آشنایی با کولینگ تاور صنعتی

بدلیل طولانی بودن توضیحات ارائه شده در این مطلب و جلوگیری از اتلاف وقت شما عزیزان، در ابتدا فهرستی از سرفصلهای مهم را درج کردیم. با کلیک بر روی هر سرفصل، به قسمت مورد نظر در همین صفحه منتقل می شوید.

روش انتخاب کولینگ تاور
مشخص کردن شرایط کارکرد برج برای طراحی
آشنایی با شرایط آب در سیستم کولینگ

چگونه برج خنک کننده انتخاب کنیم(استعلام کولینگ تاور صنعتی)

روش انتخاب برج خنک کن(Cooling tower) مناسب صنعتی، مساله مهمی است که صاحبان کارخانه و مدیرهای واحد فن در هنگام تهیه استعلام جهت خرید یا مناقصه برج، با آن مشکل دارند. به این منظور و برای گسترش اطلاعات تخصصی، سعی می کنیم در مورد فرآیند طراحی و استعلام کولینگ تاور توضیح بدهیم.

انتخاب نوع برج خنک کننده

اولین مرحله از فرآیند انتخاب و طراحی کولینگ تاور مربوط به تعیین نوع مناسب جهت کاربری صنعتی است. جالب است بدانید استفاده از برج خنک کن خمره ای شکل، بدلیل اشکالهای فنی و خرابی زیاد و همچنین راندمان خنک کاری کم، امروزه در تمام کشورهای پیشرفته منسوخ شده است. در اکثر کارخانه های مدرن به جای آن از برج خنک کن مکعبی کانتر فلو استفاده می شود.
کولینگ تاور جریان مخالف(کانتر فلو) مکعبی استاندارد، بخاطر داشتن سازه مستحکم و طراحی صحیح، امکان استفاده از گیربکس را که وزن زیادی دارد، برای مشتری فراهم می کند. همچنین تعمیرات و نگهداری آنها بسیار راحت تر و تعداد دفعات خرابی آنها بسیار کمتر از برج خنک کننده گرد(دایره ای شکل) است.

برای مطالعه توضیحات بیشتر و تخصصی درباره روش طبقه بندی و انواع برج خنک کن، می توانید از دو لینک زیر استفاده کنید.

دسته بندی برج خنک کننده بر اساس شکل ظاهری

انواع برج خنک کن از نظر نحوه حرکت جریان هوا(کراس فلو،کانتر فلو)

دسته بندی برج خنک کننده

تعیین شرایط کارکرد کولینگ تاور

در مرحله دوم از فرآیند انتخاب برج خنک کن، باید ظرفیت و ابعاد را مشخص کنیم. در کاربری مسکونی و تجاری از cooling tower برای سرمایش چیلر جذبی و یا تراکمی استفاده می کنیم و اندازه برج خنک کننده با واحد تن تبرید و بر اساس شهر مشخص می شود.
اما در کاربری صنعتی تن تبرید اندازه و قیمت برج را مشخص نمی کند و باید به اطلاعات دیگری توجه کرد. لازم است مجددا بر روی این مساله تاکید کنیم که صرفا با داشتن ظرفیت برج خنک کننده صنعتی(مثلا 50 تن یا 500 کیلو-وات)نمی توانیم مشخصات کولینگ تاور مورد نظر را حساب کنیم. برای مثال مشخصات برج خنک کن 100 تن، 200 تنی و یا 1000 تن تبرید از نظر ابعاد و اندازه کاملا بستگی به شرایط کارکرد دارند. برای طراحی اصولی برج خنک کننده، باید 4 فاکتور یا مشخصه زیر به صورت کامل و دقیق از طرف سازنده خط تولید یا دستگاهی که نیاز به کولینگ دارد، اعلام شده باشد. این 4 مولفه عبارتند از :
- دمای آب ورودی به کولینگ تاور
- دمای آب مورد نیاز خروجی از برج خنک کننده
- دبی آب در گردش(متر مکعب در ساعت، لیتر بر دقیقه یا gpm)
- موقعیت جغرافیایی و شهر(برای اینکه اطلاعات هوا شناسی آن شهر را پیدا کنیم)

تصویر بالا اطلاعات اصلی که برای طراحی یک برج خنک کن صنعتی نیاز هست را نشان می دهد

وضعیت و آنالیز آب در برج خنک کن

مهمترین تاثیری که شرایط آب در انتخاب و طراحی برج خنک کن می گذارد، بر روی نوع پکینگ مدیا است. اگر سختی آب زیر 300 تا 500 پی پی ام(ppm) باشد، می توانیم از پکینگ فیلم یا لانه زنبوری استفاده کنیم که قیمت کمتری دارد. اما برای سختی زیاد آب (بالای 500) توصیه اکید می شود که پکینگ تریکل اسپلش ضد رسوب بخریم تا پس از مدتی فیلینگ دچار رسول و گرفتگی نشده و راندمان برج خنک کن کم نشود.

علاوه بر سختی آب، مقدار اسیدی یا قلیایی بودن آب کولینگ تاور در انتخاب نوع قطعات و تجهیزات داخلی بسیار تاثیر گذار است. برای مثال در حالت عادی و زمانی که PH آب برج خنک کن بین 6 تا 8 باشد، می توان از ساپورت ها و قطعات گالوانیزه استفاده کرد. اما زمانی که آب برج خنک کننده به شدت قلیایی یا اسیدی شود(خط تولید رب گوجه فرنگی) باید به ترتیب از قطعات استیل 304 و 316 و یا FRP و GRP استفاده کنیم. علاوه بر این موارد اگر درجه قلیایی و اسیدی بودن آب به کمتر از 4.5 و یا بالاتر از 9.5 برسد، باید در ساختن قطعات بدنه برج خنک کن، رزین ویژه ای بکار برد.

دستگاه سختیگیر و ضد رسوب برج خنک کن(کولینگ تاور)

سختی بالای آب که در بسیاری از موارد بر اثر املاح کلسیم است، باعث ایجاد رسوب در نازل، مدیا(پکینگ) و بدنه برج خنک کننده می شود. ایجاد رسوب، گل و لای و لایه های نمک در کولینگ تاور مشکلات مختلفی را برای سیستم ایجاد می کند که عبارتند از :
1- کم شدن راندمان انتقال حرارت بر اثر رسوب
2- گرفتگی، کم شدن دبی و جریان آب و کاهش کیفیت عملکرد پکینگ ها و نازل ها بر اثر رسوب
3- ورود تکه های کنده شده از رسوب به داخل حوضچه و لوله ها و گرفتگی سیستم

نمونه رسوب ایجاد شده در قطره گیر برج خنک کننده

با توجه به این موارد و تاثیرات مخرب رسوب در برج خنک کن، در اکثر کارخانجات و هنگام استفاده از کولینگ تاور به همراه چیلر، باید از تجهیزاتی استفاده کنیم که از ایجاد رسوب جلوگیری کند. بخاطر عدم کارآیی بسیاری از سیستمهای ضد رسوب و بالا بودن سختی آب در اکثر مناطق ایران، ما در شرکت آراکو با همکاری شرکت ری موج، دستگاه ضد رسوب مخصوص برج خنک کننده را تولید کرده ایم.
دانلود مقاله سیستم ضد رسوب ویژه برج خنک کننده - سختی گیر کولینگ تاور
برای استعلام قیمت دستگاه ضد رسوب و سختی گیر ویژه برج خنک کن (کولینگ تاور) و یا مشاوره انتخاب پکینگ، مدیا و فیلینگ صنعتی با توجه به سختی آب، با ما تماس بگیرید.