برج خنک کننده

تجهیزات صنعتی و برودتی

برج خنک کننده

تجهیزات صنعتی و برودتی

رزومه برج خنک کننده

رزومه گروه کارخانه جات دماگستر

برج خنک کننده

شرکت دما گستر تولیدکننده انواع کولینگ تاور مدارباز و مداربسته، مخروطی و مکعبی از سال 1385 در عرصه صنعت طراحی، اجرا ، مونتاژ و تولید تجهیزات برودتی همانند کولینگ‌تاور، هواساز، فن‌کویل، چیلر، مبدل حرارتی، کندانسور‌هوایی، ایرواشر، کویل‌های برودتی و همچنین تجهیزات گرمایشی همانند هیتربرقی، هیتر‌آبی،بویلر، هیترگازی، یونیت‌هیتر، دیگ‌بخار، سیستم‌های گرمایش از کف و غیره فعالیت خود را آغاز نموده است.

محصولات فعلی شرکت دماگستر

دماگستر با تکیه بر دانش فنی و مهندسی در زمینه طراحی و تولید برج خنک‌کننده و قطعات جانبی، امروزه به عنوان یکی از معتبرترین شرکتهای سیستم برودتی محسوب میگردد. انواع برج خنک‌کننده اعم از مکعبی،مخروطی یا گرد، برج‌خنک‌کن مدارباز، مداربسته، جریان‌مخالف و جریان‌متقاطع از انواع تولیدات محصولات شرکت محسوب میگردد.

شرکت دماگستر در زمینه تأمین و تولید قطعات برج خنک‌کننده اعم از پکینگ برج خنک‌کننده، قطره‌گیر، نازل و اسپرینکلر برج خنک کننده (آب‌پخش‌کن)  نیز فعالیت می‌کند. انواع پکینگ‌مدیا برج خنک‌کننده اعم از پکینگ‌مدیا نت‌اسپلش، پکینگ‌مدیا فیلمی، پکینگ‌مدیا رولی، پکینگ‌مدیا پال‌رینگ(Pall Ring) در انواع گرید پلی‌پروپیلن و پی‌وی‌سی در شرکت دماگستر قابل تولید و عرضه می‌باشد.

انواع قطره‌گیر برج خنک کننده اعم از قطره‌گیر لانه‌زنبوری و قطره‌گیر تیغه‌ای در دو گرید پلی‌پروپیلن (PP) و PVC ( پلی‌ونیل‌کلراید)در شرکت دماگستر با دستگاه‌های به روز مهندس تزریق پلاستیک میگردد. قطره گیرهای تولیدی به دو صورت اتصال چسپی و اتصال جوشی قابل ارائه می‌باشد.

انواع نازل اعم از نازل مربع پاش برج خنک کننده،نازل دایره پاش، نازل چپقی، نازل خورشیدی، نازل مرحله‌ای، نازل پروانه‌ای و نازل حلزونی نیز در شرکت دماگستر قابل تولید و عرضه می‌باشد. انواع قطعات بدنه اعم از لوور (کرکره ورودی هوا) ، فن استک یا فن دک (گلویی) یا (Fan Deck) ، پنل (Panel) ، تشتک(Basin) و غیره توسط مهندسین شرکت دماگستر در دو گرید فایبرگلاس FRP و گالوانیزه تولید و عرضه میگردد.

 

اهداف‌و‌مأموریتهای اصلی‌دماگستر کسب رضایتمندی مشتریان، توسعه و ارتقا کیفی برج خنک‌کننده و سایر تجهیزات برودتی میباشد.دماگستر در راستای رسیدن به اهداف خود با تلاش بی وقفه مهندسین و کارشناسان فنی خود گام بزرگی برداشته است. 

پس از دو دهه کسب تجربه و اعتماد شما مشتریان گرامی در زمینه تولید و طراحی صنایع برودتی در عرصه صنعت و ساختمان ، شرکت دماگستر مفتخر است که درسال 1397 به عنوان تولیدکننده برتر در زمینه صنایع برودتی دست یابد. رسیدن به این قایت جز با اعتماد شما مشتریان گرامی میسر نمیگردید. شرکت دماگستر موفق به کسب ایزو 9001 و ایزو 14001  وهمچنین موفق به کسب تندیس رضایتمندی مشتریان و کنترل کیفیت گردیده است. شرکت دماگستر هم اکنون یکی از مهمترین شرکتهای وندور در زیر مجموعه شرکتهای نفت و پتروشیمی و صنایع فولاد میباشد.

شرکت دماگستر اولین واحد تولیدی برج خنک‌کننده و تجهیزات برودتی در ایران میباشد که موفق به کسب استانداردملی در زمینه تولید انواع برج خنک‌کننده مکعبی و مخروطی گردیده است. شرکت دماگستر به منظور ارتقاء تولیدات خود در عرصه استاندارد جهانی نیز موفق به کسب سرتیفیکیت یا تاییدیه شرکت CTS آمریکا گردیده است. کلیه تجهیزات برودتی تولیدی شرکت دماگستر تحت لیسانس آمریکا طراحی و تولید میگردد.

دماگستر تولیدکننده برج خنک کننده

شرکت دماگستر در زمینه تولیدات و طراحی صنایع برودتی اعم از برج خنک‌کننده، چیلر و هواساز امروزه مفتخر به همکاری با شرکتها و ارگانهای خصوصی و دولتی میباشد. صنایع فولاد، صنایع ذوب فلزات، صنایع سیمان، صنایع تزریق پلاستیک،صنایع چوب، صنایع نفت و پتروشیمی، بیمارستانها ، بانکها، دانشگاهها و سایر صنایع و ارگانهای وابسته از جمله اهداف تولیدات و طراحی تجهیزات برودتی شرکت دماگستر در دو دهه اخیر بوده است.

شهرداری منطقه 7 - 8 - 11 - 14 تهران - اداره زندان های یزد - شهرسازی همدان - دانشگاه امیرکبیر - دانشگاه تهران از مهمترین ارگان های دولتی در رزومه این شرکت می باشد. ارگان های مهم بخش خصوصی مثل شرکت های حوزه نفت و پتروشیمی همانند پالایشگاه گازی در بخش توربین ها فاز 16 ام و 13 ام . امروزه شرکت دماگستر مفتخر است که محصولی با کیفیت را در سراسر ایران در معرض دید عموم قرار داده است. باشد که در آینده با حمایت دو چندان از تولید داخلی به صنعت تهویه مطبوع رونق دوچندان ببخشیم .

رونق به کیفیت تولید محصولات جز با اعتماد متقابل شدنی نیست . این یک شعار نیست بلکه یک هدف در چشم انداز بلند مدت می باشد. رسیدن به این هدف مهمترین دغدغه شرکت دماگستر می باشد.


کولینگ تاور مدار بسته

برج خنک کننده خشک

برج خنک کننده خشک

برج خنک‌کننده خشک (Dry Cooling Tower) نوعی کولینگ تاور با سیستم سیرکولاسیون آب به صورت مداربسته قلمداد می‌شود که جریان در گردش آب در چرخه‌ی این مدل خنک‌کن، داخل یک کویل(سطح تماس غیرمستقیم) جریان پیدا می‌کند و در تماس با جریان هوا خنک می‌گردد. سیستم خنک‌کاری خشک به نوعی یک برج خنک‌کننده مداربسته محسوب می‌شود که تماس بین آب و هوا در یک مدار غیرمستقیم صورت می‌پذیرد.

