دوشنبه ۱۰ اردیبهشت ۰۳

برج خنك كننده

برج خنك كننده

طراحي فن برج خنك كننده

۱۳ بازديد

طراحي فن برج خنك كننده يكي از مهمترين پارامتر هاي موثر در طراحي و راندمان برج خنك كننده مي باشد. طراحي فن برج خنك كننده فقط شامل تأمين دبي هواي مشخص شده براي سيستم نمي باشد بلكه مهمترين پرسشي كه بوجود مي آيد اين است كه عملكرد ، راندمان ، مقاومت و صداي فن طراحي شده به چه صورت است. بنابراين در اين مقاله به بررسي اصول و محاسبات اوليه طراحي فن برج خنك كن مي پردازيم و سپس بررسي مي كنيم كه با چه اقداماتي مي توان قطر و نوع و تعداد بليد ها را مورد طراحي بهينه قرار داد.

اصول طراحي فن برج خنك كننده

 

در طراحي فن برج خنك كننده موارد زير داراي اهميت بالايي مي باشد:

 

  • هزينه ساخت پايين : اگر قطر فن و تعداد بليد ها طراحي بهينه شود نيازي به فن بزرگ و بليد هاي بيشتر و در نتيجه هزينه اضافه نخواهد بود.
  • مصرف انرژي كمتر : فن بايد در بهينه ترين حالت مصرف انرژي طراحي شود.
  • صداي كم : در طراحي فن برج خنك كننده بايد صداي ايجاد شده بسيار كم باشد ، ميدانيم كه سر و صدا به دليل سرعت گردش در انتهاي بليد مي باشد كه با كاهش سرعت دوران پروانه ، سر و صدا كاهش مي يابد. اگر بتوان با سرعت كم دوران به مقدار دبي هوا مورد نظر رسيد بسيار خوب است.
  • تعميرات كم هزينه : انتخاب صحيح متريال ساخت بليد ها و هاب پروانه را در مقابل خوردگي و تعميرات پر هزينه بيمه خواهد كرد.

 

قبل از آنكه بدانيم چگونه به اهداف فوق برسيم بررسي اصول اوليه طراحي فن برج خنك كننده لازم مي باشد. از ابتدا آغاز مي كنيم:

 

معادلات اوليه فن برج خنك كننده:

TP=VP+SP

TP= فشار كل

VP=فشار سرعت

SP=فشار استاتيكي

 

ACFM=مقدار دبي واقعي به واحد سي اف ام

به طور كلي:

  • فن طراحي شده است تا هوا را جابه جا كند
  • هوا بايد به صورت يكنواخت از ناحيه خروج ، خارج شود.

براي جابه جايي هوا فن بايد بر دو مقاومت غلبه كند ، اولي افت فشار سرعت و دومي فشار استاتيكي.

http://badrantahvie.com/cooling-tower-fan-design/

 

 

سيستم كاهش دور تسمه اي برج خنك كننده

۱۴ بازديد

سيستم كاهش دور تسمه اي برج خنك كننده قطعه اي است شامل يك پولي نسبتا بزرگ كه در برج خنك كننده سرعت دوراني بالاي الكتروموتور را به سرعت پايين تر تبديل كرده و به پروانه منتقل مي نمايد. الكتروموتور برج خنك كننده به طور معمول با سرعت دوراني ۱۴۵۰ دور در دقيقه ساخته مي شود ، انتقال مستقيم اين دور بالا به پروانه موجب شكست پروانه خواهد شد بنابراين بايد يا به وسيله گيربكس برج خنك كننده دور موتور را كاهش داد و يا با استفاده از سيستم كاهش دور تسمه اي برج خنك كننده سرعت دوران را تقليل داد و به پروانه منتقل نمود.

