برج خنك كننده

گردش مجدد هوا در برج خنك كننده به معني كشيده شدن و گردش مجدد هواي اشباع خروجي از كولينگ تاور مجددا به درون دستگاه مي باشد ، به اين شرايط غير مطلوب ” گردش مجدد هوا ” گفته مي شود. شركت هاي سازنده برج خنك كننده هنگام نصب برج هاي خنك كننده زمان زيادي را جهت مطالعه و بررسي جهت باد در محل و امكان گردش مجدد هوا و همچنين طراحي بهينه سيستم برج خنك كننده اختصاص مي دهند. گردش مجدد هوا در كولينگ تاور در وهله اول به جهت و سرعت باد وابسته است و هر چه سرعت باد بيشتر شود امكان برگشت هوا به داخل برج خنك كن افزايش مي يابد.

 

عوامل موثر بر گردش مجدد هوا در برج خنك كننده

طبق كد هاي موجود امكان گردش هوا توسط شركت سازنده فقط تا مقدار باد با سرعت ۱۰ مايل بر ساعت بررسي مي گردد و بررسي و طراحي براي سرعت هاي بالاتر بسيار پر هزينه و غير منطقي است. با اين حال برخي از فاكتور ها بر ميزان گردش مجدد هوا تأثير گذارند كه در ادامه به بررسي آن ها مي پردازيم:

 

• شكل دستگاه

هنگامي كه باد به مانعي برخورد مي كند مسير باد مختل شده و منطقه كم فشار در پشت مانع ايجاد مي شود ، در اين حالت باد سعي مي كند در كمترين مسير آن را جبران كند. اگر مانع بلند و باريك باشد باد به راحتي با چرخيدن دور مانع به حركتش ادامه مي دهد. اگر مانع كشيده و ارتفاع كم دارد باد از بالاي مانع عبور مي كند و به مسيرش ادامه مي دهد، ولي اگر مقاومت در برابر باد ايجاد شود باد مسير برگشت در پيش ميگيرد و به داخل دستگاه بر مي گردد، بنابراين شكل كولينگ تاور بر اثر باد بروي دستگاه تأثير گذار است. در مناطقي كه سرعت باد شديد و بحراني است بهتر از برج خنك كننده گرد استفاده شود كه عملكرد و مقاومت مناسبي در باد شديد دارند.

 

• جهت باد غالب

نصب دستگاه بايد با توجه به جهت باد غالب باشد تا كمترين گردش مجدد هوا در برج خنك كن بوجود آيد. معمولا باد بايد از طرفي با كولينگ تاور برخورد نمايد تا كمترين ميزان مقاومت و فشار منفي و گردش مجدد هوا در كولينگ تاور بوجود آيد.

 

• سرعت هواي خروجي

هر چه سرعت خروج هوا بيشتر باشد باد اثر كمتري بروي عملكرد برج خنك كن نشان مي دهد، سرعت هواي خروجي از برج خنك كننده به ميزان توان فن بستگي دارد. به همين منظور مطابق شكل عددي تعريف مي شود كه نسبت سرعت خروج هوا به سرعت باد است. هر چه اين نسبت كم باشد امكان گردش مجدد هوا در كولينگ تاور بيشتر مي شود.

همانطور كه قبلا اشاره كرديم برج خنك كننده مدور در باد عملكرد بهتري در مقايسه با برج خنك كننده مكعبي دارد. در نمودار زير نشان داده شده كه درصد ميزان گردش مجدد هوا در برج خنك كن با نسبت سرعت در برج مدور و مكعبي به چه صورتي است.

سرعت هواي خروجي در برج خنك كننده جريان القايي در حدود ۲۰ مايل در ساعت است در حاليكه سرعت هواي خروجي از برج خنك كننده جريان اجباري برابر ۵ تا ۶ مايل در ساعت است بنابراين برج هاي خنك كن جريان اجباري بيشتر در معرض گردش مجدد هوا در برج خنك كننده مي باشد. در شكل نشان داده شده است كه نسبت سرعت پايين در برج خنك كننده جريان اجباري موجب گردش مجدد هواي شديد شده و عملكرد برج خنك كننده را مختل مي كند.

 

• ارتفاع و محل فن استك برج خنك كننده

مي توان جهت جلوگيري از پديده گردش مجدد هوا در برج خنك كن ارتفاع فن استك برج خنك كننده را افزايش داد و يا فن استك ها را در محل هاي تعبيه كرد كه باد اثر كمتري داشته باشد. هر چه ارتفاع خروج هوا از برج خنك كننده بالاتر باشد امكان برگشت و گردش مجدد وجود ندارد.

 

http://badrantahvie.com/cooling-tower-recirculation/

اصطلاحات برج خنك كننده شامل مجموعه اصطلاحات فني وكلماتي است كه در دانش و صنعت برج خنك كننده به كار مي رود. جهت استفاده و بهره برداري مناسب از سيستم برج خنك كننده است بايد با پارامتر ها و مسائل فني برج خنك كننده آشنا بود ، بنابراين در اين مقاله سعي كرديم فهرستي از لغاتي كه در صنعت برج خنك كن مورد استفاده قرار مي گيرند و داراي مفاهيم فني هستند تهيه كنيم و در اختيار همراهان گرامي شركت بادران تهويه صنعت قرار دهيم ، يادآور مي شويم كه برخي از اين اصطلاحات تنها در صنعت برج خنك كننده به كار مي روند و واحدي براي آن ها تعريف شده است كه بيشترين كاربرد را دارد ، اين ليست به روز مي شود.

 

بررسي اصطلاحات برج خنك كننده

 

 ACFMدبي حجمي واقعي مخلوط هوا و بخار ، واحد: فوت مكعب بر دقيقه

Air Horsepower خروجي توان فن ( در دبي هواي مشخص و مقاومت مشخص ) واحد: اسب بخار

Air inlet ناحيه ورود هوا

Air rate جريان جرمي هواي خشك در هر فوت مربع ، واحد : پوند بر فوت مربع در ساعت ، نشانه G

Air travel فاصله اي كه هوا از ميان پكينگ عبور مي كند

Air velocity سرعت مخلوط بخار و هوا ، واحد: فوت در دقيقه ، نشانه V

Ambient wet-bulb Temperature دماي مرطوب محيط

Approach اختلاف دماي آب سرد خروجي از برج خنك كننده و دماي مرطوب محيط

Atmospheric حركت آزاد هوا در برج خنك كننده

Automatic Variable-Pitch fan نوعي از فن كه هاب آن داراي مكانيزمي است كه اجازه مي دهد تا تيغه هاي فن به صورت همزمان و اتوماتيك تغيير زاويه دهند ، اين پروانه ها براي كنترل ظرفيت دستگاه و صرفه جويي در مصرف انرژي به كار مي روند.

Basin تشت آب سرد برج خنك كننده

Basin curb ارتفاع تشت آب سرد برج خنك كننده

Bay فاصله بين فريم هاي متوالي

Bent  هر واحد فريم شامل ستون ، بست و نگه دارنده ها

Bleed-Off  عمل بلو دان  يا  زير آب برج خنك كننده 

Blow down تخليه درصدي از آب جهت كنترل ميزان املاح و سختي ها ، واحد: متر مكعب در ساعت

Blower  فن سانتريفيوژ دمنده ، براي فشار استاتيكي بالا

Blowout پرتاب آب به بيرون

Brake Horsepower مقدار توان واقعي الكتروموتور ، واحد: اسب بخار ، نشانه bhp

Btu مقدار گرماي مورد نياز براي بالا بردن يا پايين آوردن دما به ميزان يك درجه فارنهايت براي يك پوند آب ( واحد انگليسي انتقال گرما ) 

Capacity  مقدار دبي آب گالن در دقيقه كه برج خنك كننده در اپروچ و رنج و دماي مرطوب مشخص مي تواند خنك كند

Casing بدنه خارجي برج خنك كننده به غير از لوور ها

Cell يك واحد برج خنك كننده كه مي تواند به تنهايي و به صورت مستقل با دبي و جريان هواي مشخص كار كند ، داراي ديواره و پارتيشن مشخص است و ممكن است داراي يك يا چند فن و سيستم توزيع آب باشد

Chimney بدنه برج خنك كننده هذلولي

Circulating water rate مقدار دبي آب در گردش ، واحد: گالن در دقيقه

Cold water temperature دماي آب خروجي از برج خنك كننده ( بدون اثر آب جبراني و زيرآب ) ، واحد: فارنهايت ، نشانه CW

Collection basin تشتي كه آب در آن جمع شده و سپس به سوي پمپ مكش مي شود.