آیا برج خنک‌کننده خشک برای همه مناطق مناسب می‌باشد؟

در پاسخ به این سوال باید بگوییم بلی، ولی این تجهیز بسیار مناسب مناطق کویری، خشک و سرد می‌باشد چرا که این دستگاه هیچگونه برخلاف برج خنک کننده مرطوب مصرف آبی نخواهد داشت و همچنین کاهش دما سبب افزایش راندمان آن خواهدشد. مناطقی همانند ارومیه ، تبریز، شیراز، مشهد وسایر شهرهای سرد و معتدل کشور بسیار مناسب این مدل سیستم خنک کاری در تجهیزات خود می باشد. حتی در مناطقی مثل یزد ، کرمان و اصفهان که با مشکل بی آبی و کم آبی مواجه می باشد برج خنک کننده خشک گزینه مناسبی جهت خنک کاری سیکل های صنعتی محسوب می شود.

برج خنک کننده خشک یا کندانسورهوایی ؟؟؟؟؟؟؟؟

در پاسخ به این سوال کلیدی باید مطرح کنیم هردو این واژه ها در واقع به یکی معنی می باشد. خنک کننده خشک بسیار شبیه یک مبدل حرارتی (Heat Exchanger) بین آب و هوا عمل می کند که به همین دلیل عملکرد این دستگاه به آن کندانسور‌هوایی(Air Condenser) نیز گفته می‌شود. به بیانی ساد‌ه‌تر برج خنک کن خشک یا کندانسور هواخنک متشکل از یک کویل و یک سیستم هوادهی می‌باشد که به جهت کاهش دمای آب گرم تا نزدیکی دمای خشک محیط به کار برده می‌شود.

مقایسه برج خنک‌کننده خشک و مرطوب:

  • کولینگ‌تاور مداربسته خشک در واقع مصرف آب سیستم های برودتی را به شدت کاهش می‌دهد و برای نقاطی که تامین آب دشوار می باشد بسیار مناسب می باشد. در یک خنک کننده مرطوب آب در تماس مستقیم با هوا در بخش سطوح خنک کننده یا پرکن گرما از دست می دهد و این درحالی است که در برج خنک کننده خشک جریان آب در یک سیکل بسته (Close Circuit) در تماس با جریان هوای القایی فن قرار گرفته و در تماس با جریان القایی فن گرما از دست داده و دچار کاهش دما می شود.
  • عملکرد برج خنک کننده خشک یا مداربسته وابسته به دمای خشک یا محسوس محیط (Dry Bulb Temperature) می‌باشد و این در حالی است که کوینگ تاور مرطوب وابسته به دمای مرطوب محیط(Wet Bulb Temperature) می باشد. در فصول گرم مانند تابستان دمای خروجی آب سرد برج خنک کن مداربسته خشک دچار افزایش می شود و خنکای قبل را ندارد و این موضوع سبب می شود در برخی از طراحی ها از ترکیب کولینگ تاور مداربسته و مدارباز همراه با هم استفاده گردد که در این حالت به این دستگاه برج خنک کننده هیبریدی نیز گفته می شود.

مطلب پربازدید سایت دماگستر: محاسبات برج خنک کننده


نحوه عملکرد برج خنک‌کننده خشک

در یک کولینگ تاور مداربسته یا در اصطلاح برج خنک‌کننده خشک، جریان آب وارد یک کویل (Coil)  یا سطح مقطعی از لوله های مویین و باریک می شود و جریان هوا نیز در تماس با سطح بیرونی کویل قرارگرفته و این موضوع سبب جذب انرژی گرمایی از آب می شود.

بهتر است از کویل در طراحی کولینگ تاورمداربسته درون برج خنک کننده خشک استفاده نمایید.

کویل در یک خنک کننده خشک در واقع به مانند سطوح خنک کننده یا پکینگ‌مدیا در سیستم مرطوب عمل مینماید. کویل شبکه ای از لوله های فین دار (Fin Tubes) یا بدون فین می باشدکه عموما دارای لوله هایی از متریال فلزی با ضریب انتقال حرارت بالا همانند مس ، آلومینیوم و استیل می باشد. در یک برج خنک کننده خشک این شبکه لوله بندی لوله های باریک (کویل) وظیفه ایجاد سطح نفوذ حرارتی (Conductivity) را برعهده دارد. جداره واسطه کویل در یک برج خنک کن خشک سبب بسته شدن سیکل و تماس غیرمستقیم دو سیال آب و هوا می شود .

آیا وجود فین در طراحی کویل در برج خنک کننده مداربسته خشک الزامی است؟؟

فین های به کار رفته در سطح بیرونی کویل در برج خنک کننده خشک با هدف ایجاد سطح انتقال حرارت بیشتر عموما از متریال آلومینیوم با قابلیت فرم دهی آسان به کار برده می شود. سطح ویژه کویل و همچنین تراکم فین در کویل سبب افزایش ظرفیت برودتی سیستم سرمایشی خواهدشد. محاسبه صحیح سطح ویژه  لوله (tube) و فین (fin) در کویل مداربسته یکی از پارامترهای اساسی در چگونگی عملکرد خنک کن خشک دارد.

برج خنک کننده خشک یا کندانسور هوایی


اجزای اصلی برج خنک‌کننده خشک

کولینگ‌تاور مداربسته به طور کلی دارای سه بخش اصلی و اساسی می‌باشد. بدنه و استراکچر نگهدارنده، کویل کندانسور و سیستم هوادهی شامل پروانه و الکتروموتور از اصلی ترین قطعات برج خنک کننده خشک محسوب می‌شود.

1-بدنه (body and Frame):  بدنه در واقع استراکچر اصلی نگهدارنده دستگاه و شامل بخش های مختلف از جمله لوور(Louver) یا کرکره مکش هوا، فن استک یا عرشه فن (Fan Deck) ، تشتک (Basin) و پنل (Panel) یا دیواره و شاسی نگهدارنده کویل می باشد. در برخی از نمونه های برج خنک کننده خشک (برج مداربسته گالوانیزه) عموما از یک شاسی ساده جهت نگهداری کویل استفاده می شود و دیگر از تجهیزاتی همچون تشتک یا فن استک استفاده نمی‌شود. شرکت دماگستر با ارائه بدنه از متریال فایبرگلاس با کیفیت‌ترین ایرکولرها و برجهای خنک‌کننده خشک را ارائه می دهد.

نسل جدید برجهای خنک‌کننده خشک با بدنه فایبرگلاس در واقع مقاومت بسیاربالایی در برابر اشعه نورخورشید و همچنین مقاومت بسیار بالایی در برابر رطوبت محیط دارد. همچنین جایگزینی فایبرگلاس در مقابل گالوانیزه سبب افزایش مقاومت بدنه در برابر پوسیدگی و خوردگی خواهد شد. کاهش وزن و قابلیت جابجایی و تعمیر و نگهداری آسان از دیگر مزایای بدنه فایبرگلاس برجهای خنک کننده خشک تولیدی شرکت دماگستر می‌باشد.

2-کویل (Coil): این بخش مهمترین بخش در سیستم مداربسته در سردکن خشک محسوب می‌شود و هدف کویل در کولینگ‌تاور مداربسته در واقع ایجاد سطح نفوذ انتقال حرارت می‌باشد(همانند پکینگ برج خنک‌کننده). به منظور افزایش راندمان برج خنک‌کننده مداربسته مهمترین بخش انتخاب قطعات همین بخش می باشد. در واقع نوعیت جنس کویل، تعداد ردیفهای کویل، تراکم فین و تعدادلوله در ردیف تأثیر بسزایی در راندمان برج خنک‌کننده دارد.

