نحوه تبادل انرژي گرمايشي در كولينگ تاور - مهم ترين نكات نصب برج خنك كننده
برج خنك كننده يا كولينگ تاور چيست؟
برج خنك كننده يا كولينگ تاور نوعي سيستم دفع حرارت است، مبتني بر فرآيند سرمايش تبخيري كه جهت توليد آب خنك مورد نياز در صنايع مختلفي از جمله نيروگاه هاي توليد برق، پتروشيمي ها، توليد مواد غذايي و همچنين براي تأمين آب خنك كاري لازم در چيلر هاي آبي (چيلر تراكمي آب خنك) و چيلر جذبي نيز به كار مي رود.
اساساً دفع حرارت از جريان آب داغ ورودي به برج خنك كننده، به واسطه تبخير مقداري از جريان آب صورت مي گيرد. به نحوي كه پس از تماس ايجاد شده ميان آب و جريان طبيعي يا اجباري هوا درون كولينگ تاور، بخشي از آب در گردش، تبخير شده و به اين ترتيب دماي آب باقي مانده كاهش مي يابد.
به عبارت ديگر، گرماي آب داغ ورودي از طريق فرايند تبخير به جريان هواي عبوري منتقل شده و اين چنين ضمن پايين آمدن دماي آب، گرماي نهان هوا و در واقع دماي مرطوب آن به شدت افزايش مي يابد. بنابراين، ميزان توانايي كولينگ تاور در كاهش دماي آب، بستگي به مقدار رطوبتي دارد كه هواي ورودي به برج خنك كننده مي تواند جذب كند. چنان كه كاهش دماي آب در كولينگ تاور تا نزديك به 3 درجه سانتي گراد بيشتر از دماي مرطوب هواي محيط، امكان پذير خواهد بود. به همين دليل، عملكرد سيستم هايي مانند برج خنك كننده و كولر آبي كه بر مبناي فرآيند سرمايش تبخيري كار مي كنند، در محيطي با هواي مرطوب و شرجي، نمي تواند كارايي مناسبي داشته باشد.
مشخصات برج خنك كننده
انرژي حرارتي دفع شده در كولينگ تاور به محيط اطراف سبب سرد شدن سيال خنك كاري مي شود و از اين جهت برج خنك كننده را نوعي سردكن صنعتي نيز قلمداد مي كنند. انتقال انرژي در برج خنك كننده از طريق گرماي نهان تبخير سيال خنك كاري صورت مي پذيرد و از اين رو درصد كمي از حجم در گردش سيال تبخير شده وارد هواي محيط بيرون مي شود. سيال خنك‌كاري بايد در گردش خود در يك سيكل گرمازا و در عبور از برج خنك كننده توانايي دريافت ميزان قابل توجهي از انرژي را دارا باشد.
در واقع توانايي دريافت انرژي در سيال خنك كاري تحت عنوان ظرفيت‌گرمايشي ويژه مطرح مي باشد كه بهترين سيال در خنك كنندگي يك چرخه صنعتي آب مي باشد. انتقال جرمي بخارات حاصل از تبخير در برج خنك كننده در صورتي كه سيال در گردش از نوع آب باشد سبب افزايش رطوبت نسبي محيط اطراف و تشكيل مه مي شود. در نتيجه توصيه مي شود كولينگ تاور در محيط بيرون نصب شود تا هواي داخل محيط قرارگيري به مرور زمان اشباع نشود و راندمان نهايي افت نداشته باشد.
ابعاد برج خنك كننده در واقع فاكتور اصلي ايجاد سطح مبادله انرژي به شمار مي آيد. به هر ميزان برج خنك كننده ابعاد بزرگ تري داشته باشد سطح مقطع بزرگ تري خواهد داشت و اين به معناي انتقال حرارت بيشتر مي باشد.
ابعاد و اندازه يك برج خنك كننده رابطه مستقيمي با ظرفيت سرمايي يا توان برودتي دارد. برج هاي خنك كننده بزرگ تر طبيعتاً ظرفيت بيشتري خواهند داشت. امروزه نمونه هاي از اسكيل بزرگ كاربرد كولينگ تاور را در صنعت در نيروگاه و پالايشگاه ها مي توان به راحتي جستجو كرد.