Counterflow جهت جريان هوا در پكينگ ها در خلاف جهت جريان پاشش آب است.

Distribution basin در برج هاي جريان متقاطع به تشت توزيع آب گرم مي گويند.

Distribution system  قسمت هايي از برج خنك كن كه در توزيع آب گرم نقش دارند مانند لوله ها و نازل ها و …

Double flow هنگامي كه در برج خنك كننده جريان متقاطع آبگرم از دو ناحيه وارد كولينگ تاور شود.

Drift  پرتاب قطرات آب به بيرون از برج خنك كننده همراه جريان هوا ، درصدي از دبي در گردش ، واحد: گالن در دقيقه

Drift eliminators قطعه اي كه داراي مسير هاي Z شكل است كه هوا از ميان آن عبور كرده ولي اجازه عبور قطرات آب را نميدهد و به داخل دستگاه باز مي گرداند.

Driver درايو الكتروموتور فن

Dry-bulb temperature دماي خشك وارد شده به برج خنك كن، واحد: فارنهايت ، نشانه  DB

Entering Wet-bulb temperature دماي مرطوب هوايي كه وارد كولينگ تاور مي شود ( شامل باز گردش هوا ) ، اين دماي مرطوب در ناحيه ورود هوا به برج خنك كننده اندازه گيري مي شود، واحد: فارنهايت ، نشانه EWB

Evaluation ارزيابي هزينه خريداري و نصب و راه اندازي برج خنك كننده ، شامل هزينه اوليه برج خنك كننده ، هزينه اجرا ، راه اندازي ، هزينه نگهداري و تعميرات

Evaporation loss ميزان آب تبخير شده در پروسه خنك شدن

Exhaust wet-bulb temperature دماي مرطوب خروج هوا

Fan cylinder قسمت شكل سيلندر يا ونتوري كه فن قرار مي گيرد ، نام ديگر آن فن استك برج خنك كننده است.

Fan deck سطح بالاي برج خنك كننده به غير از تشت توزيع آب گرم

Fan pitch زاويه اي كه تيغه هاي پروانه با صفحه دوران دارند ، واحد: درجه

Fan scroll بدنه حلزوني فن سانتريفيوژ

Fill سطوح انتقال حرارت داخل برج خنك كننده ، به نام پكينگ شناخته مي شود.

Fill cube حجم پكينگ در هر يونيت ، واحد : فوت مكعب

Fill deck ساپورت پكينگ

Film sheet برگ پكينگ فيلمي

Float valve شير شناور آب جبراني

Flow control valves شير هاي دستي تنظيم آب ورود به برج خنك كننده

Flume مجراي گذر آب

Fogging بخار آشكار خارج شده از كولينگ تاور

Forced draft هرگاه حركت هوا درون برج خنك كننده به وسيله فني كه در ناحيه ورودي قرار داشته باشد، انجام شود.

Gear reducer كاهش دور

Heat load كل گرمايي كه برج خنك كننده در واحد زمان از آب در گردش حذف مي كند. واحد Btu در دقيقه

Height ارتفاع برج خنك كننده

Hot water temperature دماي آب گرم ورود به كولينگ تاور ، واحد: درجه فارنهايت ، نشانهHW

Hydrogen ion concentration غلظت يون هيدروژن

Induced draft هرگاه حركت هوا درون برج خنك كننده به وسيله فني كه در ناحيه خروجي قرار داشته باشد، انجام شود.

Inlet wet-bulb temperature دماي مرطوب هواي ورودي به برج خنك كن

Interference ايجاد تداخل منبع حرارت خارجي با هواي ورودي به برج خنك كننده

Leaving wet-bulb temperature دماي مرطوب هواي خروجي از برج خنك كننده ، واحد: درجه فارنهايت ، نشانه LWB

Length طول برج خنك كننده ، واحد: فوت

Liquid to gas ratio نرخ جريان جرمي آب به هواي خشك ، واحد: lb/lb ، نشانه : L/G

Longitudinal طولي

 

اصطلاحات برج خنك كننده عبارت است از مجموعه كلمات فني كه در دانش برج هاي خنك كن به كار برده مي شود.

 

Louvers قطعه با تيغه هاي منظم در ناحيه ورود هوا كه ضمن هدايت منظم جريان هوا به داخل برج از پرتاب قطرات آب به بيرون جلوگيري مي نمايد.

Make up آبي كه به آب در گردش اضافه مي شود تا جايگزين آب تبخير شده، پرتاب شده يا بلودان در برج خنك كن شود. واحد: جي پي ام

Mechanical draft به جريان انداختن هوا در كولينگ تاور با فن و قطعه مكانيكي

Module قطعه پيش ساخته از كولينگ تاور در كارخانه كه در محل پروژه مونتاژ مي گردد.

Natural draft جريان افتادن هوا در برج خنك كن به صورت طبيعي معمولا اختلاف فشار

Net effective volume قسمتي از حجم كل دستگاه كه در آن آب در گردش با هوا تماس دارد، واحد: فوت مكعب

Nozzle قطعه اي كه براي پاشش و توزيع آب به كار مي رود.

Packing پكينگ يا سطوح انتقال حرارت

Partition ديواره داخلي كه برج خنك كننده را به دو قسمت تقسيم مي كند.

Performance عملكرد

pH نشان دهنده اسيدي يا قليايي بودن آب در گردش يا آب جبراني، زير ۷ اسيدي و بالاي ۷ قليايي و خود ۷ خنثي است.

Pitot tube قطعه اي كه بر اساس اختلاف فشار عمل مي كند، معمولا براي اندازه گيري دبي آب در گردش استفاده مي شود.

Plenum chamber فضاي بسته بين قطره گير ها و فن برج خنك كننده در برج خنك كننده القايي يا فضاي بسته بين فن و پكينگ ها در برج خنك كن جريان اجباري.

Plume مخلوط بخار آب و هواي گرم خروجي از برج خنك كننده

Psychrometer قطعه اي كه نشان دهنده دماي خشك و دماي مرطوب به صورت همزمان است.

Pump head هد پمپ

Range اختلاف دماي آب گرم و آب سرد در برج خنك كن ، HW-CW ، واحد: درجه فارنهايت

Recirculation پديده اي كه در آن مقداري از هواي خروجي از برج خنك كن مجددا چرخيده و با هواي تازه وارد كولينگ تاور مي شود، در نتيجه دماي مرطوب هواي ورودي به برج خنك كن را افزايش داده و باعث افت راندمان دستگاه مي شود.

Riser لوله اي كه آبگرم را از تشت به قسمت فوقاني سيستم توزيع آب مي رساند.

Shell پوسته و بدنه برج خنك كننده

Speed reducer قطعه مكانيكي كه بين الكتروموتور و فن قرار مي گيرد و سرعت دوراني را به سرعت مطلوب دوران فن مي رساند، در برج هاي بزرگ از گيربكس و در برج هاي كوچك از پولي و تسمه استفاده مي شود.