3-سیستم هوادهی ((Air Flow System : سیستم هوا رسانی سهم بسزایی در انتقال حرارت و انرژی گرمایشی را برعهده دارد. این بخش  شامل فن یا پروانه ، الکتروموتور و سیستم انتقال قدرت می‌باشد. ایجاد جریان القایی در هوا و تماس این هوا با سطح جداره کویل مهمترین عمل در انتقال حرارت را صورت میدهد. بنابراین تنظیم میزان هوادهی تاثیر بسزایی در ظرفیت برج خنک کننده خشک خواهد داشت. قطرپروانه، تعدادپره‌های فن و دور پروانه مهمترین عوامل تأثیرگذار بر میزان هوادهی می‌باشد.

بخش های مختلف سیستم هوادهی در برج خنک کننده خشک :

الف) فن یا پروانه: این بخش در واقع تامین کننده فشار نسبی در هوای اطراف و درنتیجه سبب جابجایی هوا (ایجاد جریان القایی) می‌گردد.

ب) موتور: این بخش تامین کننده انرژی مکانیکی جهت تأمین گشتاور مورد نیاز چرخش فن در برج خنک‌کننده می‌باشد.

ج) سیستم انتقال قدرت یا کاهش دور: این بخش درواقع دور خروجی الکتروموتور را تا اندازه استاندارد دور فن در کولینگ تاور کاهش می‌دهد و تحت عنوان سیستم کاهنده دور برج خنک کننده شناخته می شود.

محصول پرفروش شرکت دماگستر: برج خنک کننده

برج خنک کننده خشک


مزایای برج خنک کننده خشک

  • نگهداری و استفاده از این تجهیز بسیار مقرون به صرفه و کم هزینه(بدون مصرف آب)
  • عدم ایجاد آلودگی های زیست محیطی از جمله افزایش رطوبت، کاهش میزان آب در سفره های زیرزمینی(به سبب نیاز نداشتن آب جبرانی)
  • عدم رسوب پذیری و مشکلات آلودگی آب در کندانسور و نبودن نیاز به جرم گیری لوله های کندانسور به صورت دوره ای
  • قابلیت کنترل میزان مصرف انرژی برق در بخش هوادهی و هوارسانی(کاهش هزینه های برق در فصول خنک)
  • قابلیت حمل و جابجایی آسان به دلیل عدم گردش حجم آب زیاد در چرخه مداربسته
  •  تعمیر و نگهداری آسان به دلیل نداشتن رسوب، خوردگی و پوسیدگی
  •  قابلیت کاربری دو منظوره (هم سرمایشی و هم گرمایشی)

معایب برج خنک کننده خشک

  • افزایش دمای خروجی آب خنک در فصول گرم (به دلیل افزایش دمای محسوس محیط)

  • عملکرد ضعیف در فصول گرم در مناطق گرم و خشک در خنک کردن آب (راندمان پایین)

  • هزینه اولیه بالا به جهت استفاده از کویل (عدم صرفه افتصادی)

  • راندمان پایین تر نسبت به برج خنک کن مرطوب

  • حساسیت بالا در هنگام نصب و راه اندازی

  • نیازمند تجهیزات فرعی از جمله منبع انبساط، منبع تخلیه و پمپ ساکشن جهت آبگیری و تخلیه آب خنک در سیکل مداربسته


نکته مهم: با توجه به موارد ذکر شده توصیه میگردد سیستم برج های خنک کننده هیبریدی را در شرایط کمبود آب جبرانی استفاده نمایید.

انواع برج خنک کننده خشک

کولینگ تاور مداربسته خشک از لحاظ جنس بدنه کندانسور و متریال لوله های کویل به دسته بندی های متفاوتی تقسیم می شود. خنک کن مداربسته به لحاظ جنس بدنه در دو تیپ کلی بدنه فلزی و بدنه کامپوزیتی تولید و عرضه می شود. برج خنک کننده فایبرگلاس خشک در واقع فقط در تیپ مکعبی تولید می شود و دلیل این موضوع استراکچر مکعبی شکل ساختار کویل می باشد. کولینگ تاور خشک با بدنه فایبرگلاس در مقابل آسیب های محیطی دارای مقاومت بیشتری نسبت به خنک کننده گالوانیزه می باشد.

در انتخاب جنس کویل در طراحی برج خنک کننده خشک دقت نمایید.

کویل خنک کن خشک در متریال های  متنوع از جمله مس، استیل 304 ، استیل 316، استنلس استیل، استیل کربن، فولاد API و لوله مانسیمان بدون درز تولید و عرضه می گردد. با توجه به شرایط سیال یعنی میزان خورندگی، املاح موجود در سیال و سایر پارامترها کویل نیز از جنس های مختلف در طراحی سیستم مداربسته پیشنهاد می گردد. به عنوان مثال برای خنک کردن آب نرم بهترین گزینه در انواع برج خنک کننده خشک ، کویل مسی با ضریب کانداکتیویتی بالا می باشد و این درحالی است که برای خنک کردن اسید و یا سیالات اسیدی بهترین گزینه کویل استیل SS316 می باشد. البته برای آب های با سختی بالا (دارای نمک) بهترین گزینه برای متریال کویل استیل SS304 می باشد.

مقرون به صرفه ترین انتخاب کویل در برج خنک کننده خشک

مناسبترین جنسیت کویل به لحاظ قیمت اولیه برای خنک کردن آب  کویل گالوانیزه (بدون درز و درزدار) می باشد. به دلیل پایین بودن ضریب نفوذ حرارتی این فلز عموما کویل با این نوع فلز از متراژ های زیاد لوله گالوانیزه در طراحی کولینگ تاور مداربسته استفاده می شود. از نوع لوله بدون درز در زمانی استفاده می شود که فشار جریان آب درگردش در سیکل بسته بیشتر از 3 بار باشد.

 قیمت برج خنک کننده خشک

برج خنک کن مداربسته به مراتب قیمت بالاتری نسبت به انواع کولینگ تاور مدارباز یا مرطوب دارد. قیمت این مدل سردکن بسته وابسته به عوامل متعددی همچون ظرفیت برودتی، جنس کویلو جنس بدنه متغیر می باشد. بنابراین پارامترهای متعدد و بیشماری در تعیین قیمت تاثیرگذار خواهد بود . بالاترین قیمت برج خنک کننده خشک یا مداربسته متعلق به سیستم خنک کاری با کویل استنلس استیل SS316  می باشد. طراحی کولینگ تاور خشک با کویل مسی از نظر قیمت نهایی در رده بعدی قرار دارد ولی از طرفی به دلیل ضریب نفوذ حرارتی بالا و قیمت مناسب، این تجهیز یکی از پرفروش ترین محصولات برج خنک کننده محسوب می شود.

عوامل تاثیرگذار بر قیمت برج خنک کننده

حنس کویل به کار رفته در سیکل بسته در کولینگ تاور مداربسته

ضخامت لوله ها (Tube thickness)

قطر لوله ها و متراژ لوله به کار رفته (Tube OD)

ضخامت فین ها(Fin thickness)

متریال شاسی اصلی نگهداری کویل و متریال بکاررفته در تیوب شیت ها

ضخامت بدنه و استراکچر اصلی فایبرگلاس یا فولاد ورقکاری شده

توان الکتروموتور سیستم هوادهی و همچنین نوع پروانه به کار رفته در این بخش

در واقع عوامل فوق پارامترهای اساسی تعیین نرخ قیمت در برج خنک کننده خشک محسوب میشود که البته لازم به ذکر است عوامل دیگری نیز همچون بالانس استاتیکی و دینامیکی پروانه، نوع IP محافظتی موتور، عایق حرارتی موتور ، برند موتور و نوع تست جوش و تست فشار در کویل تاثیر بسزایی در قیمت نهایی برج خنک کن خشک خواهد داشت.