در اكثر نيروگاه ها قالباً از برج هاي خنك كننده غول پيكر بتني با سازه هذلولي جهت خنك كردن حجم بسيار زيادي از آب در ساعت استفاده مي شود. در اسكيل كوچك و در ابعاد تقريبي 100 در 100 مي توان مشاهده كرد كه برج هاي خنك كننده كوچك در صنايع كوچك همانند تزريق پلاستيك، گلاب گيري و عرق گيري استفاده مي شود.
نحوه تبادل انرژي گرمايشي در كولينگ تاور
در علوم انتقال حرارت مبدل هاي تبخيري حرارتي نوعي منتقل كننده هاي انرژي حرارتي به شمار مي آيند. اين تجهيز سرمايشي عمل انتقال گرماي اضافي يك چرخه ترموديناميكي به محيط اطراف را انجام مي دهد. انرژي منتقل شده از آب به هوا امكان دارد گاهي در يك سامانه باز صورت پذيرد. در اين صورت آب در خروجي از افشانك ها بر روي پكينگ مديا برج خنك كننده پاشش مي كند و در تماس با هواي القايي فن قرار مي گيرد. در اين جريان تماسي با برخورد آب و هوا گرماي آب از دو طريق به هوا انتقال مي يابد. در حالت اول گرما به دليل اختلاف دماي دو سيال در قسمت پكينگ ها يا پد هاي سلولزي از آب به هوا جا به جا مي شود. در حالت دوم انرژي به صورت گرماي محسوس سبب بخار شدن درصد كمي آب و سردشدن اين سيال مي شود. بهره گيري از دو روش تبادل انرژي سبب شده تا اين سيستم بيشترين راندمان برودتي را در انواع برج خنك كن داشته باشد.
در برخي از انواع كولينگ تاور سطوح تبادل گرما به صورت كويل يا شبكه اي از لوله هاي باريك مي باشد. جريان سيال با گذر از شبكه لوله هاي باريك در تماس با هواي خشك محيط باز خنك مي شود. گرماي محسوس در اين فرآيند صفر مي باشد و تبخيري در جريان اصلي سيال صورت نمي پذيرد. ميزان افت دما در اين روش كمتر خواهد بود ولي مزيت بزرگ اين روش عدم تبخير جريان آب مي باشد.
فقدان تبخير در سيكل بسته در برج هاي خنك كن سبب كاهش رسوب و خوردگي در مبدل و تجهيزات ديگر مي شود. به كار گيري سيكل بسته در جريان خنك كاري سيالات مختلف ديگر نيز مورد كاربرد قرار مي گيرد. علاوه بر دو مزيت فوق عدم تبخير در سيكل بسته سبب مي شود كه مصرف آب اين تجهيزات بسيار پايين باشد. مصرف آب برج هاي خنك كننده تركيبي نيز حتي 25 درصد مصرف آب در سيستم هاي باز مي باشد.
انتخاب تجهيزات برج خنك كننده
انتخاب تجهيزات برج خنك كننده 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 كولينگ تاور 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.
كاربرد كولينگ تاور در صنعت
سيالاتي كه جهت خنك كاري در سيستم هاي تهويه مطبوع پالايشگاه ها، صنايع پتروشيمي، نيروگاه ها و ... استفاده مي شوند در اثر سيركولاسيون گرم شده و دماي آن بالا مي رود. برج خنك كننده صنعتي يا كولينگ تاور صنعتي دماي اين سيالات را از طريق تبخير آب تا نزديكي دماي حباب تر پايين آورده و حرارت جذب شده را وارد محيط مي كند.
در صنايع مختلف نفت و گاز، توليد اكسيژن مايع، توليد قطعات چوبي و توليد فوم هاي صنعتي از كولينگ تاور كاربرد هاي فراواني مي شود كه گاه ممكن است به صورت يك سازه بتني نمايانگر شود و گاه ممكن است به صورت يك يا چند دستگاه برج خنك كننده فايبرگلاس در صنايع مختلف ديده شود.