بررسي سيستم كاهش دور تسمه اي برج خنك كننده

الكتروموتور ها معمولا در دور هاي بالا ساخته و طراحي مي شوند و ساخت الكتروموتور در دور پايين مشكل و پر هزينه خواهد بود. بنابراين براي تطبيق دور موتور بالاي اين الكتروموتور ها با نياز واقعي بايد از قطعات تكميلي مانند گيربكس و سيستم كاهش دور تسمه و پولي استفاده شود. وقتي از سيستم كاهش دور تسمه اي برج خنك كننده استفاده مي كنيم در حقيقت از قانون قرقره ها استفاده مي كنيم ، در اين روش دو قرقره يكي كوچك تر و ديگري بزرگتر است كه سرعت دوران را كاهش و به گشتاور تبديل مي كند مانند همان چيزي كه در دنده هاي ماشين به كار گرفته مي شود.

بنابراين در يك برج خنك كننده به دليل ملاحضات طراحي فن برج خنك كننده ، حداكثر دور بين ۲۰۰ تا ۵۰۰ دور در دقيقه است و بايد سرعت دوراني الكتروموتور را از حدود ۱۴۵۰ دور در دقيقه به نسبت ۱ به ۴ به سرعت پايين در حدود ۳۵۰ دور بر دقيقه تبديل كرد. سرعت دوران با نسبت پولي ها تغيير مي كند نسبت قطر پولي هاي به يكديگر نشان دهنده نسبت تبديل سرعت مي باشد. هر چه قطر پروانه بيشتر باشد بايد دور در دقيقه دوران پروانه كاهش يابد بنابراين هر چه طراحي سرعت دوران پروانه كمتر باشد استهلاك فن كاهش مي يابد و عمر آن بالا مي رود. سيستم كاهش دور تسمه اي برج خنك كننده بايد در دوره هاي زماني مشخص گيريس كاري شود و در هنگام خراب شدن مي توان بلبرينگ آن را تعويض نمود و مورد استفاده مجدد قرار داد.

 

http://badrantahvie.com/cooling-tower-belt-speed-reducer/

 

كلگي توزيع آب برج خنك كننده

۱۲ بازديد

كلگي توزيع آب برج خنك كننده ( Sprinkler head ) به نام هاي آبگردان يا آب پخش كن برج خنك كننده نيز ناميده مي شود ، قطعه اي است آلومينيومي كه در قسمت مركزي برج خنك كننده گرد قرار گرفته ، با فشار پمپ به دوران درآمده و آب را در برج خنك كننده توزيع مي نمايد. كلگي توزيع آب بروي لوله اصلي ورودي در مركز برج سوار مي شود ، آب از قسمت زيرين كلگي توزيع آب وارد شده و از خروجي ها به سمت لوله هاي آرم توزيع مي گردد ، در ادامه به بررسي بيشتر اين قطعه مي پردازيم.

آب پخش كن يا كلگي توزيع آب برج خنك كننده

همانطور كه اشاره شده كلگي توزيع آب برج خنك كننده به جهت انجام دوران براي توزيع آب در سطح مقطع مدور مي باشد ، بنابراين اين قطعه به صورت خاص دربرج خنك كننده گرد به كار گرفته مي شود ، مطابق شكل در برج خنك كننده گرد ابتدا آب از قسمت پايين دستگاه به وسيله لوله رايزر بالا مي آيد از قسمت زير كلگي توزيع آب وارد شده و با به دوران درآوردن آن از خروجي هاي آن به لوله هاي آرم منتقل مي شود ، در زير لوله ها سوراخ هاي وجود دارد كه آب را به صورت قطره قطره توزيع مي نمايد.

در صورتيكه كلگي توزيع آب دچار مشكل شود آب از كناره هاي كلگي ريزش كرده و بروي پكينگ توزيع نمي شود . معمولا كلگي بسته به سايز آن هفت يا هشت دور بر دقيقه مي چرخد ، بنابراين اگر سرعت دوران كاهش يابد عملكرد برج خنك كننده بسيار كاهش خواهد يافت. به دليل دوران كلگي توزيع آب برج خنك كننده اين قطعه به سرعت دچار استهلاك شده و نياز به تعمير و تعويض در زمان هاي مشخص دارد.