نواسانات قیمت در بازار مواد اولیه =عدم ثبات قیمت برج خنک کننده

قیمت برج خنک کننده خشک با توجه به نواسانات دائمی بازار مس ، استیل و همچنین الیاف و رزین بکاررفته در بدنه فایبرگلاس دائما دچار نوسان خواهد بود. واحد تولیدی شرکت دماگستر از ارائه لیست قیمت کولینگ تاور به دلایل فوق الذکر معذور می باشد. پیشنهاد می شود به منظور برآورد قیمت دقیق این گونه خنک کننده های صنعتی با کارشناسان شرکت تماس حاصل نمایید و پس از طراحی و محاسبه میزان سطح ویژه کویل و ظرفیت برودتی این دستگاه، نرخ قیمت برآوردی را به صورت مکتوب وشفاهی دریافت نمایید.

کاهش دور فن برج خنک کننده

انواع کاهش دور برج خنک کننده

کاهش دور برج خنک کننده

کاهش دور برج خنک کننده (Speed Reducer) وظیفه انتقال قدرت و کاهش دادن دور موتور به پروانه را برعهده دارد. کاهش دور یا اصطلاحاً کاهنده سرعت در کولینگ‌تاور عموماً در ظرفیت‌های بالا به کار برده می‌شود. سیستم انتقال قدرت گشتاور خروجی موتور را به فن انتقال می دهد. به دلیل چرخش سریع موتور این سیستم کاهنده، سرعت خروجی دینام را در ورودی فن کاهش می‌دهد. فن یا پروانه برج خنک کننده نمی‌تواند با سرعت‌های بالا چرخش کند. به دلیل افزایش لرزش و نیروهای مقاومتی در پروانه از کاهنده دور موتور استفاده می‌کنیم. کاهنده دور سرعت چرخشی موتور را از 1400rpm به بازه 700 تا 200 دور بر دقیقه(rpm) تغییر می‌دهد. طراحی کاهش دور برج خنک کننده وابسته به پارامتر سرعت نامی فن می‌باشد.

کاهش دور وابسته به نوع برج خنک کننده و شرایط طراحی در انواع مختلفی طراحی و تولید می‌شود. برج خنک کننده یا کولینگ تاور دارای انواع مختلفی میباشد. وابسته به ظرفیت، نوع کولینگ‌تاور(فلزی یا فایبرگلس) و قطر فن‌های بکار رفته در برج‌خنک‌کننده سیستم انتقال قدرت تغییر می‌کند. سیستم کاهنده سرعت دارای انواع مختلفی می‌باشد که رایج ترین آن‌ها سیستم تسمه پولی و گیربکس می‌باشد. این بخش یکی از مهمترین تجهیزات سیستم هوادهی و انتقال قدرت در  برج خنک کننده به شمار می‌آید. وظیفه سیستم کاهش دور انتقال گشتاور مکانیکی از مولد دینام به پروانه برج خنک کننده (تحت سرعت زاویه‌ای استاندارد) می‌باشد.


نگاهی به تعاریف متداول در طراحی سیستم کاهش دور برج خنک کننده

دور:

یکی از یکاهای فیزیکی در محاسبه سرعت زاویه‌ای در یک جسم (سرعت چرخش یک جسم) دور نامیده می‌شود. این پارامتر فیزیکی با یکاهایی همچون دور بر دقیقه یا rpm نشان داده می‌شود. rpm  مخفف round per minute می‌باشد که معادل فارسی آن دور بر دقیقه است. این پارامتر نماینگر این است که این جسم در هر دقیقه چند بار حول یک نقطه معین  360 درجه چرخش می‌نماید.

سرعت نامی پروانه:

یکی از پارامترهای طراحی در سیستم هوادهی برج خنک کننده دور نامی پروانه می‌باشد که با توجه به قطر پروانه معین می‌گردد. سرعت نامی پروانه‌های آکسیال کولینگ تاور عموماً بین 900rpm و 200rpm در برج خنک‌کننده طراحی می‌شود.

نسبت انتقال:

نسبت سرعت زاویه‌ای ورودی پروانه یا فن به سرعت زاویه‌ای خروجی الکتروموتور را نسبت دور یا نسبت انتقال در برج خنک کننده می‌نامند. این پارامتر مهم تاثیر بسزایی در طراحی قطر تسمه و پولی و یا انتخاب نوع گیبرکس دارد. تعیین نسبت کاهش سرعت مطابق فرمول زیر صورت می‌پذیرد.


اهمیت و لزوم کاربرد کاهش دور در برج خنک کننده

سیستم کاهش دور و کاهنده سرعت چرخشی در کولینگ تاور یکی از مهمترین اجزا و قطعات برج خنک کننده می باشد که در بخش هوادهی و هوارسانی مشغول انجام وظیفه می باشد. اهمیت این بخش زمانی مشخص خواهد شد که با نصب اصولی و استاندارد سبب افزایش طول عمر پروانه و سهولت در چرخش فن خواهد گردید. کاهش دور همچنین سبب کاهش فشار و تنش به موتور به دلیل لرزش یا شدت نیروهای توربولانسی فن می گردد که این موضوع همچنین سبب افزایش طول عمر الکتروموتور نیز می گردد. در گاهی موارد نیز جهت اتصال غیر مستقیم پروانه به موتور از الکتروگیربکس های مخصوص با نسبت دور معین استفاده می شود.

کاهش دور در واقع تجهیزی جهت کاهش سرعت زاویه ای چرخش پروانه تا میزان استاندارد دور مناسب فن یا پروانه می باشد. سیستم کاهش دور در برج خنک کننده عموماً با استفاده از افزایش قطر پولی یا چرخ دنده متصل به پروانه سبب کاهش دور فن در کولینگ تاور می گردد. به هر میزان فن یا پروانه برج خنک کننده سایز و اندازه بزرگتری داشته باشد مطابق با قوانین فن ها باید دارای دور چرخشی یا سرعت چرخشی کمتری بوده و از این جهت نسبت قطر پولی پروانه به فولی فن نیز افزایش می یابد.

همانطور که می دانید سرعت زاویه ای یک جسم صلب در تمامی نقاط آن یکسان است. سیستم کاهش دور در اصل با افزایش شعاع چرخش یک جسم صلب سبب کاهش میزان سرعت خطی نوک دایره خواهد شد و این موضوع سبب کاهش گشتاور و در نتیجه کاهش میزان اومگا (در فیزیک واحد دور) یا دور چرخشی می گردد.


