كولينگ تاور

برج خنك كننده

برج خنك كننده (در اصطلاح عاميانه برج خنك كن) يا كولينگ تاور (cooling tower)، استوانه اي گرد بصورت مخروطي و يا مكعبي است شبيه به يك برج كه وظيفه دريافت گرما از سيال فرآيندي به روش طبيعي و يا مكانيكي از طريق مكش يا دمش با فن و خنك كاري تا نزديك دماي مرطوب هوا بصورت تر يا خشك و در دو مدل مدار بسته يا باز و انتقال گرماي زائد به اتمسفر يا جو را بر عهده دارد.

شايد اين سوال پيش بيايد كه چرا از برجهاي خنك كننده استفاده مي كنيم. همانطور كه ميدانيم اغلب تجهيزات صنعتي و غير صنعتي در چرخه كاري خود پس از مدتي گرم ميشوند. درصد كمي از اين ماشين آلات يا تجهيزات گرماي توليد شده را توسط هواي محيط به اطراف دفع ميكنند. دسته اعظمي از اين تجهيزات نيز براي دفع گرماي مازاد توليدي خود از آب گردشي استفاده مينمايند. آبي كه گرماي اين ماشينها را جذب كرده دچار افزايش دما شده و به سمت مبدل هاي حرارتي هدايت خواهد شد. از طرفي ديگر آب سرد توليدي از برج خنك كننده در مبدل اين انرژي گرمايي را به طور كامل دفع ميكند

چوب اشباع برج خنك كننده يكي از قطعاتي است كه در كولينگ تاور قرار دارد و ميزان تماس آب و هوا را افزايش مي دهد و باعث خنك شدن بيشتر و سريعتر آب مي شود. چوب اشباع چوبي است كه طي فرآيندي خاص اشباع مي گردد و اين اشباع سازي باعث افزايش عمر آن مي شود. اشباع كردن چوب با استفاده از مقدار مشخصي اسيد كرومات مس صورت مي گيرد.

آب پخش كن برج خنك كننده

آب پخش كن برج خنك‌كننده كه به آن اسپرينكلر هد گفته مي شود، وظيفه توزيع و پاشش آب را به صورت چرخشي بر عهده دارد. اين قطعه معمولا از مواد پليمري ساخته مي شود و از جنس آلومينيوم يا برنج توليد مي شود.

اسپرينكلر يا همان آب گردان، شامل 2 قسمت ثابت و دوار مي باشد. قسمت ثابت به لوله ورودي وصل مي شود و با فشار آب، قسمت دوار شروع به چرخيدن مي كند. قسمت دوار بر روي قسمت ثابت به طور دائم مي چرخد و همين باعث مي شود آب پخش كن دچار رسوب و گرفتگي شود و به طور صحيح نچرخد. به همين دليل بايد به طور مرتب و دوره اي اسپرينكلر روغن كاري، سرويس و يا تعويض شود.

لزوم تعويض قطعات برج خنك كننده

برج خنك كننده فايبرگلاس به دليل كاربري بسيار زيادي كه امروزه در صنعت سرمايشي و برودتي دارد دائماً نيازمند تعمير و تعويض قطعات خود مي باشد. در واقع قطعات كولينگ تاور كامپوزيتي (فايبرگلس) در دو دسته قطعات بدنه و قطعات داخلي تقسيم بندي مي شود. قطعات داخلي برج خنك كن در واقع همان اجزاي اصلي داخل كولينگ تاور مي باشد كه از جمله آنها مي توان به قطره گير ، افشانك ، اسپرينكلر و پكينگ اشاره نمود. قطعات بدنه برج خنك كن فايبرگلاس نيز شامل تنوره فن (فن دك)، لوور يا دريچه هوا و تشت يا مخزن ذخيره آب مي باشد. در بياني بسيار خلاصه تعويض قطعات علاوه بر بهبود كارايي و عملكرد كولينگ تاور سبب افزايش عمر مفيد ساير قطعات داخلي مي شود. توصيه مي شود در هر دوره 6 ماهه اجزاي داخلي كولينگ تاور را مورد چكاپ كامل قرار دهيد تا در صورت اختلال در هر بخش در كمترين بازه زماني رفع سو اثر فرماييد.

كولينگ تاور يك منبع برودتي است كه دستگاه هاي توليد كننده گرما را خنك مي كند و مي تواند به صورت دائم كار كند. اين دستگاه مرتب با آب و هوا سر و كار دارد و به صورت يكسره فرآيند تبخير را انجام مي دهد. اين روند و روال كاري برج خنك كن باعث مي شود قطعات و تجهيزات آن مانند افشانك، پكينگ و ديگر اجزاي داخلي آن دچار رسوب و گرفتگي شوند. از سمت ديگر گرد و غبار و آلاينده هاي محيطي باعث مستهلك شدن قطعات و تجهيزات كولينگ تاور مي شوند. تابش مستقيم نور خورشيد نيز باعث خرابي فن، قطره گير و لوور مي‌شود.