http://badrantahvie.com/cooling-tower-sprinkler-head/

 

 

دبي هوا در برج خنك كننده

۱۴ بازديد

دبي هوا در برج خنك كننده به معني مقدار هواي جابجا شده توسط پروانه برج خنك كننده در واحد زمان مي باشد ، در برج خنك كننده معمولا مقدار دبي هوا با واحد cfm ( فوت مكعب در دقيقه ) نشان داده مي شود. ميزان دبي هوا در برج خنك كننده بر اساس پارامتر هاي مختلف از جمله نسبت دبي آب به هوا ( liquid/gas ) طراحي و محاسبه مي گردد، اگر دبي هوا كم باشد برج خنك كننده عملكرد خود را از دست خواهد داد و در صورتي كه دبي بيشتر از حد طراحي باشد موجب پرتاب آب زياد و مصرف بيش از اندازه انرژي مي شود.

بررسي مقدار دبي هوا در برج خنك كننده

همانطور كه اشاره شد مقدار دبي هوا در برج خنك كننده وابسته به پارامتر هاي مختلف مي باشد كه به بررسي آن مي پردازيم. يكي از اين پارامتر ها نسبت دبي آب به هوا مي باشد. دبي آب در برج خنك كننده و به عبارتي بار آبي ( water loading ) نيز تابع مقدار سطوح انتقال حرارت و شرايط طراحي در نظر گرفته شده مي باشد.

 

دبي هوا در برج خنك كننده تابع روش طراحي ، هندسه دستگاه ، ميزان دبي آب و تناژ دستگاه است و توسط كارشناس محاسبه و تعيين مي گردد.

 

به طور مثال در برج هاي خنك كننده سري RF مقدار نسبت دبي آب به دبي هوا برابر ۰٫۰۰۲ طراحي شده است. يعني اگر مقدار دبي آب در برج خنك كننده ۴۰۰ تن مدل RF-400 برابر ۱۴۰۰ گالن در دقيقه يا ۳۲۰ متر مكعب در ساعت باشد بنابراين ميزان دبي هوا به طور تقريبي با استفاده از نسبت ۰٫۰۰۲ برابر ۱۵۵۵۵۵ متر مكعب در ساعت يا ۹۱۵۰۰ فوت مكعب در دقيقه خواهد بود كه مطابق عدد جدول مشخصات فني است.

بنابراين مقدار دبي هوا بر اساس روش طراحي ، سايز و هندسه دستگاه ، ميزان دبي آب و ساير پارامتر هاي اثر گذار محاسبه مي شود. حال چگونه مي توان دبي هوا را در برج خنك كننده افزايش داد؟ براي اين كار دو روش وجود دارد ، مي توان قطر پروانه را افزايش داد كه نياز به الكتروموتور قوي تر و در نتيجه افزايش دبي هوا خواهد شد و يا زاويه بليد ( پره ) را افزايش داد كه در اين صورت هم مقدار دبي هوا در برج خنك كننده افزايش مي يابد و الكتروموتور با توان بالاتر نياز است. توجه نماييد كه افزودن بر تعداد پره ها بيشتر بروي افزايش فشار استاتيكي برج خنك كننده تأثير گذار است و افزايش دبي چشمگير نخواهد داشت، جهت مطالعه بيشتر به مطلب ” فشار استاتيكي در برج خنك كننده ” و ” فن برج خنك كننده ” مراجعه فرماييد.

 

http://badrantahvie.com/cooling-tower-air-flow-rate/

 

برج خنك كننده جريان مركب

۱۳ بازديد

برج خنك كننده جريان مركب نوعي از برج خنك كننده است كه جريان هوا در آن هم به صورت طبيعي و هم به صورت مكانيكي به حركت در مي آيد. اين نوع برج خنك كننده ظاهري شبيه برج خنك كننده جريان طبيعي ولي با ارتفاع كمتر دارد و مجهز به فن مي باشد. سازه برج خنك كننده جريان مركب در حالت عادي موجب ايجاد جريان طبيعي شده و در هنگام روشن شدن فن ، جريان مكانيكي نيز به وجود خواهد آمد. هدف از طراحي اين نوع برج خنك كننده به حداقل رساندن انرژي لازم براي حركت هوا در برج خنك كن مي باشد.