Splash bar رديف هاي پكينگ اسپلش

Splash fill پكينگ از نوع اسپلش

Spray fill در نوعي از برج خنك كننده كه پكينگ وجود ندارد و فقط جهت تماس آب و هوا آب گرم داخل برج خنك كننده اسپري مي شود.

Stack محفظه سيلندري فن كه هواي خروجي را به بيرون هدايت مي كند.

Stack effect اثر كمكي محفظه فن جهت القا و هدايت هواي خروجي به بيرون

Standard air هوايي با چگالي ۰٫۰۷۵ پوند بر فوت مكعب ، معادل هواي خشك ۷۰ درجه فارنهايت در ۲۹٫۹۲ اينچ جيوه فشار بارومتريك

Story فاصله عمودي ميان طبقات فريم بندي شده در برج خنك كن ، واحد: فوت

Sump محفظه اي كه در تشت آبسرد كولينگ تاور قرار دارد و با جمع آوري آب ، پمپ كردن آن را آسان مي كند و همينطور نقطه اي جهت جمع آوري رسوبات و پس ماند ها مي باشد.

Total air rate مجموع جريان جرم هواي خشك در ساعت از برج خنك كن، واحد: پوند در ساعت ، نشانه G

Total water rate: مجموع جريان آب در ساعت از برج خنك كن، واحد: پوند در ساعت ، نشانه L

Tower pumping head ارتفاع سطح تشت تا محل سيستم توزيع آب بعلاوه فشار مورد نياز جهت توزيع آب درسيستم توزيع آب، واحد: فوت آب

Transverse وابسته به اتفاقات در عرض برج خنك كننده

Velocity recovery fan cylinder نوعي از محفظه فن كه ارتفاع خروج بالايي دارد كه در مجموع ديفرانسيل هد را در فن كاهش مي دهد و موجب افزايش نرخ هوا در توان ثابت يا كاهش توا در نرخ هواي ثابت مي شود.

Water loading نرخ گردش آب در هر فوت مربع از سطح افقي پكينگ كولينگ تاور ، واحد: پوند بر فوت مربع در ساعت

Water rate جريان جرمي آب در هر فوت مربع از سطح پكينگ در ساعت، واحد: پوند بر فوت مربع در ساعت ، نشانه L

Wet-bulb temperature دماي مرطوب هواي اطراف برج خنك كن كه وارد دستگاه مي شود ، واحد: درجه فارنهايت، نشانه WB

Windage آب از دست رفته از كولينگ تاور به دليل پرتاب بوسيله هوا گاهي Blowout هم ناميده مي شود.

Wind load فشاري كه به دليل باد به سازه برج خنك كننده وارد مي شود، واحد: پوند بر فوت مربع

 

http://badrantahvie.com/cooling-tower-nomenclature/

شركت هاي سازنده برج خنك كننده مجموعه هاي صنعتي هستند كه در زمينه طراحي ، مهندسي و ساخت برج هاي خنك كننده فعاليت مي كنند. برج خنك كننده يكي از پر كاربردترين دستگاه هاي خنك كننده مي باشد كه به صورت وسيع در صنايع مختلف مورد استفاده قرار مي گيرد. بسياري از شركت هاي با سابقه و نام آشنا در كشور هاي پيشرفته صنعتي مانند شركت ابارا ( ژاپن ) و شركت مارلي ( آمريكا ) در زمينه توليد و بروز رساني صنعت برج هاي خنك كننده اقدام مي كنند. توليد برج هاي خنك كننده در ايران نيز با توجه به نياز صنايع كشور از حدود پنجاه سال پيش آغاز شده و به موازات پيشرفت تكنولوژي به مرور زمان اصلاح و تغيير يافته است. بررسي شركت هاي سازنده برج خنك كننده برج هاي خنك كننده سابقا به طول كامل از جنس چوب ساخته مي شدند كه چوب به عنوان متريال ساده و در دسترس نقش حياتي در انتقال گرما ايفا مي كرد. بعد ها از ورق هاي فلزي در ساخت بدنه و اسكلت برج خنك كن استفاده شد كه استحكام بالاتري داشت. با پيشرفت علم و تكنولوژي در شركت هاي سازنده برج خنك كننده ، فايبرگلاس كه يك نوع كامپوزيت مي باشد جاي فلز را گرفت و به جاي سطوح انتقال حرارت چوبي از پلاستيك ها استفاده شد. فايبرگلاس برخلاف فلز مقاومت بيشتري در برابر محيط مرطوب و خوردنده از خود نشان ميداد و پلاستيك ها با فرم دهي مناسب عمر و راندمان بالاتري از چوب داشتند. امروزه كارخانجات توليد برج هاي خنك كننده داراي بخش هاي مختلفي هستند كه به آن اشاره مي كنيم: • واحد فايبرگلاس : مهمترين و بزرگترين بخش كارخانه توليد برج خنك كن واحد فايبرگلاس است. در اين واحد قطعات فايبرگلاس با روش لايه گذاري دستي و يا استفاده از چاپرگان توليد مي شوند و جهت تكميل فرآيند ساخت و افزايش مقاومت به كوره فرستاده مي شوند تا پخت شود. • واحد فلزي : در اين واحد كه شامل بخش ريخته گري ، تراشكاري و جوشكاري مي باشد ، قطعات فلزي مرتبط با اسكلت و ساپورت هاي مورد نياز دستگاه بر اساس نقشه طراحي شده ساخته مي شود و سپس در صورت نياز آبكاري گرم مي شود تا در مقابل رطوبت مقاوم باشد. • واحد فن سازي : در اين بخش پروانه برج خنك كننده كه يكي از مهمترين قسمت هاي دستگاه مي باشد ساخته مي شود. فن برج خنك كننده نقش ايجاد جريان هوا در كولينگ تاور را به عهده دارد ، فن هاي مي توانند از جنس فايبرگلاس ، آلومينيوم يا پلاستيك باشند و فشار استاتيكي و دبي هواي مختلفي داشته باشند. • واحد پكينگ : پكينگ برج خنك كننده در واقع قلب دستگاه است كه باعث افزايش سطح تماس ميان آب و هوا مي شوند. اين پكينگ ها در انواع مختلف از متريال پي وي سي ، پلي پروپيلن يا پلي اتيلن ساخته مي شوند. در نوع متداول فيلمي ورق پي وي سي با فرآينده گرم كردن و مكش فرم داده مي شود و سپس ورق ها با چسب پي وي سي در كنار هم قرار مي گيرند و بلوك پكينگ را تشكيل مي دهند. • قطعات تكميلي و انبار : قطعات تكميلي شامل الكتروموتور ، گيربكس ، اتصالات پيچ و مهره و … معمولا در شركت هاي سازنده برج خنك كننده توليد نمي شوند و از برند هاي مختلف در بازار تهيه شده و انبار مي شوند. • واحد مونتاژ : در اين بخش قطعات برج خنك كننده طبق نقشه كنار هم قرار داده شده و برج خنك كننده آماده به كار شكل مي دهند. جهت مطالعه بيشتر به مطلب ” قيمت برج خنك كننده ” و ” انواع برج خنك كننده ” مراجعه فرماييد. http://badrantahvie.com/cooling-tower-manufacturers

تست عملكرد برج خنك كننده فقط بوسيله اندازه گيري دماي ورود و خروج آب، اندازه گيري دبي آب و اندازه گيري دماي مرطوب محيط امكان پذير است ، دقت تست به متغير هاي زيادي وابسته است كه برخي قابل كنترل و برخي غير قابل كنترل مي باشد. جهت تست كد هاي ASME و CTI وجود دارد كه شامل تمام جزئيات و محاسبات مي باشد، مشكل ترين قسمت كار به دست آوردن ديتاي دقيق از شرايط كار برج خنك كن مي باشد ، در مرحله بعدي اين نتايج واقعي با مقادير طراحي شده مقايسه مي گردد كه منحني عملكرد برج خنك كننده بايد متناسب با منحني عملكرد اعلام شده توسط سازنده كولينگ تاور باشد.