كاربرد كولينگ تاور در خنك كاري دستگاه چيلر
در سيستم هاي گرمايشي و سرمايشي تهويه مطبوع از برج خنك كننده جهت دفع حرارت نامطلوب چيلر استفاده مي شود. چيلر هاي آب خنك معمولا كارايي بيشتري نسبت به چيلر هاي هوا خنك دارند. آب سرد مورد نياز چيلر هاي آب خنك توسط دستگاه برج خنك كن تهيه مي شود. در اين كاربري به كولينگ تاور، برج خنك كننده چيلر گفته مي شود.
وظيفه برج خنك كننده يا كولينگ تاور در چيلر تراكمي خنك كردن آب خروجي از كندانسور تا دماي مرطوب محيط مي باشد مي دانيم كه مبرد با جوشش و تبخير در اوپراتور حرارت سيال را مي گيرد از طرفي اين حرارت بايد توان كمپرسور را نيز اضافه كرد حال اين حرارت در كندانسور به وسيله آب سرد برج خنك كننده دريافت شده و آب جرياني در برج عمدتاً به واسطه تبخير خنك مي شود و در چيلر هاي جذبي آب خروجي از كولينگ تاور وظيفه انتقال حرارت در كندانسور را دارد وابتدا آب وارد ابزوربر شده قدري محلول ليتيوم برومايد رقيق را خنك مي كند و سپس وارد كندانسور شده و باعث كندانس و تقطير شدن بخار مبرد موجود در كندانس مي شود.
برج خنك كننده چيلر گاهي به دلايل زيبايي شناسي در صفحه نمايش هاي تزييني محصور مي شوند. بنابراين محاسابات بايد اطمينان دهد كه فضاي آزاد كافي براي كولينگ تاور وجود دارد تا مقدار هواي مورد نيازش را مكش كند و جلوي چرخش دوباره را نيز بگيرد.
اگر برج خنك كن در پشت بام يا نزديك يك ديوار قرار بگيرد يا به چند كولينگ تاور در موقعيت هاي مختلف تقسيم شود. طراحي پيچيده تر مي شود و هزينه هاي اوليه و عملكرد به طور قابل ملاحضه اي افزايش مي يابد. همچنين كولينگ تاور ها نبايد تقسيم شوند و در سطوح مختلف قرار بگيرند زيرا اين كار سبب مشكلات هيدروليكي مي شود و در نهايت برج خنك كن بايد به اندازه كافي بالاي پشت بام ساخته شود كه پايين برج و سقف به خوبي بتواند نگهداري شوند.
نصب برج خنك كننده
نصب برج خنك كننده عبارت است از انجام مجموعه اقداماتي از قبيل جاسازي، اتصال و آماده سازي قطعات و تجهيزات، راه‌اندازي و تست دستگاه.
نصب كولينگ تاور بايد به صورت دقيق و صحيح انجام شود. زيرا عدم رعايت موارد فني منجر به بروز ايراد و اشكال در فعاليت برج خنك كننده شده و عملكرد دستگاه را دچار مشكل مي كند.
ساختار برج خنك كننده معمولاً به اين گونه است كه قطعات آن به صورت جداگانه توليد شده و سپس مونتاژ مي شود. مونتاژ برج خنك كننده به چند شكل صورت مي پذيرد.
· مونتاژ در محل
· مونتاژ در كارخانه
· نصب و مونتاژ به صورت تركيبي
نقشه برج خنك كننده شامل مجموعه پلان هايي از، ساختار كولينگ تاور، نحوه و مسير لوله كشي و نقشه فوندانسيون مي باشد.
نقشه فوندانسيون برج خنك كننده عبارت است از نقشه اي كه محل و ابعاد قرار گيري پايه و بستر كولينگ تاور را مشخص مي كند، اين نقشه به وسيله سازنده كولينگ تاور تهيه و اعلام مي شود كه اطلاعات كامل در مورد نوع متريال لازم و ابعاد دقيق محل قرار گيري پايه ها در اختيار كاربر قرار مي گيرد.
يكي از مهم ترين نكات در نصب برج خنك كننده، محل نصب برج است. اين محل بايد بر اساس نكات زير انتخاب شود:
· در برج خنك كننده بايد علاوه بر خط پركن آب جبراني از يك پركن آب شهري نيز استفاده كرد.