 

ويژگي هاي برج خنك كننده جريان مركب

 

معمولا طراحي برج خنك كننده جريان مركب به صورتي است كه فقط در زمان اوج بار و يا گرماي شديد هوا ، فن ها مجبور به كار شوند. عمدتا فن ها در ناحيه ورود هوا قرار گرفته اند و به مانند برج خنك كننده جريان اجباري فن را به داخل برج خنك كننده مي دمند و هوا از بالاي برج خنك كننده خارج مي شود. ساخت و استفاده از برج خنك كننده جريان تركيبي در مصرف انرژي صرفه جويي قابل ملاحظه به دنبال دارد. در هنگام استفاده مي توان فن ها را ابتدا با دور پايين به گردش در آورد و در صورت نياز دور پروانه ها را بالا برد تا ميزان خنك كاري افزايش يابد.

 

برج خنك كننده جريان مركب هم از جريان طبيعي و از جريان مكانيكي براي به جريان درآوردن هوا استفاده مي نمايد. توجه نماييد كه برج خنك كننده جريان مركب با برج خنك كننده هيبريدي متفاوت است ، برج خنك كننده هيبريدي تركيبي از دو برج خنك كننده خشك و مرطوب مي باشد.


در صورتيكه بخواهيم جريان مكانيكي بوجود آمده در برج خنك كننده جريان مركب از نوع جريان القايي باشد ، در داخل سازه برج خنك كن به شكل كلي مدور تعداد زيادي فن استك برج خنك كننده مجهز به فن محوري قرار مي گيرد كه با القا جريان به سمت خروجي هوا موجب به وجود آمدن جريان هوا درون كولينگ تاور مي شوند. شركت بادران تهويه صنعت آمادگي دارد با توجه به نياز مشتريان محترم و با استفاده از دانش روز ، طراحي و ساخت برج خنك كننده جريان مركب در ابعاد كوچك تا بزرگ را با سازه بتني و تجهيزات مناسب به عهده بگيرد. جهت مطالعه بيشتر به مطلب ” برج خنك كننده تك جريان ” مراجعه فرماييد.

     

http://badrantahvie.com/hybrid-draft-cooling-tower/

لوور برج خنك كننده

۱۶ بازديد

لوور برج خنك كننده عبارت است از دريچه يا صفحات موازي كه نقش هدايت هواي ورود يا خروج از برج خنك كننده را به عهده دارند. اين قطعه در ناحيه ورود و يا ناخيه خروج هوا از برج خنك كننده قرار گرفته كه ضمن اجازه عبور هوا ، مانع پرتاب آب برج خنك كننده به بيرون از دستگاه شده و همچنين مانع تابش مستقيم نور خورشيد به درون برج خنك كن مي شود و از ورود اجسام خارجي به كولينگ تاور جلوگيري مي كند. لوور برج خنك كننده از جنس فايبرگلاس ، پليمر ، فلز گالوانيزه و يا استيل ضد زنگ ساخته مي شود.

وظايف لوور برج خنك كننده

لوور برج خنك كننده يكي از قطعات برج خنك كننده است كه در زيبايي آن بسيار تأثير گذار است و در عين حال وظايف مهمي دارد كه به شرح زير است:

 