 

آماده سازي جهت انجام تست عملكرد برج خنك كننده

قبل از تست ، شرايط فيزيكي بايد مطابق دستورات زير باشد:

• آب در گردش ، سيستم توزيع آب و پكينگ ها بايد عاري از مواد خارجي و يا موانع باشد، توزيع آب بايد در تمام قسمت هاي برج خنك كن به صورت يكنواخت باشد. اگر كولينگ تاور داراي سلول هاي متعدد است توزيع آب در سلول ها نيز بايد به صورت يكنواخت انجام شود.
• قطره گير ها بايد تميز و در جاي خود باشد.
• ابزار تست و اندازه گيري دما و دبي آب بايد به صورت صحيح قرار داده شوند.
• تمام متغير هاي تست بايد تنظيم و ثابت نگه داشته شود.

 

ابزار هاي تست عملكرد برج خنك كننده

ابزار هاي تست عملكرد برج خنك كننده شامل ابزار هاي اندازه گيري دما، ابزار اندازه گيري دماي مرطوب، ابزار اندازه گيري دبي آب و ايزار اندازه گيري قدرت الكتروموتور مي باشد.

1. اندازه گيري دبي آب در گردش : اندازه گيري دبي آب در برج خنك كننده اولين اندازه گيري است كه به روش هاي مختلفي انجام پذير است. معمول ترين آن تعبيه لوله فشار سنج است كه دقت خوبي دارد، راه هاي ديگر تعبيه صفحه اوريفيس ، لوله ونتوري و نازل جريان است كه همگي بايد كاليبره باشند. مي توان با مقايسه منحني پمپ با منحني نازل ها نيز نتايج را چك نمود.
2. اندازه گيري دماي آب : با دماسنج جيوه اي يا سنسور هاي دما دماي ورود آب و دماي خروج آب از برج خنك كننده اندازه گيري مي شود. معمولا مشكلي در اندازه گيري دماي آب گرم وجود ندارد ولي در اندازه گيري دماي آب سرد بايد دقت كرد كه دماي اندازه گيري شده در محل مناسب و دماي درست باشد، خروجي پمپ معمولا محل مناسبي است.
3. اندازه گيري دماي هوا : دماي مرطوب با دما سنج هاي دماي مرطوب اندازه گيري مي شود. در اندازه گيري دماي مرطوب بايد دقت شود و دستگاه اندازه گيري كاليبره باشد و محل اندازه گيري دماي مرطوب بايد همان محل نصب برج خنك كننده باشد. دماي خشك فقط جهت تست برج هاي خنك كننده جريان طبيعي اندازه گيري مي شود.
4. توان فن : مقدار توان مصرف شده بوسيله فن برج خنك كننده بايد اندازه گيري شود، مي توان با وات متر يا ولت متر اندازه گيري كرد ولي بايد در نظر داشت كه در راندمان الكتروموتور ضرب شود.
5. هد پمپ : هد ديناميك آب ورودي در برج خنك كن در خط مركزي لوله اندازه گيري شود كه حاصلجمع هد استاتيك ، فشار سرعت در نقطه و فاصله عمودي مي باشد، اندازه گيري به وسيله مانومتر يا فشار سنج انجام مي شود.

 

شرايط عملكرد هنگام تست:

طبق كد هاي ASME و CTI تست بايد در محدوده متغير هاي زير انجام پذيرد. ممكن است تست ها در زمان هايي انجام شود كه محدوده هاي زير رعايت نشود ولي تست ها بايد با صبر و حوصله مجددا در زمان هاي مناسب در تابستان تكرار شود.

دبي آب : ۱۰ درصد بيشتر يا كمتر از عدد طراحي

رنج خنك كاري : ۲۰ درصد بيشتر يا كمتر از مقدار طراحي

بار حرارتي : ۲۰ درصد بيشتر يا كمتر از مقدار طراحي

دماي مرطوب محيط : ۱۰ درجه فارنهايت بيشتر يا كمتر از مقدار طراحي

سرعت باد : به طور كلي كمتر از ۱۰ مايل بر ساعت

قدرت فن : ۱۰ درصد بيشتر يا كمتر از مقدار طراحي

 

انجام تست :

دقت تست وابسته به شرايط اعلام شده است ، عواملي كه قابل كنترل است بايد كنترل شوند و عوامل ديگر بايد در زمان مناسب انجام شوند همچنين زمان انجام تست بايد يك ساعت پس از ثابت شدن پارامتر ها انجام شود. 

 

ارزيابي نتايج تست :

نتايج بايد با مقادير اعلام شده توسط سازنده و يا منحني هاي ارائه شده تطبيق داشته باشد و راندمان برج خنك كننده مناسب باشد.

http://badrantahvie.com/cooling-tower-thermal-performance-testing/

راه اندازي برج خنك كننده مدور ( سري RF ) با توجه به سيستم توزيع آب دوراني و خصوصيات خاص داراي نكات مهمي مي باشد كه بايد رعايت شود. برج هاي خنك كننده سري RF داراي بدنه اي به صورت بطري شكل مي باشند ، بازگشت به تاريخچه اين نوع دستگاه نشان مي دهد كه اين طراحي هندسي اولين بار در كشور آمريكا انجام شد و در اصل براي مناطقي در ايالات متحده كه داراي باد شديد هستند در نظر گرفته شده بود زيرا در مقابل جريان باد شديد به صورت آيروديناميك عمل كرده و ايستايي بالايي دارد. با توجه به شكل هندسي مدور نياز بود كه سيستم توزيع آب دوراني هم طراحي شود كه به صورت كلگي در وسط و لوله هاي توزيع آب در حال دوران طراحي شد. حال به بررسي نكات راه اندازي برج خنك كننده گرد مي پردازيم.

 

اقدامات مورد نياز جهت راه اندازي برج خنك كننده مدور

 

• لوله هاي آب پخش كن : مي بايست كاملاً تميز باشند تا گرفتگي سوراخها پيش نيايد. موقع نصب لوله ها روي آب پخش كن دقت كنيد كه پيچ هاي تنظيم دقيق بسته شوند، بطوريكه لوله ها  كاملاً در مركز قرار گيرند.
• كلگي توزيع آب : رسوب و لجن ممكن است جلوي چرخش آب پخش كن را بگيرد. در صورتيكه حركت آب پخش كن كند شود يا بايستد، با وجودي كه مقدار آب در گردش تغيير نكرده باشد ، كله آب پخش كن را براي تميز كردن و چك كردن باز كنيد. وقتي دوباره كله آب پخش كن را مي بنديد مطمئن شويد كه آب داخل بلبرينگ ها نرود و با گريس ضد خوردگي پوشيده شده باشد.
• هر كثيفي يا زوائد و مواد خارجي را از تشت آب سرد و دريچه هاي ورود هوا تميز كنيد. بررسي كنيد كه لوله ها تميز و فاقد گرفتگي باشند. از ناحيه مكش، تشت آب سرد و سامپ، تفاله ها را جمع آوري كنيد.
• پكينگ برج خنك كننده و تشت آب سرد را بشوريد تا كثيفي ها خارج شود. براي شستشو از آب با فشار پايين استفاده شود.
• سطح تشت و فن را چك كنيد تا موازي سطح افق باشند.
• لوله مركزي را چك كنيد كه حتماً عمودي باشد و تمام بازوهاي آب پخش كن در يك سطح و عمود بر لوله مركزي باشند.
• مطمئن شويد كه هيچگونه آشغال يا جسم خارجي در تشت و تشتك وجود ندارد.

