می کند. 

لوورهای ورودی هوا برج خنک کننده :
لوورها  یا دریچه های ورودی هوا از ورود نور خورشید به حوضه جلوگیری می کنند تا از رشد جلبک در داخل خنک کننده آب جلوگیری نماید و هزینه های شیمیایی ( از قبیل اسید شویی و ... ) را کاهش می دهد. این لوورها همچنین میزان پاشش را کاهش می دهند که باعث کاهش حجم آب هدر رونده و کاهش استفاده از مواد شیمیایی می شود. دریچه های ورودی هوا در برج های جریان مخالف اگر به درستی نگهداری و تمیز نشوند، گاهی اوقات پوسته پوسته می شوند. لوورهایی که رسوب گرفته اند،  مقدار جریان هوا را کاهش می دهند که متعاقبا کارایی و راندمان برج خنک کننده را کاهش می دهد.

شیرهای شناور الکترونیکی :
شیرهای شناور الکترونیکی  برای عملکرد بهتر برج خنک کننده طراحی شده اند، شیرهای شناور برنجی و سیستم های الکترونیکی سطح آب ، تعمیر و نگهداری کم با عمر طولانی دارند. به طور معمول،   کیت‌های شیر شناور الکترونیکی موجود است که شامل بازوی شناور، شیر شناور برای متناسب با کاربردهای خاص است.

درزگیرها و پوشش های برج خنک کننده:
پوشش های داخلی برج خنک کننده یا درزگیرهای برج خنک کننده از خوردگی، نشت یا زنگ زدگی در داخل برج خنک کننده جلوگیری می کنند، در حالی که پوشش های بیرونی از بدنه خارجی برج خنک کننده در برابر خوردگی و زنگ زدگی محافظت می کنند. محافظت از همه طرف برج خنک کننده به جلوگیری از مشکلات آینده و تعمیرات پرهزینه کمک می کند.

هیتر یا المنت حوضچه برج خنک کننده :
هیترهای کولینگ تاور  از یخ زدگی حوضچه آب سرد در شرایط آب و هوایی زمستانی جلوگیری می کنند و می توانند روی انواع برج خنک کننده اعم از مارلی و اواپکو نیز نصب گردد. هیترهای حوضچه آب سرد دارای عناصر حرارتی مسی با ماندگاری قوی هستند تا عمر طولانی این تجهیز را تضمین کنند. 

در این قسمت چند سوال مهم و اساسی در زمینه قطعات برج خنک کننده مطرح می شود که می تواند به شما کمک کند تا برای خرید لوازم کولینگ تاور بهترین تصمیم  را بگیرید؟

عمر مفید قطعات برج خنک کننده چند سال می باشد؟ 
هر چند سال یکبار باید قطعاتی همچون پکینگ ها ، نازل ها، قطره گیر و... را تعویض نماییم؟

در پاسخ به این دوسوال می توان گفت که با توجه به کیفیت قطعات اولیه و نوع نگهداری شما می تواند عمر لوازم یدکی کولینگ تاور متفاوت باشد. ولی بطور معمول و با در نظر گرفتن شرایط استاندارد می توان گفت قطعاتی مانند پکینگ های برج خنک کن  و قطره گیرها هر 7 تا10سال یکبار نیاز به تعویض دارند، یا نازل ها و آب پخش کن باید هر5 سال تعویض شود. ولی در خصوص پنل ها یا فن کولینگ تاور این مسله بستگی به عملکرد آن قسمت دارد و می توان گفت تا زمانی که مورد خاصی پیش نیاید می توان از آن قطعه استفاده نمود. البته در زمینه قیمت و خرید قطعات کولینگ تاور باید دقت لازم را به کاربرد تا بعد انجام سرویس بتوان انتظار بهترین کارآیی از دستگاه را داشت. قطعات برج خنک کننده قیمت های مختلفی دارند که با توجه به نوع متریال و کیفیت ساخت و البته ابعاد واندازه آنها می تواند متغییر باشد.