  • جلوگيري از پرتاب آب به بيرون از برج خنك كننده : در محاسبه آب جبراني برج خنك كن اشاره كرديم كه يكي از فاكتور هاي مصرف آب عبارتست از پرتاب آب برج خنك كننده به بيرون ، لوور برج خنك كننده با سطح شيب دار از پرتاب آب به بيرون جلوگيري كرده و از هدر رفت آب جلوگيري مي كند و آن را به داخل كولينگ تاور بازمي گرداند.
  • جلوگيري از ورود گرد و غبار و اجسام خارجي به داخل برج خنك كن : لوور برج خنك كننده ضمن اجازه عبور هوا از ورود جانوران ، پرندگان و اجسام خارجي به برج خنك كن جلوگيري مي نمايد.
  • محدود كردن تابش مستقيم نور خورشيد به داخل برج خنك كننده و جلوگيري از تشكيل جلبك در برج خنك كن : همانطور كه قبلا بررسي نموديم تابش نور مستقيم خورشيد به آب درون برج خنك كننده مي تواند باعث تغذيه ميكروارگانيسم ها و تشكيل جلبك در برج خنك كننده شود كه اين جلبك باعث گرفتگيپكينگ برج خنك كننده شده و افت راندمان برج خنك كننده را به دنبال خواهد داشت.
  • ايجاد افت اندك فشار استاتيكي در برج خنك كننده : لوور برج خنك كننده بايد داراي فواصل مناسب جهت عبور هوا باشد و كمترين فشار استاتيكي را در برج خنك كننده بوجود آورد تا مصرف انرژي الكتروموتور و پروانه بالا نرود.
  • قابليت نصب در ابعاد و سطوح مختلف متناسب با كاربرد كولينگ تاور : برج خنك كننده معمولا در ابعاد و سايز هاي مختلف ساخته مي شود ، بنابراين لازم است تا با طراحي و ساخت لوور مناسب از مزاياي اين قطعه استفاده نمود.
  • مقاومت در برابر رطوبت و زنگ زدگي در تماس مستقيم با آب : با توجه به تماس مداوم لوور برج خنك كن با آب نياز است كه از متريال مناسبي تهيه شود كه در مقابل زنگ زدگي مقاوم باشد و عمر و دوام خوبي داشته باشد.

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

 

سيستم توزيع آب در برج خنك كننده

۱۳ بازديد

سيستم توزيع آب در برج خنك كننده شامل نحوه توزيع آب روي سطوح انتقال حرارت درون برج خنك كن است ، در يك سيستم توزيع آب گرم مناسب ، آب درون برج خنك كننده بايد به صورت يكنواخت و بدون ايجاد فضاي خالي توزيع شود كه امكان فرار هوا و كاهش راندمان وجود نداشته باشد ، در واقع هيچ قسمتي از سطوح انتقال حرارت نبايد خشك بماند و برج خنك كننده با حداكثر راندمان كار كند. سيستم توزيع آب در برج خنك كننده بسته به نوع و عملكرد برج خنك كن انواع مختلفي دارد كه در ادامه به بررسي انواع آن مي پردازيم.

انواع سيستم توزيع آب در برج خنك كننده

سيستم توزيع آب در برج خنك كننده به سه دسته اصلي تقسيم مي شود :

  1. سيستم توزيع آب ثقلي
  2. سيستم توزيع آب دوراني
  3. سيستم توزيع آب اسپري نازل

 

هر كدام از اين سيستم هاي اشاره شده داراي مزايا و معايبي است كه به بررسي آن مي پردازيم.

 

سيستم توزيع آب ثقلي

يكي از انواع سيستم توزيع آب در برج خنك كننده سيستم توزيع آب ثقلي ( Gravitational water distribution ) مي باشد كه در برج خنك كننده جريان متقاطعكاربرد دارد ، آب گرم به بالاي برج خنك كننده پمپ شده و از طريق اسپلش باكس يا تشت توزيع كه در كف آن داراي سوراخ هاي متعدد و منظم است با اثر جاذبه به صورت قطره قطره از بالا به سمت پايين ريزش و در سطح پكينگ توزيع مي شود يا با استفاده از نازل ثقلي توزيع شود.

مزايا : عمر بسيار طولاني ، نياز به فشار پمپ كمتر ، توزيع يكنواخت ، گرفتگي كمتر ، سرويس و دسترسي آسان

معايب : آب را در معرض نور خورشيد قرار مي دهد و امكان تشكيل جلبك وجود دارد.