محاسبه نسبت دور در سیستم کاهش سرعت برج خنک کننده

کاهش سرعت گیربکسی به صورت اتصال چرخ دنده های کوچک به چرخ دنده های بزرگ با نسبت قطر معین سبب کاهش دادن دور موتور به اندازه نسبی معین در ورودی به هاب پروانه سبب تنظیم سرعت استاندارد چرخش پروانه یا فن برج خنک کننده می شود. سیستم کاهنده تسمه ای نیز با بزرگتر کردن قطر پولی فن نسبت به فولی سر موتور سبب کاهش دور خروجی موتور در ورودی فن با نسبت دور معین می شود. هر پروانه متناسب با قطر خارجی و میزان هوادهی (Air Flow) نیازمند چرخش با سرعت زاویه ای معینی می باشد که متناسب با دور موتور برای رسیدن به دور مورد نیاز چرخش پروانه باید از سیستم انتقال قدرت یا گیربکس با نسبت انتقال مشخص استفاده نمود.

فرمول محاسبه نسبت انتقال در گیربکس و تسمه پولی: نسبت انتقال قدرت در سیستم کاهش سرعت برج خنک کننده = سرعت چرخشی موتور تقسیم بر دور پروانه یا فن کولینگ‌تاور

به بیانی خلاصه تر با محاسبه نسبت دور در گیبرکس و تسمه پولی در واقع نسبت قطر پولی پروانه به قطر پولی یا فولی سرموتور را محاسبه نموده‌ایم. به عنوان مثال در سیستم فولی تسمه نوع دو تسمه با نسبت دور 1 به 3 در طراحی انتقال قدرت اگر اندازه فولی سرموتور 10 سانتی متر باشد اندازه پولی پروانه یا فن 30 سانتی متر خواهد بود.

اطلاعات بیشتر در محاسبات برج خنک کننده


انواع سیستم کاهنده سرعت یا انتقال قدرت در برج خنک کننده

  • سیستم انتقال قدرت کوپل مستقیم یا دایرکت درایو

در بسیاری از موارد در ظرفیت های پایین هوادهی و قطرهای کوچک پروانه، دور نامی پروانه بالاتر از 700 rpm خواهد بود که در این صورت از الکتروموتور با دور پایین (700 یا 900) به صورت کوپل مستقیم یا دایرکت درایو استفاده می شود. این بدین معنی است که از شافت موتور مستقیماً جهت چرخش پروانه استفاده می شود که در این حالت دور یا سرعت چرخشی پروانه با دور موتور برابر خواهد بود. در انواع برج خنک کننده با ظرفیت پایین تر از 60 تن تبرید عموماً سیستم انتقال قدرت به صورت کوپل مستقیم (Direct Drive) می باشد.

  • سیستم انتقال قدرت تسمه و پولی یا تسمه‌ای

کاهنده دور تسمه ای یا تسمه و پولی شامل سه بخش اصلی می باشد. بخش یا قسمت اول فولی یا پولی سر پروانه می باشد که از یک محور یا شافت ، بلبرینگ و قسمت تسمه خور تشکیل می شود. بخش دوم پولی سر موتور می باشد که دارای یک جا شافتی جهت اتصال به شفت موتور می باشد. بخش سوم تسمه می باشد که از گریدهای مختلف و سایزهای مختلف در انواع سیستم کاهش دور تسمه ای در برج خنک کننده استفاده می شود.

کاهش دور تسمه ای برج خنک کننده

  • سیستم کاهش دور گیبرکسی

روش انتقال قدرت باگیربکس در برج خنک کننده یکی از رایج ترین انواع سیستم کاهنده دور مورد استفاده در بخش هوادهی کولینگ تاور می باشد. گیربکس یا جعبه دنده مجموعه ای متشکل از دنده های فلزی می باشد که دنده کوچکتر به شافت موتور و دنده بزرگتر همیشه به هاب پروانه اتصال می یابد. گیربکس های به کار رفته در برج خنک کننده به عنوان یک سیستم کاهش دور عموماً دارای دو مشخصه اصلی می باشند. در انتخاب گیربکس برج خنک کننده ابتدا باید دور نامی فن یا پروانه را در قطر آن محاسبه نمود سپس با استفاده از دور ورودی موتور و توان موتور گیربکس را انتخاب نمود.

کاهش دور گیربکس برج خنک کننده


پنج گام اساسی در انتخاب سیستم کاهش دور برج خنک کننده

  • محاسبه توان الکتروموتور یا مولد مکانیکی در تأمین گشتاور مورد نیاز جهت چرخش پروانه

  • تعیین و مشخص نمودن دور نامی (سرعت چرخشی نامی) یا استاندارد فن یا پروانه در کولینگ تاور

  • محاسبه نسبت دور یا دور خروجی با استفاده از دور نامی مطابق فرمول ذکر شده

  • نوع سیستم هوادهی (آکسیال یا سانتریفوژ) و محاسبه فشار دینامیکی و استاتیکی مورد نیاز فن

  • نوع برج خنک کننده یا کولینگ تاور و جهت عبور جریان هوا و انتخاب نوع گیبرکس یا تسمه پولی با توجه به شرایط طراحی


انواع کاهش دور تسمه ای برج خنک کننده

  • کاهش دور تسمه‌ای طرح V ساده

کاهنده دور نوع تسمه ساده (V belt) پرکاربردترین نوع کاهنده تسمه و پولی می باشد که تسمه های این مدل با دو نوع عرض کوتاه b و عرض زیاد a مورد کاربرد قرار می گیرد. تسمه نوع b بیشترین کاربرد را در انواع برج خنک کننده دارد . سایزهای تسمه b54  و b65 و سایزهای بزرگتر عموماً در سیستم های کاهش دور دو تسمه، سه تسمه و بالاتر مورد کاربرد قرار می گیرد.

  • کاهش سرعت تسمه‌ای دندانه دار

کاهش دور تسمه ای دنده دار بیشتر در موتورهای بسیار قوی همانند موتور ماشین (تسمه تایم) به کار برده می شود. بیشتر ماشین آلات صنعتی که از موتورهای بسیار قوی با گشتاورهای بالا استفاده می کننده از سیستم کاهنده دور دنده ای جهت انتقال قدرت بین اجزا مختلف خود استفاده می نمایند.

کاهش دور تسمه ای برج خنک کننده ( تسمه و پولی)


کاربرد هرزگرد در سیستم کاهش دور تسمه پولی در برج خنک کننده

کاهنده‌های تسمه‌ای عموماً به دلیل چرخش محور موتور حول افق فقط تحت تنش‌های کششی ناشی از چرخش محور موتور قرار می‌گیرد. این نیروی کششی و ضربه زننده توسط موتور عمدتاً توسط هرزگرد یا بلبرینگ چرخان دمپ می‌گردد. در واقع هرزگرد در نقطه مقابل فولی موتور قرار می‌گیرد و نیروهای کششی حول محور ساعتگرد موتور را طی یک چرخش معکوس دفع می‌نماید. هرزگرد برج خنک کننده مزیت‌های بیشماری در کارکرد کولینگ تاور خواهد داشت که مهمترین آنها عبارتند از:

مهمترین مزایای استفاده هرزگرد در سیستم انتقال قدرت برج خنک کننده

  • افزایش طول عمر بلبرینگ در قسمت پولی پروانه یا فن

  • افزایش طول عمر موتور با کاهش نیروی وارد بر شفت

  • کاهش میزان سطح ارتعاشات حاصل از انتقال قدرت موتور به پروانه

  • کاهش میزان سطح دسیبل صدای تولیدی کولینگ تاور

انواع تسمه بکار رفته در سیستم کاهش دور برج خنک کننده

تسمه ها در دو نوع کلی دنده‌دار و ساده تقسیم بندی می‌شود. تسمه‌های ساده در سیستم انتقال قدرت تسمه پولی کاربرد بیشتری دارند. با توجه به سرعت چرخش پایین فن یا پروانه نوع دنده‌دار کاربردی ندارد. تسمه نوع دنده‌دار اکثراً در موتورهای صنعتی مثل موتور خودرو کاربرد دارد. تسمه تایم یکی از رایج‌ترین انواع تسمه دنده‌دار می‌باشد. تسمه نوع V یا همان تسمه ساده خود به دو دسته معمول A و B تقسیم می‌شود. تفاوت بین تسمه‌های مختلف در عرض آنها می‌باشد. عرض تسمه‌ها هر چه حروف به A نزدیک می‌شود باریکتر می شود. تسمه های نوع b در برج خنک کننده کاربرد بیشتری دارد.