 

 

• كلگي توزيع آب برج خنك كننده را با دست حركت دهيد و مطمئن شويد به راحتي حركت مي كند.
• مطمئن شويد كه بازوهاي آب پخش كن فاصله مناسب خنك كننده و بدنه دارند و به آنها برخورد نخواهد كرد.
• مطمئن شويد فن و الكتروموتور درست نصب شده اند.
• تمام پيچ و مهره ها را چك كرده تا هيچ قسمت ول و لق نباشد.
• تشت را از آب پر كنيد ، در صورت مشاهده هرگونه نشتي ، آن را رفع نمائيد.
• برق صحيح را به فن وصل كرده و موارد زير را چك كنيد.

الف ) جهت گردش فن را چك كنيد، هوا مي بايست از دهانه مكش كه لوورها هستند مكيده از روي سطوح خنك كننده عبور كرده و به صورت عمودي از بالا خارج شود.

ب ) كابلهاي برق استاندارد بوده و درست بسته شده و مسائل ايمني كاملاً رعايت شده باشند.

•  جريان آب را برقرار كنيد و گردش آب پخش كن را چك كنيد، هر گونه بي نظمي را رفع نمائيد.
• اتصالات موتور و اتصال زمين را بررسي كنيد و مطمئن شويد كه محكم متصل شده اند، پوشش جعبه تقسيم را بررسي كنيد تا آب بندي باشد.
• نيروي كشش تسمه را با توجه به شكل و جدول زير مقايسه و كنترل كنيد.

 

 

• فن برج خنك كننده را با دست بچرخانيد تا مطمئن شويد كه به نرمي حركت مي كند. زاويه شيب پره هاي فن را چك كنيد. به شكل زير توجه كنيد.
• هنگاميكه از بالا به برج نگاه مي شود، فن بايد در جهت عقربه هاي ساعت گردش كند. در غير اين صورت در جعبه تقسيم موتور، جاي دو اتصال از سر اتصال هاي الكتريكي موتور را تغيير بدهيد.

 

 

• سيستم توزيع آب برج خنك كننده را با دست بچرخانيد تا مطمئن شويد كه به نرمي حركت مي كند. توجه كنيد كه مطابق شكل زير نازل هاي خروج آب در جهت و زاويه مناسب قرار داشته باشند.

 

 

• كنترل كنيد كه لوله هاي توزيع آب به آزادي گردش مي كنند. اين سيستم هنگاميكه از بالا ديده شود بايد در جهت عقربه هاي ساعت حركت كند. سرعت دوران بايد با اعداد جدول زير تطبيق داشته باشند.

 

 

• مطمئن شويد كه شير شناور آب جبراني در جاي خود قرار دارد و به خوبي كار مي كند.
• از محكم بودن پيچ هايي كه موتور و كاهنده سرعت را به نگهدارنده ها و نگهدارنده ها را به چارچوب برج و خود قطعات چارچوب را به يكديگر متصل مي كنند، اطمينان حاصل كنيد.
• تشت برج خنك كننده و سيستم گردش آب را تا رسيدن سطح آب به ميزان مطلوب پر كنيد. شير شناور بايد طوري تنظيم شود كه آب را در سطح لازم نگه دارد، تشت آب سرد بايد تا سطح سر ريز پر شود. به شكل زير توجه كنيد.

 

 

• عمر و عملكرد بيشينه بستگي به نگهداري و رسيدگي به تمام قطعات برج و سيستم مربوطه دارد. در بيشتر موارد يك بازرسي كلي از برج در هر روز، كافي است. ما براي اطمينان از موثر بودن و كاركرد ايمن برج خنك كننده، استفاده از يك برنامه بازرسي مرتب را پيشنهاد مي كنيم.

 

http://badrantahvie.com/bottle-type-cooling-tower-start-up/

انتخاب تجهيزات برج خنك كن متناسب با كيفيت آب به معني طراحي، انتخاب و تطبيق متريال مورد استفاده در ساخت تجهيزات برج خنك كننده متناسب با كيفيت منبع آب موجود جهت گردش در برج خنك كن مي باشد. نحوه اين انتخاب باعث مي شود كه در مراحل عمليات آبي و سيكل تغليظ بهترين عملكرد و پايداري در برج خنك كننده را داشته باشيم. مهم نيست چه منبع آبي داريم با انتخاب صحيح تجهيزات برج خنك كننده مي توان اثرات تركيبات و ناخالصي هاي موجود در آب را به حداقل رساند. محافظت از برج خنك كننده و اجزاي آن اولين الويت طراح ، سازنده و كاربر مي باشد.

 

مراحل انتخاب تجهيزات برج خنك كن متناسب با كيفيت آب

 

• بررسي انواع برج خنك كننده جهت تشخيص تناسب متريال ساخت با اثر كيفيت آب روي برج خنك كننده
• بررسي ناخالصي هاي موجود در منبع آب مورد استفاده
• بررسي و انتخاب عمليات آبي مورد نياز در سيستم
• انتخاب نوع تجهيزات برج خنك كننده ، انتخاب نوع عمليات آب و سيكل تغليظ

 

انتخاب تجهيزات برج خنك كننده متناسب با كيفيت آب اقدام حياتي مي باشد ، همچنين كيفيت آب در گردش درون برج خنك كننده نيز نوع عمليات آبي در برج خنك كننده را مشخص مي كند. ليست زير اثر كيفيت آب بروي متريالي را نشان ميدهد كه به طور معمول در برج هاي خنك كننده به كار مي رود و سپس راه هاي مديريت و محافظت آن را پيشنهاد مي دهد.

 

چوب : بايد در برابر پوسيدگي و يا حمله مواد شيميايي محافظت گردد.

 

فولاد : مستعد خوردگي در اثر سختي آب بالا ، ذرات معلق ، زيست توده ، ناخاليصي هاي سنگين / استفاده از بازدارنده هاي شيميايي ، افزايش دبي آب و كاهش ماند آب درون برج خنك كننده ، كاهش سيكل تغليظ

 

آهن گالوانيزه ( با روي و مس ) : مستعد خوردگي در اثر سختي آب بالا ، مقدار pH زير ۶٫۵ يا مقدار pH بالاي ۸٫۵ / سيكل تغليظ را كاهش دهيد ، با افزودني هاي شيميايي مقدار pH را تنظيم كنيد.

 

استنلس استيل ۳۰۴ : مستعد خوردگي هنگام تجمع كلرايد ، زيست توده سريع موجب حفره حفره شدن مي شود ، خوردگي در كلرايد بالاتر از ۲۰۰ ميلي گرم در ليتر ، سطوح تميز  تا ۱۰۰۰ ميليگرم كلرايد را تحمل مي كند / استفاده از بازدارنده هاي خوردگي احتمال خوردگي را كاهش مي دهد ، نگخ داشتن اكسيدان مثبت موجب تشكيل فيلم اكسيد شده و تجمع زيست توده را كاهش مي دهد ، نيترات ها موجب كاهش احتمال خوردگي مي شود.

 

استنلس استيل ۳۱۶ : مانند استنلس استيل ۳۰۴ در مقابل كلرايد ضعيف هستند ، تا مقدار كلرايد ۵۰۰۰ ميلي گرم در ليتر را تحمل مي كند و در سطوح تميز تا ۳۰۰۰۰ ميليگرم در ليتر كلرايد را تحمل مي كند / عمل به مانند استنلس استيل ۳۰۴

 

آلياژ مس : مستعد خوردگي در اثر آمونيا و سختي آب بالا. آمونيا بالاتر از ۰٫۵ ميليگرم در ليتر مانند NH3 مي تواند باعث ترك و خوردگي شود و به زيست توده ها كمك مي كند تا باعث خوردگي در لايه هاي زيرين آلياژ مس شوند. آلياژ هاي مس نيكل به ترك خوردن مقاوم هستند / عمليات آبي استعداد خوردگي را به حداقل مي رساند. بازدارنده هاي خوردگي مانند TTA يا BZT و BBT احتمال ترك خوردن را كاهش مي دهند ولي به طور كامل از بين نمي برند ، در اين ميان BBT از همه موثر تر است.