 

سيستم توزيع آب دوراني

يكي ديگر از انواع سيستم توزيع آب در برج خنك كننده سيستم توزيع آب دوراني ( Rotational water distribution ) مي باشد كه در اين سيستم آب از رايزر پمپ شده و از طريق كلگي توزيع آب و لوله هاي آرم به صورت دوراني توزيع مي شود ، در زير لوله هاي آرم سوراخ هايي با زاويه ۱۵ درجه تعبيه شده است كه آب از آن ها به سمت پايين ريزش مي كند ، اين نوع سيستم كه در برج خنك كننده گرد كاربرد دارد آب را به صورت مدور پاشش مي كند.

مزايا : امكان توزيع آب در برج مدور و سطح مقطع گرد

معايب : طول عمر كوتاه ، گرفتگي لوله آرم ، سرويس و دسترسي مشكل

 

سيستم توزيع آب اسپري نازل

يكي ديگر از انواع سيستم توزيع آب در برج خنك كننده ، سيستم توزيع آب اسپري نازل ( Spray nozzle water distribution ) است كه در اين سيستم آب به بالاي كولينگ تاور پمپ شده سپس از طريق نازل ها به روي پكينگ ها اسپري مي شود. نازل برج خنك كننده بر اساس نوع پاشش داراي انواع مختلفي مي باشد كه قبلا مورد بررسي قرار گرفت.

مزايا : قابل استفاده در برج هاي خنك كننده جريان مخالف ، امكان طراحي پاشش در سطوح بالا ، نگهداري تقريبا آسان

معايب : گرفتگي نازل ها ، امكان پرتاب آب به بيرون ، نياز به فشار پمپ

 

http://badrantahvie.com/cooling-tower-water-distribution/

 

 

چيلر و برج خنك كننده

۱۴ بازديد

چيلر و برج خنك كننده معمولا در كنار هم در يك ساختمان جهت خنك كردن هوا استفاده مي گردند. تجهيزات اصلي يك سيستم سرمايش عبارتند از : چيلر ، برج خنك كننده ، هواساز ، پمپ . چيلر بسته به نوع آن در موتورخانه و يا پشت بام نصب مي گردد. معمولا چيلر هاي نصب شده در پشت بام به صورت هوا خنك ( يعني به وسيله هوا خنك مي شود ) بوده و چيلر هاي نصب شده در موتورخانه آب خنك ( يعني به وسيله آب خنك  مي شود ) مي باشند. در ادامه مطلب به بررسي نقشچيلر و برج خنك كننده و نحوه كار آن ها مي پردازيم.

آشنايي با چيلر و برج خنك كننده

 

اشاره كرديم كه چيلر هم مي تواند با آب و هم با هوا خنك شود ، در حقيقت هر دو عمل خنك كردن چيلر را انجام مي دهند تا چيلر قادر باشد آب سرد ايجاد كند و هواي داخل ساختمان را خنك كند و تنها نحوه عمل كردن آن متفاوت مي باشد.

براي خنك كردن يك ” چيلر آب خنك ” از برج خنك كننده استفاده مي شود. چيلر آب با دماي ۶ درجه سانتيگراد تامين مي كند و به وسيله پمپ به هواساز مي فرستد تا  هواساز با عبور هوا از روي كويل آب سرد ، هوا را خنك كند ، در نهايت آب با دمايي در حدود ۱۲ درجه سانتيگراد هواساز را ترك مي كند.

 

چيلر و برج خنك كننده در كنار هم مي توانند آب با دماي بسيار پايين تامين كنند كه معمولا جهت خنك كردن فضاي داخلي يك ساختمان مورد استفاده قرار مي گيرند.

 

در سيستم چيلر و برج خنك كننده ، در مدار ديگري آب جريان دارد تا كندانسور را خنك كند و اين گرماي جمع آوري شده را جذب كند. اين آب به وسيله برج خنك كننده خنك مي شود و معمولا از دماي ۳۲ درجه سانتيگراد به ۲۷ درجه سانتيگراد مي رسد. برج خنك كننده معمولا در پشت بام و در فضاي باز قرار گرفته است كه به وسيله فن و ايجاد جريان هوا سطح تماس ميان آب و هوا را افزايش داده از طريق تبخير گرما را به اتمسفر انتقال مي دهد.