تسمه های بکار رفته در کولینگ تاور معمولاً از نوع b می‌باشد. به دلیل استفاده از فولی‌های پروانه بدون دندانه نوع تسمه ها ساده می‌باشد. قدرت و قوام تسمه وابسته به تعداد لایه‌های بکار رفته در ساخت تسمه متفاوت می باشد. تسمه‌های کره‌ای از کیفیت بیشتری در مقابل سایر برندها برخوردار است. تسمه‌های اندونزی، تایوان و چین نیز در رده‌های بعدی کیفی تسمه‌ها قرار دارد. نوع تسمه تأثیر بسیاری بر کارکرد صحیح سیستم انتقال قدرت تسمه‌ای دارد. تسمه پروانه های بکار رفته در کولینگ تاورهای دما گستر از نوع کره ای با روکش مخصوص می‌باشد.


کولینگ تاور

کولینگ تاور چیست؟

کولینگ تاور

 

کولینگ تاور (cooling tower) یا با ترجمه فارسی برج خنک کننده، دستگاه خنک کننده آب بوده که به آن کولینگ تاور آب نیز گفته می‌شود. کولینگ در زبان انگلیسی به معنای خنک کننده بوده و تاور نیز به معنای برج یا سازه می باشد. ترکیب این دو کلمه معادل کولینگ تاور تلقی می شود که یکی از رایج ترین منابع آب سرد کن صنعتی به شمار می‌آید. کولینگ تاورها از سالیان دراز در کاربری خنک کننده چیلر و کاربری های صنعتی بکار برده می شود. کولینگ تاورها انواع مختلفی دارند و با توجه به پیشرفت علم و تکنولوژی مهندسی تغییرات زیادی کرده اند. کولینگ تاور ممکن است با سازه بتنی ، گالوانیزه یا فایبرگلاس تولید گردد که امروزه بیشتر تولیدات این محصول برودتی با بدنه کامپوزیت (فایبرگلاس) عرضه می شود. استفاده از فایبرگلس در ساختار بدنه کولینگ تاور سبب افزایش طول عمر بدنه و مقاومت بدنه در برابر خوردگی با آب شده است.

انواع کاربرد کولینگ تاور

کولینگ تاورهای خنک کننده چیلرها عمدتاً در سیستم‌های سرمایش مرکزی با چیلر آبی کاربرد دارند. این نوع کولینگ تاورها با دو سازه فلزی و گالوانیزه تولید می‌شوند که از گذشته تا بحال نیز کاربرد دارند. کولینگ تاور گالوانیزه به لحاظ کاربری به دلیل رسوب و گرفتگی زیاد امروزه دیگر توسط تولیدکنندگان تولید نمی‌شود. بیشتر سیستم‌های سرمایشی امروزه در خنک‌کاری چیلر از برج خنک کننده فایبرگلاس استفاده می‌نمایند. کولینگ تاور علاوه بر کاربری در سیستم‌های تهویه مطبوع ساختمان، در بیشتر سیستم‌های صنعتی نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.

در صنایع مختلف کشور از جمله فولاد، نفت و پتروشیمی امروزه این سردکن‌ها کاربرد زیادی پیدا کرده‌اند. بیشتر تولیدات صنایع کشور به منظور خنک کردن دستگاه‌های خود نیازمند منبع سرمایشی مثل کولینگ تاور یا چیلر می‌باشند. طراحی صحیح سیستم سرمایشی دستگاه‌های صنعتی از حساسیت بالایی برخوردار است زیرا عدم کارایی مناسب این بخش سبب کاهش تولید می‌شود. کولینگ تاور در این زمینه همواره کمک بسزایی در افزایش راندمان تولید در صنایع مختلف نموده است.


نحوه خنک کاری آب در کولینگ تاور

هنگامی که در چای با هوای دهان خود می‌دمیم جریان هوا با برخورد با سیال سبب خنک شدن آن می‌شود. عملکرد کولینگ تاور هم مشابه همین فعالیت با هدف کاهش دمای آب در نظر گرفته می شود. ایجاد یک جریان هوا و تماس آن با آب داغ سبب تبادل حرارت و جرمی می شود که اساس و پایه کار کولینگ تاور می باشد. گرمایی که از آب داغ به هوای بیرون انتقال می یابد با دو روش کلی تعریف و تحلیل می شود. در روش اول هوای سرد بیرون در تماس با آب به دلیل داشتن دمای پایین تر نسبت به آب، گرمای این سیال را جذب می کند. روش دوم نیز هوای خشک با اختلاط با درصدی بخار آب اشباع شده و گرمای مورد نیاز جهت تبخیر در واقع از خود جریان آب گرفته می شود. در روش دوم به نرخ تبادل انرژی صورت پذیرفته گرمای محسوس نیز گفته می‌شود.

نحوه کارکرد کولینگ تاور

#شرح یک مثال کاربردی ساده#

در واقع اگر بخواهیم با شرح یک مثال ساده عملکرد کولینگ تاور را توصیف نماییم باید بگوییم این تجهیز عمکلردی عکس کولر تبخیری دارد. در کولرهای تبخیر آب در تماس با هوا قرار می‌گیرد و با رطوبت زنی هوا ، دمای هوا کاهش می‌یابد و محیط را خنک می‌کند. در حالت دیگر کولینگ تاور برعکس کولر سلولزی با تماس هوا سبب سرد تر شدن آب را دارد و اینجا آب سرد خروجی نیز در مصارف مختلفی قرار می‌گیرد. در بسیاری از صنایع جهت ثابت کردن فرآیند تولید باید دستگاه های خود را با آب خنک کنند که این  آب سرد را کولینگ تاور فراهم می کند. به عبارتی دیگر یک دستگاه برج خنک کننده یا "کولینگ تاور" منبع تولید آب سرد در صنعت به شمار می‌رود. میزان برودت و دریافت گرما در کولینگ تاور تحت عنوان ظرفیت برودتی مطرح می شود که روش محاسبه آن به صورت مفصل در بخش محاسبات کولینگ تاور شرح داده شده است.


پیشرفت صنعت تولید کولینگ تاور در دهه های اخیر

با توجه به اهمیت بالای کولینگ تاور در صنعت و حتی در سیستم های سرمایشی مرکزی ، افزایش کیفی این محصول همواره دغدغه اصلی سازندگان این تجهیز بوده است. سازندگان کولینگ تاور در دهه های اخیر پیشرفتهای چشمگیری را در زمینه ارتقاء کیفیت این محصول رقم زده اند. کاهش مصرف آب ، کاهش مصرف برق (افزایش راندمان) ، کاهش میزان رسوب گرفتگی و افزایش طول عمر مفید دستگاه از مهمترین عواملی است که در طی چند سال گذشته پیشرفت زیادی داشته است. بکارگیری سیستم های مداربسته در کولینگ تاور کمک بسزایی به راهبرد این اهداف داشته است. بکارگیری سیکل خنک کاری مداربسته علاوه بر کاهش میزان رسوب سبب کاهش میزان مصرف آب و افزایش راندمان نیز گردیده است. علوم انتقال حرارت در این زمینه کمک شایانی به دانش مهندسی تجهیزات برودتی داشته است. امروزه بیشتر تولیدکنندگان با اقتباس گیری از طرحهای ترکیبی بیشتر محصولات خود را تولید میکنند تا عملکرد دستگاه نیز قابل کنترل باشد.