بنابراين تعويض قطعات برج خنك كننده و سرويس دوره اي و تعمير آنها از اهميت زيادي برخوردار است زيرا اين كار باعث مي شود از تخريب و استهلاك اجزاي داخلي برج جلوگيري شود و عملكرد و راندمان دستگاه حفظ گردد. سرويس كولينگ تاور بهتر است به صورت دائمي و دوره اي انجام شود و هر 6 الي 12 ماه صورت پذيرد تا در هر شرايطي يك عملكرد مطلوب و ايده آل داشته باشد. بهتر است بدانيد بررسي دوره‌اي، تعمير و نگهداري نادرست باعث رسوب شديد، رشد باكتري ها و آلاينده هاي محيطي در داخل برج خنك كن مي گردد.

عمر مفيد قطعات برج خنك كن

عمر مفيد قطعات داخلي برج خنك كننده فايبرگلاس بين 2 تا 5 سال بوده و عمر مفيد قطعات خارجي (بدنه) بين 5 تا 10 سال مي باشد. البته لازم به ذكر است كه مهمترين عامل تعيين كننده در عمر مفيد قطعات برج خنك كننده نوع متريال و كيفيت توليدي آن قطعه مي باشد. به عنوان مثال در توليد قطعات فايبرگلاس برج خنك كن اگر از رزين با كيفيت و مرغوب استفاده نماييم كالاي توليدي عمر مفيد به مراتب بيشتري خواهد داشت. استفاده از رزين هاي نامرغوب و مقرون به صرفه امروزه به دليل شرايط بد اقتصادي نيز در دستور كار توليدكنندگان قرار گرفته است. اين موضوع سبب كاهش كيفيت قطعات توليدي و خدمات پس از فروش سازندگان كولينگ تاور گرديده است. بكارگيري قطعات با كيفيت سبب افزايش ميزان كيفيت قطعات توليدي و در نتيجه موجب افزايش عمر اين اجزا مي شود.

بخش هاي مختلف قطعات برج خنك كننده

1- فن يا پروانه: مهمترين بخش سيستم هوارساني و سيركولاتور جريان هوا در داخل كولينگ تاور

2- سيستم انتقال قدرت: انتقال دهنده قدرت از موتور به پروانه كه در دو دسته گيبركس و تسمه پولي تقسيم مي شود.

3- قطره گير يا الميناتور: جلوگيري كننده از پرتاب قطره هاي ريز آب از بالاي كولينگ تاور به بيرون

4- سيستم توزيع آب: بخش پاشش و تقسيم جريان آب داغ كه شامل نازل ، آب پخش كن و لوله هاي انشعابي مي باشد.

5- پكينگ ها و پوشالهاي داخلي: سطوح خنك كنندگي كه آب را در تماس با هوا قرار مي دهد و سبب خنك شدن آب مي شود.

6- ساپورتهاي نگهدارنده اجزاي داخلي: نگهدارنده قطعات داخلي همانند قطره گير ، پكينگ و سيستم هوادهي بر روي فريم بدنه

7- پنلها و ديوارهاي بدنه: اجزاي ديواره مانند كه در اطراف برج خنك كننده قرار مي گيرد و قالباً از جنس فايبرگلاس مي باشد.

8- دريچه هاي هوا: لوورها يا دريچه هاي ورودي هواي تازه مهمترين بخش در مكش هواي خنك و خشك به داخل محسوب مي شود.

9- بيسين يا تشتك آب سرد: جمع آوري آب سرد داخل يك مخزن مستطيل شكل در برج خنك كننده برعهده تشتك مي باشد.

10- فن دك يا تنوره يا عرشه پروانه: محل قرارگيري پروانه و محدوده مكش هواي تازه و خروج هواي اشباع

11- كويل خنك كننده (كندانسور): اين بخش فقط در سيستم هاي مداربسته كاربرد دارد و وظيفه كندانسور آب مداربسته را برعهده دارد.

12- موتور يا دينام مولد انرژي: تامين كننده انرژي مكانيكي و گشتاور چرخشي حركت پروانه يا فن در سيستم هوادهي

13- الكتروپمپ سيركولاتور: چرخش دهنده آب سرد خروجي از كولينگ تاور به كندانسور دستگاه هاي گرما زا و برگشت آن به برج

14-الكتروپمپ شاور: سيستم پاشش كننده آب بر روي كويل در برجهاي خنك كن هيبريدي دومداره جهت خنك كاري آب كويل

15-تابلو برق يا تابلو كنترل: مدار تامين قدرت و تامين كننده انرژي برق تجهيزات الكتريكال همانند موتور فن و پمپ ها

16- سيستم آنتي فريز: جهت تامين گرما جهت جلوگيري از يخ زدن آب در زمستان

قطره گير برج خنك كننده

قطره گير برج خنك كننده يا همان شبنم گير، از پرتاب و پاشش قطرات آبي كه با هوا در حال خارج شدن از برج هستند، جلوگيري مي كند. قطره گيرها به شكلي طراحي شده اند كه قطرات نسبتا درشت آب را به دام مي اندازند و به آنها اجازه خارج شدن از كولينگ تاور را نمي دهند و به اين صورت از هدر رفتن آب جلوگيري مي كنند. استفاده از اين قطعه باعث مي شود مصرف آب كاهش پيدا كند. قطره‌ گيرها به دو دسته لانه زنبوري و تيغه ‌اي تقسيم مي‌شوند.