 

پلاستيك ها : از تجمع رسوب جلوگيري كنيد و زيست توده ها را از بين ببريد.

 

جهت مطالعه بيشتر به مطلب ” اثر كيفيت آب روي برج خنك كننده ” مراجع فرماييد.

 

http://badrantahvie.com/matching-cooling-tower-design-with-water-quality/

اثر كيفيت آب روي برج خنك كننده به معني تأثير ناخالصي هاي موجود در آب بروي قطعات ، كيفيت و دوام برج خنك كننده مي باشد. تمام آب ها فارغ از منبع آن، داراي ناخالصي هاي مختلف با مقادير متفاوت مي باشد. برخي از اين ناخالصي ها مفيد و برخي بايد بوسيله عمليات آبي كنترل شود بنابراين جهت استفاده صحيح از آب در برج هاي خنك كننده نياز به اطلاعات و دانش كافي مي باشد. كيفيت آب بروي سازه و كليات برج خنك كننده تأثير گذار است. عملكرد برج خنك كن در سيكل تغليظ بالا موجب تشكيل رسوب ، خوردگي و گرفتگي مي شود. در ادامه به بررسي اثر كيفيت آب بروي برج خنك كننده مي پردازيم. اثر-كيفيت-آب-روي-برج-خنك-كننده بررسي اثر كيفيت آب روي برج خنك كننده به مقايسه ناخالصي ها و اثر آن بروي مجموعه برج خنك كننده مي پردازيم: سختي Hardness ( مقدار ذرات كلسيم و منيزيم ) : به تشكيل رسوب كمك مي كند. نمك هاي كلسيم از خود خواص غير حلالي نشان مي دهند كه اين خاصيت با افزايش دماي آب افزايش مي يابد. وجود منيزيم هم در آب مشكل ساز است مخصوصا وقتي مقدار سيليكا هم بالا است كه منجر به تشكيل منيزيم سيليكات شده و در مبدل ها رسوب تشكيل مي دهد. آلكالينيتي ( مقدار توان آب براي خنثي كردن اسيد ها ) : آلكالينيتي شاخص مهمي براي پتانسيل تشكيل ذرات كربنات كلسيم است. سيليكا : مي تواند رسوب بسيار سخت در برج خنك كننده به وجود آورد كه به سادگي قابل پاك كردن نباشد. براي سيليكا بالاتر از ۱۵۰ پي پي ام اغلب به فيلتر جانبي يا پردازش آب مي باشد. استنلس استيل ۳۰۴ : حساس به خوردگي كلرايد است وقتي مقدار آن ۲۰۰ ميلي گرم در ليتر برسد و رسوب تشكيل شود ، همچنين با رسوب مواد آلي حفره حفره مي شود. وقتي سطح فلز تميز باشد تا ۱۰۰۰ ميلي گرم در ليتر را تحمل مي كند. جمع ذرات معلق جامد TSS ( شامل تمام مواد غير قابل حل ) : اين مواد هم از طريق آب جبراني وارد مي شود و هم در هنگام كار برج خنك كننده تشكيل مي شوند. ذرات معلق به مواد آلي ميچسبند و خوردگي بوجود مي آورند. مقدار TSS را ميتوان به وسيله فيلتر جانبي ، پردازش آب و عمليات آبي كنترل نمود. آمونيا : باعث تشكيل رسوب در مبدل ها و پكينگ ها مي شود. براي آلياژ هاي مس در مقادير ۲ پي پي ام خورنده است. با كلرايد تركيب مي شود و كلرامين بوجود مي آورد و اثر گند زدايي كلرين را خنتي مي كند. بايوسايد برومين در قياس با آمونيا گران تر است. فسفات : در مقادير كمتر از ۴ ميليگرم در ليتر و مقدار pH بين ۷ تا ۷٫۵ خاصيت ضد خورندگي از خود نشان مي دهد. در مقادير بالاتر از ۲۰ ميليگرم در ليتر و كلسيم بالاتر از ۱۰۰۰ ميليگرم در ليتر رسوب فسفات كلسيم به وجود مي آورد. كلرايد : براي اكثر فلزات خورنده است. براي استنلس استيل حد ۳۰۰ پي پي ام و براي فلزات ديگر تا ۱۰۰۰ پي پي ام قابل تحمل است. آهن : مي تواند با فسفات تركيب شده و گرفتگي ايجاد كند. مي تواند با بازدارنده هاي خوردگي از تشكيل فسفات كلسيم جلوگيري كرد. آب بازيابي شده مقدار آهن بالاتر از ۰٫۱ ميليگرم در ليتر دارد و عمليات آبي براي آهن مورد نياز است. نيترات و نيتريت : در مقادير بالاتر از ۳۰۰ ميليگرم در ليتر از استيل در برابر خوردگي محافظت مي كند. نيترات به آلياژ هاي مس حمله نمي كند و از آن ها در برابر خوردگي محافظت مي كند. زينك : به فسفات و نيترات جهت محافظت استيل از خوردگي و حفره حفره شدن كمك مي كند. در مقادير بالاي ۰٫۵ ميليگرم در ليتر مفيد است و در مقادير بالاتر از ۳ ميليگرم در ليتر با تشكيل رسوب كمك مي كند. ارگانيك ها : به ميكروارگانيسم ها براي تشكبل رسوب كمك مي كنند. فلورايد : در مقدار ۱۰ پي پي ام يا بيشتر و تركيب با كلسيم باعث تشكيل رسوب مي شود. فلز هاي سنگين ( مس ، نيكل و سرب ) : مس و نيكل بروي استيل خوردگي بوجود مي آورند و مي توانند به سطوح كوئل هاي استيل نازك آسيب وارد كنند. در اين مقاله به بررسي اثر كيفيت آب روي برج خنك كننده پرداختيم جهت مطالعه بيشتر مي توانيد به مقالات ” انواع بازدارنده خوردگي در برج خنك كننده ” ، ”بازدارنده خوردگي در برج خنك كننده ” و ” عمليات آبي در برج خنك كننده ” مراجعه فرماييد. http://badrantahvie.com/impact-of-water-quality-on-cooling-towers/

باي پس برج خنك كننده به معني تغيير مسير بخشي از آب گرم ورودي بدون وارد شدن به برج خنك كننده به مسير برگشت آب خنك است. اين انتقال به روش هاي مختلفي انجام مي شود ، اجراي صحيح باي پس بسيار اهميت دارد زيراكه نصب غير صحيح باي پس موجب عملكرد غير پايدار پمپ و تغيير زياد دبي آب در كندانسور مي شود. تغييرات دبي آب در كندانسور موجب تغييرات دماي آب خنك مخصوصا در چيلر هاي جذبي مي شود و احتمال خرابي در پمپ برج خنك كننده را بالا مي برد. در ادامه به بررسي نحوه و تجهيزات مورد نياز باي پس گرفتن از برج خنك كننده مي پردازيم.

–

روش هاي باي پس برج خنك كننده

–

دو روش براي باي پس وجود دارد:

–

• باي پس به تشت برج خنك كننده
• باي پس به لوله مكش

–

به طور كلي باي پس به تشت برج خنك كننده پيشنهاد مي گردد زيرا جريان پايدارتري ايجاد مي كند و خطر مكش هوا به پمپ را به حداقل مي رساند.

–

شير هاي كنترل كه براي باي پس برج خنك كن به كار مي روند عبارتند از:

–

• سه راهه انتقال يا باي پس
• دو راهه دو ارتباطه ( معمولا شير پروانه اي ) كه مانند شير سه عمل مي كند
• شير دو راه ساده پروانه اي كه بروي لوله باي پس قرار مي گيرد

–

بايد اشاره كنيم كه شير سه را مختلط نبايد براي كنترل باي پس به كار رود.