کولینگ تاورهای قدیمی قالباً با سازه های بتنی و فلزی با کمترین میزان دانش مهندسی طراحی می شدند. این سیستم های برودتی بیشتر به دلیل ضعف های بسیاری که داشتند از مدار کاربرد و تولید به طور کامل خارج شدند. نسل های پیشین برج خنک کننده (کولینگ تاور) با سازه های فلزی یا گالوانیزه سر و صدای زیادی را تولید می کردند. دلیل اصلی این موضوع هم استفاده از فن های حلزونی (سانتریفوژ) در سیستم هوادهی بود. سیستم های هوادهی فن حلزونی لرزش زیادی ایجاد میکرد و بدنه فلزی نیز این لرزش را تشدید می نمود. علاوه بر این کولینگ تاورهای گالوانیزه ظرف مدت کوتاهی با یک زنگ زدگی و رسوب گرفتگی شدید مواجه می شدند. دلیل این امر هم از بین رفتن تدریجی پوشش خارجی فلز و واکنش فلز با آب بود. امروزه استفاده از پروانه های فوق کم صدای پلیمری با بدنه فایبرگلاس سبب رفع اینگونه معایب در سیستم خنک کاری آب گشته است.

اجزای اصلی کولینگ تاور

اجزای کولینگ تاور

  • الکتروموتور یا دینام
  • فن یا پروانه هوادهی
  • سیستم انتقال گشتاور
  • گلویی پروانه یا فن دک
  • تسمه اتصال فولی به پولی
  • فلنچ و اتصالات جانبی
  • شناور ورودی آب جبرانی
  • لوله های انشعابی توزیع آب
  • آب پخش کن یا نازل پاشش آب
  • قطره برگردان یا چکه گیر
  • پکینگ مدیا یا پوشال خنک کننده
  • ساپورتهای نگهدارنده قطعات داخلی
  • بدنه شامل ستونی ؛ پنل و لوور
  • تشتک ذخیره آب سرد و خنک خروجی
  • نردبان دسترسی به قسمت بالایی

انواع کولینگ تاور

  • کولینگ تاور مدارباز:

تبادل حرارت در این نوع خنک کن با تماس کاملاً مستقیم بین آب و هوا برقرار می شود. کولینگ تاور مدارباز یا مرطوب در دو تیپ ابارایی و مکش القایی تولید و عرضه می شود. سیستم های ابارا یا کراس فلو با ایجاد یک جریان مکش هوای عمود از دو جناح عملیات کولینگ را انجام می دهد. دستگاه خنک کن کانترفلو نیز با ایجاد جریان تماسی با جهت خلاف بین آب و هوا ، سیال را خنک می نماید. راندمان کولینگ تاورهای کانترفلو به مراتب بیشتر از انواع برج خنک کن مدارباز کراس فلو می باشد. برج خنک کاری جریان متقاطع یا کراس فلو بیشتر به دلیل عملکرد خوب آن در محیط های شرجی معروف گردیده است. بزرگترین شرکت تولید این مدل سرد کن نیز شرکت ابارا می‌باشد.

  • کولینگ تاور مداربسته:

انتقال انرژی حرارتی از آب داغ به واسطه سطح تماس با کویل برقرار می گردد و به دلیل نداشتن تبخیر مصرف آب بسیار کمی دارد. کولینگ تاور مداربسته یا خشک ساز و کاری شبیه کندانسور هوا خنک دارد و در اغلب فصول هوا به تنهایی آب را خنک می کند. در ماه های گرم تابستان و یا در مناطق گرم و خشک این مدل برج خنک کن کاربرد زیادی ندارد چرا که با افزایش دمای محیط راندمانش به شدت افت می کند. کولینگ تاور خشک قالباً دارای دو بخش اصلی سیستم هوادهی و کویل فیندار می باشد که هر بخش سیال مرتبط با خود را هدایت می نماید. سیستم هوادهی قریب به 90 درصد این مدل سرد کن ها نوع آکسیال یا محوری می باشد. طراحی کویلهای این مدل برج خنک کننده با نرم افزارهای محاسبات انتقال حرارت پیشرفته صورت می پذیرد.

  • کولینگ تاور هیبریدی:

سیستم هیبریدی (hybrid cooling tower) در اصل دستگاهی است با قابلیت چندگانه خنک کاری آب. در فصول گرم برج خنک کننده هیبریدی با ایجاد یک حجم هوادهی مشخص و پاشش آب سبب خنک شدن آب داخل کویل می‌شود. در فصلهای زمستان و پاییز و بهار نیز که دمای هوا معتدل و سرد می‌باشد تنها با ایجاد هوادهی آب درون کویل خنک می‌شود. کویل‌های سیستم‌های هیبریدی همانند کندانسورهای تبخیری بدون فین می‌باشد. دلیل اصلی این موضوع هم رسوب و گرفتگی سریع فین‌ها در تماس با آب پاششی می‌باشد. از طرفی کویل‌های کولینگ تاور هیبریدی به دلیل تماس دائم با سیال آب پاششی انتقال حرارت بهتری را رقم می‌زنند.

کولینگ تاور هیبریدی

مزایای کولینگ تاور هیبریدی

  • کاهش مصرف آب در فصول سرد و خنک
  • افزایش راندمان در فصول گرم با سیستم مدارباز کمکی
  • عدم آفتاب سوختگی و پوسیدگی بدنه فایبرگلاس کولینگ تاور
  • قابلیت تنظیم میزان مصرف آب با قطع و وصل کردن پمپ شاور
  • کاهش هزینه های مصرفی کولینگ تاور از جمله هزینه آب و برق
  • قابلیت تولید به صورت چند سلولی و کاهش دمای آب به صورت مرحله ای

کاهش مصرف انرژی در کولینگ تاور

مصرف اصلی کولینگ تاور از طریق دو فاکتور اصلی انرژی برق و آب برآورد می‌شود. بیشترین مصرف انرژی در انواع برج خنک کننده امروزه مربوط به آب مصرفی این دستگاه می‌باشد. روش‌های بسیار زیادی در کنترل میزان مصرف انرژی کولینگ تاور مرسوم شده است که مهمترین آن ها عبارتند از:

  • استفاده از سیستم هیبریدی یا ترکیبی در خنک کاری آب و کاهش شدید مصرف آب در فصول سرد
  • بکارگیری سیستم هوادهی آکسیال با هوادهی بالا و مصرف انرژی پایین
  • بهره وری از سیستم هوشمند کنترل مصرف انرژی (استفاده از سنسور مستغرق در تشتک جهت کنترل میزان کارکرد موتور فن)
  • طراحی کولینگ تاور با بدنه فایبرگلاس و نصب آن در محیط مناسب ( به دور از تابش مستقیم نور خورشید و ...)
  • طراحی برج خنک کننده به صورت مولتی سل (چند سلولی) و خاموش کردن یک یا چند سلول در شرایط مناسب
  • نصب درایو اینورتر و اتصال آن به سنسور دما و تنظیم هوشمند دور موتور با دمای آب خروجی از کولینگ تاور در شرایط مختلف دمایی
  • بکارگیری دسته موتور ، هرزگرد ، لرزه گیر و کلیه تجهیزاتی که سبب کاهش آمپر مصرفی موتور می‌گردد.