قطره گير لانه زنبوري معمولا از جنس PVC مي باشد و اين توانايي را دارد كه قطرات آب زيادي را جذب كند و در نهايت باعث افت فشار مي شود. قطره گير تيغه ‌اي كه به آن قطره گير پروفيلي نيز گفته مي شود، پروفيل ‌هايي به شكل V و يا S هستند كه به يكديگر وصل شده اند. مزيت اين مدل اين است كه افت فشار كمي دارد اما از راندمان پاييني برخوردار است.

لوورهاي كولينگ تاور

لوور برج خنك كننده كه به آن كركره ورودي هوا نيز گفته مي شود، وظيفه كنترل هواي ورودي به برج را بر عهده دارد. ابعاد لوور بايد به شكلي باشد كه بتواند با توجه به دماي هوا، حجم مناسبي از هوا را به داخل برج هدايت كند. لوورها به دو دسته تيغه ‌اي و لانه زنبوري تقسيم مي‌ شوند.

لوور تيغه ‌اي معمولا از جنس فايبرگلاس مي باشد و داراي تعداد زيادي تيغه است كه از فضاي بين آنها، هوا به كولينگ تاور وارد مي شود. از اين مدل بيشتر در كولينگ تاورهاي فايبرگلاس مكعبي و مخروطي استفاده مي شود. لوور لانه زنبوري معمولا از جنس PVC مي باشد و داراي محفظه هايي شبيه به لانه زنبور است. از اين مدل بيشتر در كولينگ تاورهاي مكعبي و از نوع جريان مخالف استفاده مي شود. مزيت لوور لانه زنبوري نسبت به لوور تيغه ‌اي اين است كه محفظه هاي آن از ورود ذرات ريز، آلاينده هاي محيطي و گرد و غبار به داخل برج جلوگيري مي كنند.

حوضچه يا بيسين

حوضچه برج خنك كننده كه به آن تشت كولينگ تاور نيز گفته مي شود، در بخش زيرين برج و پايين ترين قسمت مسير گردش آب قرار مي گيرد و آب سرد در آنجا جمع مي شود. سپس آب از داخل آن مكيده مي شود و به سمت مبدل ها و ماشين آلات روانه مي گردد. گاهي اوقات در برخي از كولينگ تاورها، حوضچه آب سرد و حوضچه مكش از هم جدا هستند و داراي مخازن جداگانه مي باشند. آب اول در حوضچه آب سرد جمع مي شود و سپس به حوضچه مكش منتقل مي گردد و در نهايت به سمت ماشين آلات هدايت مي شود. جنس اين قطعه برج خنك كن معمولا از بتن، فايبرگلاس يا فلز مي باشد.

كنترل كننده سطح آب يا فلومتر

كنترل‌كننده سطح آب برج خنك كننده با استفاده از دريچه ‌ها يا سوييچ شناور، سطح مناسب آب درون برج را حفظ مي كند و آن را به طور مرتب تنظيم مي كند. هنگامي كه سطح آب حوضچه كولينگ تاور از حد مشخص شده كمتر يا بيشتر باشد، سوپاپ هاي دستگاه متناسب با آن باز و بسته مي شوند تا بتوانند عملكرد دستگاه را در حالت مطلوب نگه دارند. كنترل‌كننده سطح آب معمولا داراي سيستم هشدار مي باشد و اگر سطح آب بيش از اندازه كم يا زياد شود، به كاربر هشدار مي دهد.

نازل يا آبپاش كولينگ واتر

نازل برج خنك كننده كه به آن افشانك نيز گفته مي شود، به صورت رزوه ‌اي در سيستم پاشش آب نصب مي شود و وظيفه توزيع و پخش كردن آب بر روي پكينگ‌ ها را بر عهده دارد. توزيع و پخش يكنواخت آب توسط نازل با عملكرد و راندمان كولينگ تاور ارتباط مستقيم دارد، به همين دليل بايد به طور مرتب چك شود و در صورت بروز رسوب و گرفتگي براي رفع آن اقدام كرد. نازل ها عموما از جنس پلي پروپيلن هستند و به راحتي با اسيد شويي رسوب زدايي مي شوند.

شفت پروانه

شفت برج خنك كننده وظيفه انتقال نيرو از موتور به جعبه دنده را بر عهده دارد و محوري گرداني است. اين قطعه عموما از جنس فولاد يا كامپوزيت است و در برابر خوردگي و شكستگي به شدت مقاوم مي باشد. جنس شفت بايد به گونه اي باشد كه در مقابل تمام تنش ها وارده به برج مقاوم باشد و خواص مكانيكي مناسب داشته باشد.

جهت كسب اطلاعات بيشتر با كارشناسان ناب زيست تماس بگيريد. 1092-8872-021