برج خنک کننده

انواع پکینگ برج خنک کننده

• پکینگ فیلمی
• پکینگ اسپلش

پکینگ فیلم یا فیلینگ:

این مدل پکینگ تحت نام film packing در انواع برج های خنک کننده مورد کاربرد قرار می گیرد. پکینگ های فیلمی در دو متریال PVC و PP تولید می شوند. پکینگ های فیلمی دارای شکلی شبیه لانه زنبور یا شانه تخم مرغ می باشند. پکینگ های فیلمی که اصطلاحاً به پکینگ آبشاری کولینگ تاور نیز شناخته می شوند انواع مختلفی دارند. پکینگ های لانه زنبوری دارای مشخصه ای می باشند که به آن گام مدیا گفته می شود. در ساختار قطعات جانبی انواع کولینگ تاور از پکینگ فیلمی استفاده می شود.

گام پکینگ کولینگ تاور چیست؟

 گام پکینگ همان فاصله بین دو ورق در ساختار بلوک های لانه زنبوری می باشد. گام پکینگ در واقع مشخصه ای از تراکم صفحات سطوح خنک کن در برج خنک کننده می باشد. به هر میزان گام مدیا بیشتر باشد تراکم صفحات کمتر شده و سطح انتقال حرارت نیز پایین تر می آید. گام های پکینگ لانه زنبوری عبارتند از گام 12، 14، 16،19،21 و 23 که رایج ترین آنها پکینگ گام 19 و گام 14 می باشد.

پکینگ شانه تخم مرغی برج خنک کننده

پکینگ دیگری در دسته بندی نوع فیلم یا آبشاری قرار می گیرد که به آن نوع شانه تخم مرغی می گویند. پکینگ دکمه ای دارای ساختاری ورقه ای شکل می باشد که به صورت نر و مادگی به یکدیگر متصل می شوند. پکینگ های شانه تخم مرغی ابعادی معادل 50 در 100 در 50 سانتی متر دارند. این مدل پکینگ ها در کولینگ تاور ابارا ساخت ژاپن مورد کاربری قرار می گیرند. پکینگ برج ابارا عمدتاً ساختاری مورب دارند و شبیه یک ذوزنقه می باشند. از این رو به آن ها پکینگ ذوزنقه ای نیز می گویند.

پکینگ اسپلش:

پکینگ اسپلش splash packing نوعی مدیا در کولینگ تاور می باشد که با ایجاد جریان پاششی با تبدیل قطرات به ذرات کوچکتر سبب ایجاد سطح تبادل حرارت میشود. پکینگ های اسپلش انواع مختلفی دارند که رایجترین آن ها نوع نت اسپلش، تیوب اسپلش و گرید اسپلش می باشد. البته نوع دیگری از پکینگ های اسپلش تحت نام پال رینگ در انواع اسکرابر و برج خنک کن بکار برده می شود. به این مدل مدیا پکینگ رندوم اسپلش نیز گفته می شود.

مزایای پکینگ اسپلش کولینگ تاور

• قابلیت اسیدشویی و رسوب زدایی توسط اسیدشوری
• رسوب گرفتگی کمتر در برابر آب کثیف
• مقاومت بالا در برابر آب های اسیدی مخصوصاً در اسکرابر (برج خنک کن اسید)
• طول عمر بالاتر نسبت به نوع فیلم پکینگ
• تحمل دمایی بالا با محدوده دمایی 80 الی 90 درجه سانتی گراد
• مناسب برای خنک کاری آب های کولینگ تاور صنعتی

کاربرد تاسیسات سرمایشی و برودتی دراستان های صنعتی کشور همانند استان خوزستان به دلیل داشتن بافت صنعتی و گرمای اقلیمی منطقه از اهمیت بالایی برخوردار است. برج خنک کننده یا برج خنک کن ، چیلرهای تراکمی و جذبی و کندانسورهای تبخیری از جمله پرکاربرد ترین تجهیزات برودتی در استان خوزستان محسوب می شود. دراستان خوزستان بدلیل داشتن رطوبت محیط بالا و تابش شدید و عمودی نور خورشید باید از کولینگ تاورها یا برج های خنک کننده با سیستم پیشرفته و غیرمعمول استفاده نمود.