چرا نیاز است قطعات کولینگ تاور بصورت منظم و دوره ای سرویس و در صورت نیاز تعویض شوند؟

برج خنک کننده تجهیزی است که وظیفه تامین آب خنک را برای تجهیزات مختلف صنعتی و یا سیستم های تهویه مطبوع را بر عهده دارد. و از آنجای که برج خنک کننده بصورت دائم کار (continues) طراحی می شود، می بایست در بهترین حالت عملکردی خود باشد. برای رسیدن به این منظور نیاز از قطعات برج خنک کننده و لوازم مصرفی اصلی این دستگاه بطور منظم سرویس شوند.
بطور مثال پکینگ ها که در ارتباط مستقیم با آب و رسوبات موجود هستند پس گذشت مدتی دچار گرفتگی می شوند و حتما باید شتشو داد شوند تا راندمان اولیه را داشته باشند. یا سیستم توزیع آب و اسپرنکلر امکان دارد به درستی کار نکند و دچار گرفتگی شود که در راندمان برج بسیار تاثیر گذار می باشد به همین خاطر حتما در طی تغییر فصول باید آب پخش کن بازدید شود ودر صورت نیاز سرویس گردد.
سیستم هوادهی و فن برج خنک کننده و کاهش دور نیز از قسمتهای می باشد که در کولینگ تاور باید بصورت منظم بازدید شود تا در صورت ایراد احتمالی سریعا بر طرف گردد تا در عملکرد صحیح برج خنک کن اختلالی بوجود نیاید.

آیا نیازی به تامین قطعات یدکی برج خنک کننده می باشد؟

همانگونه که در بالا نیز اشاره شد برج خنک کننده معمولا بصورت دائم کار می باشد و می بایست در طول 12 ماه سال بشکل صحیح کار کند. به همین خاطر وجود لوازم یدکی کولینگ تاور جهت تعمیر و تعویض هر چه سریع تر این دستگاه امری ضروری می باشد.تامین و خرید لوازم یدکی برج خنک‌کن در واقع یکی از مهمترین اصول مهندسی تاسیسات در نگهداری آن بشمار میرود. به همین منظور پیشنهاد میشود حتما در زمان تهیه کولینگ تاور یک ست از قطعات پر مصرف نیز خریداری شود. همان طور که در بالا قطعات برج خنک کننده معرفی شد می توانید از سازنده دستگاه لیست اجزای برج خنک کننده را دریافت نمایید و به راحتی در زمان نیاز اقدام به خرید آن نمایید.
در پایان گروه صنعتی آذین تهویه اعلام میدارد که آمادگی تولید، تامین و فروش قطعات مختلف برج خنک کننده را دارا می باشد. شما می توانید جهت خرید و تعویض قطعات زیر بر ما تکیه نمایید و این موارد در تخصص ماست :
تامین و تعویض  قطره گیر برج خنک کننده
تولید و فروش پکینگ برج خنک کننده جریان مقابل ( کانتر فلو  Counterflow )
تامین پکینگ برج خنک کننده  جریان متقاطع ( کراس فلو Cross flow )
تولید و تعویض لوورهای ورودی هوا
تولید و فروش نازل و اسپرینکلرهد برج خنک کننده

تماس با ما 09194201355

افزایش راندمان برج خنک کننده

شاید بدانید که برج های خنک کننده تبخیری یا کولینگ تاور در کشور ما جزو رایج ترین تجهیزات خنک کاری آب هستند. اکثر این برج های خنک کننده بر اساس طرح های قدیمی در حدود 70تا 80 سال گذشته ساخته شده اند، بسیاری از آنها در وضعیت نامناسب و اغلب اسفناکی هستند. راه حل های فنی موجود در تغییر عملکرد و افزایش راندمان برج های خنک کن تقریبا قدیمی و ناکارامد هستند و عملا با شرایط کنونی یعنی گرمای بیش از حد و کمبود آب درخیلی از مناطق دیگر سازگار نیستند در نتیجه رضایت مندی لازم را در پی ندارند.
 به همین علت، آب بازیافتی به خصوص در فصول گرم سال، دیگر به مقدار لازم توسط این کولینگ تاورها سرد نمی شود. که این مسله منجر به کاهش حجم، بدتر شدن کیفیت محصولات، مصرف بیش از حد مواد خام، منابع انرژی و سایر پیامدهای منفی می شود.
با توجه به موارد فوق، افزایش راندمان برج های خنک کننده موجود و همچنین توسعه برج های خنک کننده مدرن که ازیک سو در کارکرد قابل اعتماد و راحت باشند، بدون توجه به شرایط آب و هوایی و شرایط نصب برج خنک کن، حداکثر نیازهای تولید را برآورده می کنند. سایر عوامل؛ از سوی دیگر، تولید آسان، کاهش هزینه، سازگاری  با محیط زیست و... یک کار فوری و لازم الاجرا است.
هدف ما از طرح این مسئله بهبود روش‌های محاسبه آب خنک‌کننده در برج‌های خنک‌کننده تبخیری، تدوین توصیه‌ها و پیشنهادات فنی برای بهبود راندمان و دادن پیشنهادات لازم برای افزایش راندمان برج خنک کننده می باشد.