· برج خنك كننده بايد در جايي و به گونه اي نصب شود كه هوا بتواند آزادانه در آن و اطرافش جريان يابد.
· مسير سر ريز برج خنك كننده بايد به مسير تخليه آن متصل شده و هيچ شيري نبايد در سر راه آن قرار داده شود.
· بهترين محل نصب برج خنك كننده، در پشت بام ساختمان يا بالاي اتاق محل نصب ساير تجهيزات و تأسيسات مكانيكي است.
· برج بايد در فاصله اي دور تر از منابع حرارتي يا آلوده كننده نظير دودكش ها قرار داشته باشد. حداقل اين فاصله سه متر است.
· اگر برج خنك كننده در بالاي بام ساختمان نصب شود بايد استحكام بام براي تحمل وزن كولينگ تاور در حال كار، بررسي شود.
· نصب برج خنك كننده در ترازي پايين تر از كندانسور آبي يا هر دستگاه ديگري كه آب خروجي از كولينگ تاور وارد آن مي شود، سبب سر ريز شدن برج خنك كننده در هنگام خاموش بودن كندانسور آبي مي شود. بنابراين بهتر است حتي الامكان كولينگ تاور بالا تر از كندانسور آبي چيلر نصب شود.
لزوم رعايت نكات اصولي در نگهداري و مراقبت از كولينگ تاور
· افرايش طول عمر قطعات داخلي بر اثر كنترل و بازررسي دوره اي
· افزايش راندمان در حال كار كولينگ تاور به دليل عملكرد صحيح قطعات داخلي
· كم شدن هزينه هاي ناشي از تعويض قطعات داخلي بر اثر نگهداري اصولي دستگاه
· كاهش ميزان مصرف آب و برق با توجه به كاركرد درست سيستم پاشش آب و سيستم هوادهي
· كاهش رسوب گرفتگي قطعات داخلي و لوله هاي اتصالي بين برج خنك كن و ساير تجهيزات همانند چيلر و ...
· كاهش يافتن هزينه هاي تعويض فيلتر هاي دستگاه تصفيه دستگاه با شستشو دوره اي قطعات داخلي همانند پكينگ برج خنك كننده
گروه توليدي و صنعتي مهتاب گستر به عنوان مرجع تخصصي فروش انواع تجهيزات در حوزه تهويه مطبوع، سيستم هاي گرمايشي و سرمايشي، انواع كولينگ تاور و قطعات برج خنك كننده، منبع كويل دار، پمپ و سيستم هاي آبرساني، سيستم هاي تصفيه آب و هوا با تنوع بسيار زياد از لحاظ برند و مدل، با داشتن تيمي فني و متخصص تلاش دارد تا بهترين كيفيت و رضايت را از آن هموطنان و به ويژه صنعت گران نمايد.
در صورتي كه قصد خريد كولينگ تاور و محصولات مشابه را داريد، مي توانيد با دريافت قيمت كولينگ تاور و مشورت كارشناسان فروش مهتاب گستر انتخاب بهتري داشته باشيد.
مجموعه صنعتي مهتاب گستر در زمينه توليد برج خنك كننده به صورت حرفه اي در حال فعاليت است. شما هر گونه نيازي كه به انواع برج خنك كننده و ديگر مدل ها كه داشته باشيد توسط كادر مجرب و حرفه اي ما در كم ترين زمان ممكن و با بهترين كيفيت به شما ارائه مي شود.
قيمت برج خنك كننده با توجه به نوع آن، جنس بدنه و ظرفيتش مشخص مي شود. مشتريان گرامي مي توانند جهت خريد انواع برج هاي خنك كننده و همچنين اطلاع از بروز ترين قيمت برج خنك كننده با كارشناسان مجموعه مهتاب گستر در ارتباط باشند.
جهت كسب اطلاعات بيشتر در خصوص برج خنك كننده و نحوه توليد آن به سايت مهتاب گستر مراجعه نماييد.
براي ثبت سفارش با ما در تماس باشيد: 09127883721 – 66706377 – 66709528
برچسب: ،
ادامه مطلب