وقتی سخن از برج خنک کننده می شود باید در نظر گرفت که این تجهیز در اصل با ایجاد تبخیر و رطوبت زدن در هوای محیط سبب خنکتر شدن آب می شود. حال سوال اینجاست که آیا در محیطی با رطوبت بالا این نوع منبع برودتی می تواند کارایی داشته باشد؟ در پاسخ به این سوال باید بیان کرد آری . برج خنک کننده در شرایطی که رطوبت محیط بسیار بالا بوده و شرایط محیطی مساعد نباشد باید مطابق طراحی غیر معمول تولید و عرضه گردد. شرکت دما مهر با تکیه بر دانش فنی مهندسین و پژوهشگران صنعت تهویه مطبوع اطلاعات مفیدی در این مقاله در اختیار صنعتگران بزرگ استان خوزستان قرار خواهد داد.

بهتر است اول از همه با مفهوم واژه هیبرید-Hybrid آشنایی بیشتری پیدا کنیم. هیبرید در لغت به معنی ترکیب دو یا چند روش و یا رویکرد متفاوت، با هدف بهبود راندمان و عملکرد کلی مجموعه و بهره بردن از مزیت های هر روش است. به عنوان مثال خودرو یا ماشین هیبریدی ترکیبی از موتور های احتراق داخلی و باتری است. با ترکیب این دو روش، یک وسیله نقلیه هیبرید می تواند مسافت بیشتری نسبت به انواع بنزینی یا برقی طی کند و در عین حال آلایندگی بسیار کمتری نیز دارد. در برج خنک کن نیز تکنولوژی هایبرید با ترکیب دو روش هوا خنک و آب خنک، باعث کاهش مصرف آب کولینگ تاور می شود.

در حالت کلی برج های خنک کننده از لحاظ نحوه خنک کردن آب به سه گروه تقسیم می گردند :

 کولینگ تاور خشک

 کولینگ تاور تر یا خیس

کولینگ تاور هیبرید 

اجزای تشکیل دهنده برج خنک کننده هیبریدی

• پوسته بیرونی (مواد: FRP، فولاد، فولاد ضد زنگ، بتن)
• ساختار اصلی
• حوض آب
• فن استک
• حوضچه خنک کننده
• قطره گیر – مبدل های خنک کننده خشک
• ماژول های مخلوط
• فن با درایو
• سیستم توزیع آب از جمله اسپری های نازل

کاربرد برج خنک کننده هیبریدی

• صنایع انرژی
• صنعت پتروشیمی
• صنایع شیمیایی
• متالورژی
• صنعت پلاستیک و لاستیک
• صنعت کاغذ
• صنعت تولید

امروزه بسیاری از کارخانجات بزرگ کشور به دلیل شرایط اقتصادی به دنبال افزایش راندمان در تولید خود میباشند. بدین منظور اولین پیشنهادی که میتواند تاثیر بسزایی در این موضوع داشته باشد استفاده از کولینگ تاور هیبریدی در سیستم های خنک‌کاری ماشین آلات کوچک و بزرگ است. برجها بدلیل داشتن ساز و کار بسیار ساده مقاومت خوبی در برابر شرایط جوی و خاص در صنعت تبرید دارند. طراحان سیستمهای سرمایشی امروزه با بکارگیری دانش روز مهندسی توانسته اند معضلات بسیاری را از این دستگاه سرمایشی برطرف نمایند.

این سوالی است که برای بسیاری از مخاطبان و مهندسین در صنایع مختلف پیش می‌آید. برج خنک کن هیبریدی چیست؟ در پاسخ به این سوال باید گفت: "برج خنک کننده مدار بسته یا Cooling tower یک دستگاه خنک کننده آب جهت مصرف در نیروگاه‌ها، پتروشیمی، صنایع هسته‌ای و سایر صنایع میباشد."