چيلر در دو سيستم جذبي و تراكمي ساخته مي شود كه در يك ظرفيت مشخص ، چيلر جذبي به برج خنك كننده با ظرفيت بالاتري احتياج دارد. با توجه به روش انتخاب برج خنك كننده بايد از كاتالوگ چيلر و كاتالوگ برج خنك كننده استفاده كنيم و با استفاده از اصول طراحي برج خنك كننده و تعيين ظرفيت برج خنك كننده به انتخاب سيستم چيلر و برج خنك كننده مي پردازيم.

 

http://badrantahvie.com/chiller-and-cooling-tower/

استفاده از آب در برج خنك كننده

۱۴ بازديد

استفاده از آب در برج خنك كننده به دلايل زيادي از جمله فراواني ، ارزاني ، قابليت جابجايي ، راحتي و ايمني مي باشد. آب به عنوان يك منبع طبيعي مهم براي ادامه حيات موجودات زنده ضروري مي باشد. اگر بخواهيم رايطه بين اجتماع انسان ها و آب را درك كنيم بايد بگوييم تمامي تمدن هاي قديمي در حاشيه رودخانه ها شكل گرفته اند. در صنعت نيز آب موارد استفاده گوناگوني دارد كه يكي از مهمترين آن ها فرآيند خنك سازي مي باشد ، استفاده از آب در برج خنك كننده براي استفاده از همين فرآيند خنك سازي مورد توجه مي باشد كه در ادامه به بررسي آن مي پردازيم.

دلايل استفاده از آب در برج خنك كننده :

 

همانطور كه اشاره شد از آب در خنك سازي استفاده مي شود ، به عنوان مثال وقتي دستگاهي شبيه موتور و كمپرسور كار مي كند بر اثر اصطحكاك حرارت زيادي توليد مي شود و قسمتي از حرارت به داخل جداره سيلندر، پيستون و سوپاپ ها منتقل مي شود كه بايستي اين حرارت توليد شده به وسيله ماده اي از آن گرفته شود. در موتور هاي ديزلي اين خنك سازي به وسيله آب انجام مي شود زيرا اگر اين حرارت خارج نشود قطعات دچار خستگي و ترك خوردگي زودرس مي شوند.

در صنايع و واحد هاي پتروشيمي نيز بعضي از واكنشها در داخل راكتور حرارت توليد مي نمايند. به منظور كنترل و تثبيت دماي واكنش، اين حرارت توليد شده را بايستي توسط آب از سيستم خارج نمود. علاوه بر اين، در بسياري از تجهيزات فرآيندي مانند مبدل هاي حرارتي براي سرد سازي محصولات، از آب به عنوان سيال خنك كننده استفاده مي شود. در تجهيزاتي كه از روغن براي سرد نمودن ياتاقان هاي موتور يا توربين و ساير قطعات استفاده مي شود، در انتها خنك سازي روغن توسط آب انجام مي شود و روغن پس از خنك شدن مجددا در مسير گردش قرار مي گيرد. آب در صنعت به طور وسيعي جهت خنك سازي استفاده مي شود، در فرآيند سرد سازي، اصطلاحا به ماده اي كه حرارت از دست مي دهد ماده سرد شده و به آب كه حرارت را جذب مي كند، سرد كننده مي گويند. استفاده از آب دربرج خنك كننده نيز به عنوان سيالي خنك كننده از ابتدا مورد توجه قرار داشته است.