هدف از بهینه سازی برج خنک کننده :

1-بهبود مدل‌های ریاضی فرآیندهای هیدروآئرودینامیکی و انتقال گرما و جرم که در هنگام خنک‌سازی تبخیری لایه‌های آبی که از صفحات عمودی پرکننده برج خنک‌کننده جریان می‌یابند،
2-کاهش تلفات قطرات آب و بخارات که از طریق جریان هوا به خارج از کولینگ تاور کشیده میشوند.  
3- به دست آوردن وابستگی های تحلیلی برای تعیین ویژگی های حرارتی و آیرودینامیکی حامل های حرارتی.
4-بهبود روش های موجود و محاسبات مهندسی در طراحی برج های خنک کننده مرطوب و هیبریدی.
5-یافتن روابط برای ارزیابی اختلاف دمای آب خنک شده و راندمان حرارتی، که امکان در نظر گرفتن تأثیر عوامل اصلی بر راندمان برج های خنک کننده مدار باز را با دقت کافی فراهم کند.

نکاتی در مورد بهبود راندمان برج خنک کننده :

انتخاب نازل یا افشانک کولینگ تاور در سیستم توزیع آب برای اطمینان از خنک شدن مطمئن و حداکثری در کولینگ تاور بسیار مهم است، زیرا یکنواختی لایه آب ایجاد شده روی سطح آبپاش و احتمال ورود قطرات مستقیماً به این دستگاه ها بستگی دارد. اکثر نازل های مورد استفاده امروزه (مماسی، ضربه ای و غیره) توزیع نسبتاً خوبی را در برج خنک کننده ارائه می دهند، اما در اغلب موارد مخروطی از قطرات با زاویه راس 90-120 ایجاد می کنند که در قسمت میانی آن پر نمی شود. این وضعیت منجر به نیاز به نصب نازل ها در فواصل کمتر به منظور اطمینان از یکنواختی قطرات آب در سطح پکینگ برج خنک کننده می شود. در عین حال، نازل ها نباید قطرات با قطر و وزن کم ایجاد کنند. اگرچه چنین قطرات کوچکی یکنواختی توزیع آب را بهبود می بخشد، اما به طور قابل توجهی جذب قطرات را افزایش می دهد.
در حال حاضر چند نوع پر مصرف نازل برج خنک کننده وجود دارد که عملکرد خوبی در برج های جریان مخالف از خود نشان داده است. که می توان به چند مورد آن اشاره نمود :
1-نازل مربع پاش 2H
2-نازل چپقی
3- نازل هامون 
4- نازل بالتیمور
5-نازل پروانه ای 

اهمیت تعمیر و نگهداری برج خنک کننده و تاثیر آن در افزایش راندمان برج خنک کن :

تعمیر و نگهداری برج های خنک کننده معمولاً شامل فعالیت مختلفی می باشد که عمده ترین آنها حذف آلاینده ها از عناصر اصلی برج خنک کننده است.آلودگی سطح آبپاش، گرفتگی دستگاه های اسپری (نازل) و خطوط لوله توزیع آب  که منجر به کاهش قابل توجه راندمان فرآیندهای خنک کننده آب در کولینک واتر می شود.
حذف آلاینده های موجود در سیستم توزیع آب کولینگ تاور و رسوب درون اتصالات  و نازل های برج خنک کننده را می توان به دو صورت مکانیکی و شیمیایی انجام داد. دوره های نگهداری معمولا با توجه به میزان آلودگی برج خنک کننده انتخاب می شود، اما حداقل یک بار در سال باید عمل نظافت برج خنک کننده صورت پذیرد تا از عملکرد درست کولینگ تاور اطمینان حاصل شود. نظافت برج خنک کننده و سیستم توزیع آب و سطوح انتقال حرارت ( پکینگ مدیا) به طور مستقیم موجب افزایش راندمان برج خنک کننده میگردد.
 البته لازم است هنگام انجام این کار به موارد زیر توجه کنید:
الف) تمیز کردن سطوح داخلی برج خنک کننده و نظافت پکینگ ها ، افت فشار ناشی از حرکت آب و هوا را به حداقل می رساند و موجب افزایش سطح تماس می شود.
ب) تمیز کردن خطوط لوله سیستم توزیع آب و نازل ها از زنگ زدگی، رسوبات آلی و غیرهجلوگیری میکند. و مقاومت هیدرولیکی را کاهش می دهد.
ج) اطمینان از فیلتراسیون صحیح آب ورودی به برج خنک کننده و تمیز کردن به موقع فیلترها که به کاهش مقاومت هیدرولیکی کمک می کند. سیستم فیلتراسیون آب جبرانی برج خنک کننده می تواند یک سختی گیر رزینی یا سختی گیر مغناطیسی باشد.