برج خنک کننده مدار بسته خشک

این سوالی است که برای بسیاری از مخاطبان و مهندسین در صنایع مختلف پیش می‌آید. برج خنک کن هیبریدی چیست؟ در پاسخ به این سوال باید گفت: "برج خنک کننده مدار بسته یا Cooling tower یک دستگاه خنک کننده آب جهت مصرف در نیروگاه‌ها، پتروشیمی، صنایع هسته‌ای و سایر صنایع میباشد."

برج خنک کننده هیبریدی 

آخرین نسل از انواع کولینگ تاور که ترکیبی از یک سیکل باز آدیاباتیک (آنتروپی ثابت) و یک سیکل بسته می باشد و تحت عنوان برج خنک‌ کننده هیبریدی نامیده می شود و عملکرد این گونه از سردکن‌های صنعتی بسیار شبیه به کندانسورهای تبخیری (Evaporative Condenser) می باشد. برج خنک کننده هیبریدی در واقع به صورت فصلی عملکرد دارد

وظیفه افشانک برج خنک کننده پاشش مناسب آب بر روی سطح پر کن ها با فشار و شعاع پاشش مطلوب می‌باشد. نازل ها با افزایش فشار آب گرم گذر کننده از افشانک و در پی آن فزونی یافتن سرعت جریان عبوری، آب را به روی سطح پر کن ها می‌پاشد. مطابق با اصل برنولی به دنبال کاهش سطح مقطع خروجی نازل نسبت به ورودی، فشار سیال گذرنده و به دنیال آن سرعت خطی اب نیز فزونی می‌یابد. همکاری این قطعه با پکینگ و توزیع صحیح آب بر روی سطوح خنک کاری کمک شایانی به بهبود راندمان خنک کاری کولینگ تاور کرده است. نازل ها در انواع مختلفی به تولید می‌رسند و کاربری های گسترده و متفاوتی در صنعت دارد.

مشخصات افشانک برج خنک کننده

به لحاظ فشار کاری دارای دو نوع کم فشار با فشار کاری کمتر از 1.2 بار و پر فشار با فشاری بین 1.2 تا 3 بار می‌باشد. به لحاظ نوع عملکرد دارای دو مدل پاشش اب ثابت و چرخشی یا دوار است. از نظر نوع سیستم پاشش آب دارای دو سبک پاشش به صورت مربع پاش و دایره پاش است. در واقع قطعات کولینگ تاور به صورت مداوم در هر دوره معین باید تحت سرویس قرار گیرند. این سرویس و تعمیر در بخش نازلها یا افشانه ها در برج خنک کن از اهمیت بالایی برخوردار است.

انواع افشانک برج خنک کننده

• نازل مهپاش کولینگ تاور

مهپاش ها از انواع نازل های برج خنک کننده بوده که این افشانک ها با شعاع پاشش کم آب را به صورت پودری بر روی سطح پرکن ها می‌پاشد. این مدل شیپوره یا نازل، راندمان خنک کاری را به دلیل افزایش سطح تماس و زمان برخورد قطرات آب به دلیل ریز شدن قطرات بالا می‌برد. با بیانی ساده آب ورودی را به صورت مه در می‌آورد. مهپاش به طور کلی برای انواع برج خنک کننده مدار باز یا کندانسور های تبخیری کاربرد دارد.

• نازل قطره پاش کولینگ تاور

گریدی دیگر از انواع نازل های برج خنک کننده که میزان معینی از آب به شکل قطرات ریز در آورده و بر روی پکینگ های برج خنک کننده می‌پاشد. شعاع پاشش این محصول بین 20 تا 60 سانتی متر می‌باشد و از انواع ان می‌توان به چپقی، خورشیدیف فانوسی و حلزونی اشاره کرد.

• نازل اسپری کننده کولینگ تاور

مدل دیگر از انواع افشانک های برج خنک کننده که درصد زیادی از آب ورودی کولینگ تاور را به صورت اسپری بر روی سطوح خنک کاری می‌پاشد. دارای شعاع پاششی حدود 60 تا 120 سانتی متر هستند و از انواع آن می‌توان به مربع پاش(دک اسپری)،  2H و بالتیمور نیز اشاره نمود.