 

http://badrantahvie.com/using-water-in-cooling-tower/

 

برج خنك كننده فلزي

۱۱ بازديد

برج خنك كننده فلزي برج خنك كننده اي است كه در ساخت بيشتر بدنه آن از فلز استفاده شده است. فلز مورد استفاده معمولا فلز با روكش گالوانيزه مي باشد تا در مقابل رطوبت و خوردگي مقاومت داشته باشد. بعد از انقلاب صنعتي و استخراج انواع فلزات ، فلز با توجه به نوع و آلياژ آن به صورت گسترده در صنعت و ساخت ماشين آلات مورد استفاده قرار گرفت. با توجه به تاريخچه برج خنك كننده و بعد از ساخت برج خنك كننده چوبي براي دوام و عمر بالاتر از فلز در ساخت برج خنك كننده استفاده شد كه تا به امروز ساخت آن در انواع و مدل هاي مختلف ادامه دارد.

 

ويژگي هاي برج خنك كننده فلزي

 

بيشترين هزينه ساخت برج خنك كننده به متريال مورد استفاده در بدنه برج خنك كننده بر مي گردد. اين بدنه نه تنها آب در گردش برج خنك كننده را داخل خود نگه مي دارد بلكه بايد توانايي كنترل عملكرد فن برج خنك كننده و تجهيزات مكانيكي را باشد و وزن تمام قطعات برج خنك كننده و آب را تحمل كند. بديهي است كه استفاده از نوع متريال در ساخت برج خنك كننده ارتباط مستقيم با عمر مفيد و هزينه هاي تعميرات برج خنك كننده دارد.

 

برج خنك كننده گالوانيزه عمر و دوام كمتري در مقابل برج خنك كني دارد كه از استيل ضد زنگ در ساخت آن استفاده شده است. گالوانيزه كردن استيل موجب مقاومت بيشتر آن در برابر رطوبت و خوردگي نيز خواهد شد. برخي سازندگان برج خنك كننده به صورت تركيبي از فلز گالوانيزه و فولاد ضد زنگ در ساخت برج خنك كننده استفاده مي كنند. به اين ترتيب كه قطعاتي را كه بيشتر در معرض رطوبت و خوردگي قرار دارند مانند حوضچه برج خنك كننده را از استيل ضد زنگ و مابقي سازه و اسكلت برج خنك كننده را از فلز گالوانيزه مي سازند كه برج خنك كننده هم مقاومت خوبي از خود نشان دهد و هم هزينه ساخت آن ارزان تر باشد.

برج خنك كننده فلزي عمر ميانگين حدود بيست سال دارد و از نظر عمر مفيد بعد از برج خنك كننده بتوني كه داراي بيشترين عمر است و بعد از برج خنك كننده فايبرگلاس قرار مي گيرد ولي از برج خنك كننده چوبي عمر بيشتري دارد. بي ترديد نوع متريال به كار رفته در ساخت برج خنك كننده فلزي بر عمر و هزينه تعميرات آن تأثير گذار است.

 

انواع برج خنك كننده فلزي

 

همانطور كه اشاره شد برج خنك كننده فلزي در انواع مختلف طراحي و ساخته مي شود كه مي توان به انواع برج خنك كننده جريان متقاطع و برج خنك كننده جريان مخالف اشاره كرد. در شكل زير يك نمونه از برج خنك كننده فلزي جريان مخالف را مشاهده مي فرماييد كه بدنه آن از ورق فلزي ساخته شده است.

 

در برج خنك كننده فلزي همانطور كه در مقالات قبلي به طور مفصل اشاره شد بايد به زنگ سفيد توجه نمود و با استفاده به موقه از عمليات آبي جلوي رشد و گسترش آن را گرفت. زنگ زدگي سفيد رنگ در برج هاي خنك كننده گالوانيزه ناشي از جمع شدن زنگ سفيد رنگ، واكس مانند از جنس روي مي باشد. اين زنگ به سرعت اتفاق مي افتد و تمام سطوح خيس برج خنك كننده گالوانيزه را فرا مي گيرد. اگر اين مشكل برطرف نشود موجب از بين رفتن پيش از موعد پوشش گالوانيزه خواهد شد. به طور كلي دليل به وجود آمدن اين زنگ زدگي سفيد وجود مواد با PH بالا مي باشد. بررسي بيشتر در مقاله ” materials of construction ” در دسترس است.

 

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