–

شير سه راه مختلط ( دو ورودي يك خروجي ) نبايد براي باي پس برج خنك كن به كار رود زيرا بايد روي لوله مكش پمپ برج خنك كننده نصب شود و مي تواند مشكلاتي در فشار مكش پمپ ايجاد كند. شير سه راهه انتقال ( يك ورودي دو خروجي ) پيشنهاد مي شود به اين دليل كه در مسير برگشت كندانسور ( خروجي پمپ ) نصب مي شود و نمي تواند عملكرد پمپ را تحت تأثير قرار دهد.

–

به دليل گران بودن و دسترسي محدود استفاده از شير سه راهه انتقال براي لوله هاي ۴ اينچ و پايينتر مشكل است. براي لوله هاي بزرگتر از ۴ اينچ شير پروانه دو ارتباطه به كار مي رود و همان عملكرد را دارد. شير پروانه اي دو راهه نيز براي باي پس استفاده مي شود.

–

جهت مطالعه بيشتر به مطالب ” لوله مكش پمپ برج خنك كننده ” و ” كاويتاسيون در پمپ برج خنك كننده ” و ” محاسبه هد پمپ برج خنك كننده ” مراجعه فرماييد.

http://badrantahvie.com/cooling-tower-bypass/

لوله مكش پمپ برج خنك كننده لوله اي است كه قبل از پمپ قرار گرفته است و سيال را از برج خنك كننده به پمپ مي رساند و پمپ سيال را از اين مسير مكش مي نمايد و در سرتاسر مسير لوله كشي به جريان مي اندازد. در اجراي لوله كشي برج خنك كننده حتما بايد قوانين مربوط به لوله مكش پمپ را در نظر گرفت در غير اينصورت ممكن است با مشكلات جدي در پمپ از جمله كاويتاسيون ، جريان توربولانت و افت فشار اصطكاك مواجه شويم. در مطلب پيشرو به نكات مهم در طراحي و اجراي مسير لوله مكش پمپ مي پردازيم و آن ها را مورد بررسي قرار مي دهيم.

-

قوانين اجراي لوله مكش پمپ برج خنك كننده

حال به بررسي قوانين مهم اجراي لوله مكش پمپ برج خنك كن مي پردازيم:

–

قانون اول : لوله مكش را خالي بگذاريد.

از قراردادن انواع شير هاي باي پس ، يكطرفه و يا بالانس در مسير لوله مكش پمپ برج خنك كننده خودداري كنيد زيرا اين تجهيزات افت فشار در مسير ايجاد مي كنند و مكش آب را دچار مشكل مي كنند ، در صورت نياز به استفاه از اين تجهيزات ، آن ها را ده برابر قطر لوله از پمپ فاصله دهيد و نصب نماييد ، در ضمن بهتر است تمامي اين تجهيزات را در مسير خروج پمپ قرار دهيد و لوله مكش را خالي بگذاريد.

-

قانون دوم : لوله مكش و پمپ بايد پايين تر از سطح تشت قرار بگيرند.

قرار گرفتن لوله مكش و پمپ در سطح پايينتر از تشت آب موجب مي شود كه پمپ در هنگام راه اندازي غرق در آب باشد و مشكلي بوجود نيايد. در صورتي كه پمپ در هنگام راه اندازي غرق در آب نباشد هوا به پمپ وارد شده و موجب تخريب پمپ و تجهيزات ديگر مي شود.

در شكل زير مي بينيد كه پمپ در هنگام استارت غرق در آب نيست و دچار مشكل مي شود ، بنابراين لازم است كه از شير يك طرفه در لوله مكش استفاده شود تا اجازه تخليه كامل آب به هنگام خاموش شدن پمپ را ندهد و پمپ تا هنگام استارت بعدي غرق در آب بماند. در اين حالت به دليل بالاتر قرار گرفتن پمپ از سطح آب تشت مقدار NPSH كاهش مي يابد.

-

قانون سوم : از قرار دادن لوله هواگير بالاتر از پمپ در لوله مكش اجتناب كنيد.

لوله كشي در شكل زير اشتباه است. در صورتيكه حتما نياز به قرار دادن لوله هواگير در مسير لوله مكش هستيد بايد اصلاحاتي در لوله كشي انجام دهيد، اين تغييرات را در شكل بعد مي بينيد.

-

قانون چهارم : از صافي با مش ريز در مسير مكش پمپ استفاده نكنيد.

صافي ها مثل چاقو دو لبه هستند و در حاليكه براي حفاظت پمپ ها ، شير ها ، كندانسور ها ، نازل ها در مقابل رسوب و كثيفي استفاده مي شوند در صورت استفاده در جاي اشتباه مشكل ساز مي شوند. استفاده از صافي در مسير مكش پمپ حركن كاملا اشتباه است به اين دليل كه در صورت گرفتگي صافي ، فشار پمپ تغيير مي كند و كاويتاسيون اتفاق مي افتد.

اين مشكل غير قابل اصلاح است فقط در صورتي مي توان از صافي در مسير مكش پمپ استفاده نمود كه مقدار دهانه مش آن از ۳/۱۶ اينچ تا ۱/۴ اينچ باشد. تمام برج هاي خنك كننده بايد داخل تشت داراي صافي باشند ولي در صورتيكه اين صافي آنجا تعبيه نشده است مي توان از صافي با سايز مش بالا و افت فشار كم در مسير مكش پمپ برج خنك كننده استفاده نمود.

صافي با مش ريز معمولا براي حفاظت كندانسور، شير ها و نازل هاي آن مورد استفاده قرار مي گيرد. صافي با مش ريز بايد در مسير خروجي پمپ معمولا بين پمپ و شير يكطرفه پمپ قرار گيرد ، اين محل كار اپراتور براي تخليه و تميز كردن صافي را راحت مي كند.

گرفتگي صافي ها در گردش آب برج خنك كننده مشكل ايجاد مي كنند. برگ درختان ، تكه هاي روزنامه و … معمولا باعث بسته شدن مسير عبور آب در صافي مي شود. در برج هاي بزرگ مي توان به جاي زيرآب برج خنك كننده ( بلودان برج خنك كننده ) از سرريز آب براي خروج رسوبات و كثيفي ها از برج خنك كن استفاده نمود.

با تمام تهميدات باز هم صافي ها دچار گرفتيگي مي شوند، مي توان از ابزار ساده اي براي تشخيص گرفتگي صافي ها استفاده نمود. با قرار دادن گيج اختلاف فشار در دو سر صافي مي توان در صورت گرفتگي صافي تغييرات فشار را مشاهده نمود، حتي مي توان براي مقدار مشخص تغييرات آلارم تعريف كرد تا به موقع نسبت به نظافت آن اقدام نمود.

اين مقاله كاري بود از بخش فني شركت بادران تهويه صنعت اميدواريم با تشريح مسائل و جزئيات دانش برج هاي خنك كننده گامي در جهت پيشرفت و كمك به صنايع كشور عزيزمان ايران برداريم ، در اين راه ما را از نظرات و پيشنهادات ارزشمند خود بهره مند سازيد. جهت مطالعه بيشتر مي توانيد به مقالات ” لوله كشي برج خنك كننده ” ، ” انتخاب پمپ برج خنك كن ” ، ” كاويتاسيون در پمپ برج خنك كننده ” و ” محاسبه هد پمپ برج خنك كننده ” و همچنين وب سايت پمپ برج خنك كننده گراندفوس مراجعه فرماييد.