دیگر روشهای نظافت کولینگ تاور برای افزایش راندمان برج خنک کننده :
یکی از ابزارهای امیدوارکننده، اما دشوار برای مبارزه با آلودگی سطوح انتقال حرارت، خطوط لوله و نازل ها، تصفیه شیمیایی آب است که در چرخه معکوس استفاده می شود. این کار طولانی مدت را تضمین می کند، زیرا رسوب گیری برج خنک کننده تا حد زیادی کاهش می یابد. با این حال، هنگام استفاده از مواد شیمیایی که از تشکیل رسوبات آلی و معدنی در برج خنک کننده جلوگیری می کنند، باید به خاطر داشت که آب موجود در برج خنک کننده دائماً توسط فن مکنده و هوای خروجی شسته می شود و به نا چار هوای خروچی از برج خنک کننده آغشته به این مواد شیمیای و گاهی سمی می باشد. بنابراین، در تصفیه آب شیمیایی، نظارت بر هوای خروجی از برج خنک کننده باید اطمینان حاصل شود که تمام الزامات ایمنی، بهداشتی و حفاظت از افراد و محیط زیست صورت پذیرد.
برای افزایش راندمان برج خنک کننده در دستگاههای که برای مدت طولانی کار می کنند، اقدامات زیر منطقی است
الف) از ورود هوای گرم و مرطوب به سمت مکش برج خنک کننده با نصب حفاظ ها، صفحه نمایش ها یا اتاقک های خروجی هوای بالاتر جلوگیری کرده یا آن را کاهش دهید.
ب) صحت و یکنواختی توزیع آب توسط افشانک ها بر روی سطح پکینگ ها را بررسی کنید، در صورت توزیع ناهموار، محل نازل ها را تغییر دهید یا آنها را با نازل های کارآمدتر جایگزین کنید.
ج) در صورت لزوم، یکپارچگی اسپرینکلر و جداکننده قطرات را بازیابی کنید و استفاده از انواع مختلف آبپاش و جداکننده قطرات در یک لایه توصیه نمی شود.
د) به منظور جلوگیری از تلفات آب و خروج قطرات آب و بخارات ، استفاده از قطره گیر لانه زنبوری یا قطره گیر تیغه ای در قسمت فن استک برج خنک کننده پیشنهاد می شود.
ه) حداکثر آب بندی خطوط لوله برای کاهش تلفات آب از چرخه گردش آب الزامی می باشد.
و) چک کردن عملکرد صحیح فن (عدم ارتعاش، جهت صحیح چرخش و ... را طبق گذرنامه برای فن بررسی کنید)
انجام کارهای فوق صرفه جویی قابل توجهی در انرژی و منابع مادی در برج های خنک کننده عملیاتی را تضمین می کند.

بررسی کاهش استفاده از منابع طبیعی و مصرف انرژی برج خنک کننده در فرایند بهبود عملکرد کولینگ تاور :
بهره برداری کارآمد از برج های خنک کننده و عملکرد صحیح آنها، استفاده از منابع طبیعی، مصرف انرژی را به میزان قابل توجهی کاهش داده و تأثیر منفی بر محیط زیست را به میزان قابل توجهی محدود می کند. با توسعه پیشرفت های علمی و فناوری، شناسایی روش های جدید برای بهینه سازی فرآیند انتقال حرارت در برج های خنک کننده مناسب به نظر می رسد. برای حل این مشکل، یک راه حل امیدوارکننده جایگزینی قطعاتی قدیمی با قطعات پیشرفته تر و جدیدتر است.
منطقی ترین راه برای افزایش راندمان سرمایشی کولینگ واتر، ارتقاء عناصر و قطعات برج خنک کننده، مانند تله آب( قطره گیر)، آب پخش کن و نازل ها، انتقال قدرت، کاهش دور و فن هوارسان برج خنک کننده است.
هنگام ارتقاء این عناصرو تعویض قطعات برج خنک کننده، می توان به اثرات مثبت زیر دست یافت:
•    افزایش ظرفیت خنک کننده برج 
•    کاهش حباب قطرات
•    حذف فن آیسینگ
•    کاهش اتلاف آب 
•    کاهش ارتعاشات و کاهش صدای فن
•    مصرف برق کمتر و رانمان بالاتر