 

http://badrantahvie.com/cooling-tower-pump-suction-line/

كاويتاسيون در پمپ برج خنك كننده هنگامي به وجود مي آيد كه به دليل لوله كشي غير صحيح هوا وارد مسير مكش پمپ برج خنك كن مي شود و به مرور باعث تخريب مكانيكي پمپ مي شود. در نتيجه كاويتاسيون ، پره هاي رانش و يا شفت پمپ تخريب و شكسته خواهد شد. طراحي و نصب صحيح لوله كشي در جلوگيري از بروز كاويتاسيون و وارد شدن هوا به مسير مكش پمپ داراي اهميت مي باشد. در ادامه مطلب به بررسي دلايل بروز كاويتاسيون در پمپ برج خنك كننده مي پردازيم و راه هاي جلوگيري از آن را بررسي مي كنيم.

–

دلايل بروز كاويتاسيون در پمپ برج خنك كننده

اغلب به دليل كاويتاسيون يا وجود هوا در لوله مكش به پره ها يا شفت پمپ شوك وارد مي شود و از نظر مكانيكي آن را تخريب مي كند كه در نتيجه باعث كاهش جريان آب مي شود. در صورت وجود مقدار زياد هوا در لوله مكش ، شفت پمپ به سرعت دچار شكستگي مي شود. دليل اين شكست هم اين است كه هنگامي كه هوا وارد پروانه مي شود بار وارد شده ناگهان صفر مي شود و سپس آب با فشار بالا وارد مي شود مابين اين تغييرات بار صفر و ماكسيمم مانند وارد آمدن ضربه پروانه مي شكند.

–

سه دليل براي وارد شدن هوا به لوله مكش وجود دارد:

• باي پس به لوله مكش پمپ
• مسير تخليه مانند در ناحيه مكش پمپ
• جريان گردابي در برج خنك كن

–

باي پس به لوله مكش پمپ

نصب غير صحيح لوله باي پس به صورت مستقيم به لوله مكش موجب ورود هواي بسيار زياد به پمپ خواهد شد. وقتي فشار زير اتمسفر در باي پس و اتصالات لوله خروج وجود داشته باشد هوا به لوله مكش وارد مي شود.

–

در شكل ، وقتي برج خنك كننده در حال باي پس كردن است فشار در نقطه B به اندازه ارتفاع H1 بالاتر از فشار اتمسفر خواهد بود. فشار در نقطه C زير اتمسفريك است ، كه باعث مكش هوا مي شود فقط وقتي درست عمل مي كند كه كاهش فشار استاتيك به دليل ارتفاع H2 معادل يا كوچكتر از افت فشار جريان در لوله باي پس باشد. شير كنترل باي پس و لوله كشي باي پس طراحي مي شوند تا افت فشار كافي را در لوله باي پس بوجود آورده تا از فشار زير اتمسفريك در نقطه C جلوگيري كنند و هنگامي كه برج خنك كن در باي پس است باعث به جريان افتادن آب در واتر لگ نيز شوند.

–

همانطور كه در شكل دوم نشان داده شده است ، ورود مستقيم باي پس به برج خنك كننده احتمال مكش هوا به مسير پمپ را كاملا از بين ميبرد ، در نتيجه اين طرح لوله كشي مورد تأييد فني شركت بادران تهويه صنعت است.

–

مسير تخليه مانند در ناحيه مكش پمپ

در خيلي از برج هاي خنك كننده آب به مقدار كافي درتشت آبسرد براي پر كردن لوله مكش وجود ندارد. هنگام استارت پمپ مي تواند آب موجود در تشت را به صورت ناگهاني خالي و يا پايين تر از حد قرمز بوجود آمدن ورتكس نمايد. در هر دو حالت هوا به مسير مكش پمپ وارد شده و براي پمپ فاجعه آميز خواهد بود.

روش صحيح و غير صحيح لوله كشي در دو شكل زير نشان داده شده است. همانطور كه در شكل اول مي بينيد پمپ هنگام استارت بايد كندانسور و تمام مسيرلوله كشي برج خنك كننده را با آب پر نمايد كه به دليل عدم وجود حجم آب مناسب در تشت ، موجب كاهش ناگهاني آب در تشت برج خنك كننده شده و هوا به مسير مكش وارد مي شود.

–

در شكل بعدي شير يكطرفه جلوي تخليه لوله هاي عمودي را مي گيرد در حاليكه واتر لگ هم از تخليه لوله هاي افقي برگشت جلوگيري مي كند و از كاويتاسيون در پمپ برج خنك كننده جلوگيري مي كند.

–

به عنوان يك اصل عمومي ، در طراحي لوله كشي برج خنك كننده بايد لوله اي عمودي قبل از كندانسور و بعد از شير يكطرفه در نظر گرفته شود كه به آن لوله پر كننده مي گويند ، اين لوله دو نقش را ايفا مي كند:

–

• باعث پر آب شدن مسير كندانسور مستقل از پمپ و تشت برج خنك كننده مي شود كه خطر خالي شدن آب در هنگام استارت را از بين مي برد.
• در هنگام شروع به كار چيلر مهم است كه كندانسور از آب پر باشد ، در حالي كه بسياري از كندانسور ها در سطح ارتفاع بالاتر از تشت برج خنك كننده نصب مي شوند در صورت نصب صحيح لوله كشي با لوله پر كننده و شير يكطرفه در هنگام استارت چيلر ، كندانسور پر از آب بوده و مشكلي نخواهد داشت.

–

استفاده از شير كاهنده فشار نيز از مشكلات نشت و برگشت تخليه نيز محافظت مي كند. با توجه به شكل مسير زيرآب برج خنك كننده يا بلو دان هم در مسير افقي برگشت به برج خنك كننده قرار گرفته است كه تنها در زمان روشن بودن پمپ مي توان بلو دان را انجام داد كه اين مسير صحيح است و پيشنهاد مي گردد.

–

جريان گردابي در برج خنك كننده

جريان گردابي در برج خنك كننده هنگامي رخ مي دهد كه ميزان سطح آب موجود در تشت برج خنك كننده با ميزان جريان آب در گردش متناسب نباشد. بوجود آمدن جريان گردابي باعث ورود هوا و در نتيجه كاويتاسيون در پمپ برج خنك كننده مي شود. جهت رفع اين مشكل مي توان از درپوش يا قطعه اي براي شكستن جريان گردابي در تشت و مسير لوله استفاده نمود.

–

در برخي موارد مسير لوله مكش پمپ از فلنج اتصال برج خنك كننده كوچكتر گرفته مي شود كه در اين حالت به دليل بوجود آمدن سرعت بالاي آب ممكن است جريان گردابي درون لوله بوجود آبد. بنابراين توصيه مي شود كه مسير لوله از تشت برج خنك كننده به طول ۱۰ برابر قطر لوله به اندازه همان اتصال تشت لوله كشي شود و سپس با قطر كوچكتر به پمپ متصل شود تا سرعت آب كنترل شود و درون لوله جريان گردابي بوجود نيايد.

–

وظيفه مهندس طراح و شركت سازنده است كه لوله كشي ، پمپ و اتصالات متناسب باشد و آب بدون مشكل جريان يابد. حال در صورت طراحي اشتباه ممكن است چندين مشكل بوجود آيد:

–

• هد پمپ بيش از اندازه در نظر گرفته شود كه در اين حالت دبي افزايش مي يابد. در اين حالت بايد با استفاده از شير بالانسينگ يا شير فشار شكن در مسير لوله كشي استفاده نمود.
• نصب اشتباه كنترلر هاي باي پس كه موجب تغيير شديد نقطه اي فشار و افزايش دبي آب خواهد شد.

–

جهت مطالعه بيشتر به مطلب ” انتخاب پمپ برج خنك كن ” و ” محاسبه هد پمپ برج خنك كننده ” مراجعه فرماييد.

 

http://badrantahvie.com/cooling-tower-pump-cavitation/