کاهش لرزش و میزان صدای کولینگ تاور

به منظور کاهش میزان ارتعاشات و سر صدای ایجاد شده برج خنک کننده راهکارهای بسیاری در دسترس می باشد. مهمترین راهکار در کاهش میزان لرزش و صدای انواع کولینگ تاور بکارگیری تجهیزات جانبی استاندارد در تولید این دستگاه می باشد. البته راهکارهای دیگری نیز همانند بکارگیری تجهیزات کاهش صدا می تواند در بهبود این موضوع بسیار موثر باشد.

عوامل اصلی کاهش صدای کولینگ تاور عبارتند از:

  • پروانه محوری با تیغه های ایرفویل (ایجاد لرزش بسیار کم در هنگام چرخش)
  • استفاده از هرزگرد مکانیکی و اتصال آن به تسمه پولی جهت مهار ضربات موتور
  • طراحی فن با تعداد پره های بالا و سرعت چرخش استاندارد
  • بکارگیری لرزه گیرهای مکانیکی در شاسی نگهدارنده جهت دمپ لرزشهای جانبی
  • نصب لرزه گیر لوله در نقاط اتصال لوله ورودی و خروجی آب به کولینگ تاور
  • لوله کشی رفت و برگشت برج خنک کن با استفاده از اتصالات ریبو فلنچی
  • تراز بودن و همسطح بودن محل قرارگیری دستگاه (فنداسیون)
  • طراحی گشتاور مکانیکی موتور با دور پایین (900 ، 700 و 1400)

کاتالوگ کولینگ تاور تولیدی شرکت دماگستر

شرکت دماگستر تولیدکننده انواع برج خنک کننده صنعتی و تهویه مطبوع در انواع مدل مدار باز و بسته در دو تیپ مکعبی و مخروطی می باشد. کاتالوگ محصولات گروه کارخانه جات دماگستر در دسته بندی کولینگ تاور در دسته های مختلفی تقسیم بندی می شود. رایج ترین محصولات تولیدی این شرکت تیپ مدارباز مکعبی فایبرگلاس و تیپ مرطوب مدور می باشد. برجهای خنک کننده گرد به دلیل چرخش هوای مناسب بیشتر در کاربری سیستمهای تهویه مطبوع به کار برده می شود.

برج های خنک کننده صنعتی

صنعت داخلی کشور سرشار از صنایع بزرگ و کوچک می باشد که در همه ی صنایع بدون استثنا کاربرد برج خنک کننده بسیار شایان و مشهود گردیده است. امروزه کمتر صنعتی است که دستگاه برج خنک کن را در سیستم سرمایش دستگاه های جانبی خود به کار نبرده باشد. برج خنک کننده یا cooling tower یک مخزن آب سرد کن بزرگ محسوب می شود و وظیفه اصلی آن تامین آب خنک برای صنایع مختلف می باشد. برجهای خنک کن صنعتی قالباً ابعاد بسیار بزرگی داشته و در بیشتر صنایع مهم کاربرد فراوانی دارند.

 صنایع مهم کشور از جمله صنایع غذایی، صنعت فولاد، صنعت نفت و پتروشیمی و صنعت تزریق پلاستیک از مهمترین و پرکاربردترین صنایع داخلی ایران محسوب می شوند. کولینگ تاور یا برج خنک کننده امروزه در این صنایع یک رکن جدایی نا پذیر قلمداد می شود و طراحی و جانمایی این دستگاه در هنگام راه اندازی این خطوط از اهمیت بالایی برخوردار گردیده است. در واقع به بیانی ساده تر طراحی و محاسبه دقیق ظرفیت کولینگ تاور امروزه یکی از مهم ترین دغدغه های تیم مهندسی صنایع مختلف گردیده است. 

برج خنک کننده صنعتی یکی از مهمترین کاربردهای کولینگ تاور به شمار آمده که در این کاربرد آب سرد تولید شده این دستگاه جهت خنک کاری دستگاه های دیگر مورد استفاده قرار می گیرد. در واقع کولینگ تاورهای صنعتی امروزه بیشترین بخش تولیدات شرکت سازنده کولینگ تاور را به خود اختصاص داده اند. برجهای خنک کن صنعتی به دو دسته مکعبی و مدور تبدیل می شوند. نحوه کارکرد برجهای خنک کننده مکعبی با مدور بسیار متفاوت بوده و هر کدام از آنها در موارد مخصوصی به کار برده می شود. 

موارد استفاده برجهای خنک کننده صنعتی مکعبی

1-در مناطقی که رطوبت محیط زیاد می باشد(مناطق شمال و جنوب کشور)

2- در صنایعی که دمای خروجی آب باید با دمای تقرب بسیار کم نسبت به محیط عرضه گردد.

3-در مناطقی که بدلیل جانمایی دارای محدودیت فضای نصب باشیم.

4-در شرایطی که مصرف انرژی حائز اهمیت بوده و نیازمند افت فشاری کمتری در برج خنک کن هستیم.

5-در شرایط که مصرف آب مهم بوده و تامین کردن آب بسیار دشوار می باشد برجهای خنک کننده مکعبی مصرف کمتری دارند.

موارد استفاده برجهای خنک کننده صنعتی مدور

1-در صنایع بزرگ که نیازمند کولینگ تاور بزرگ به صورت یکپارچه هستیم.

2- زمانی که حجم زیادی از آب سرد جهت خنک کاری دستگاه های صنعتی مورد نیاز باشد. 

3- زمانی که دمای خروجی آب خنک اهمیت چندانی نداشته باشد.

4-برج خنک کن مدور گردش هوای بهتری داشته و برای مناطق خشک و گرم بسیار مناسب می باشد. 

انواع برج خنک کننده صنعتی 

دسته بندی اساسی و مهم کولینگ تاور بر اساس نوع چرخش و سیرکوله آب تعیین می شود. بر اساس این سیستم برجهای خنک کننده صنعتی در دو دسته اصلی مدارباز و مداربسته دسته بندی می شوند. 

  • برج خنک کننده صنعتی مدارباز:

 قالب اکثریت کولینگ تاور های صنعتی از نوع مدارباز یا تر می باشد. wet cooling tower نامی است که به آنها نسبت داده شده و خود این دسته بندی نیز شامل زیر دسته هایی می باشد. برج خنک کننده صنعتی تر در دو دسته کراس فلو و کانتر فلو تقسیم می شود. سیستم های کراس فلو جریان هوا عمود بر پاشش آب بوده و برجهای کانترفلو با ایجاد یک جریان عمود بر قطرات آب، عمل می نمایند. برجهای خنک کننده مدارباز مقداری از آب را هدر می دهند (معادل 2 درصد آب در چرخش) .

مقایسه انواع برجهای خنک کننده مدارباز 

کولینگ تاور کانترفلو  دارای یک سیستم هوادهی مرکزی در قسمت بالای برج می باشد. هوا از قسمت ورودی لوورهای کولینگ تاور به بخش بالایی (نازلها) مکش می شود و در صورتی که برجهای جریان متقاطع جریان هوا را به صورت عرضی وارد دستگاه می نمایند. کولینگ تاور های کراس فلو یا جریان متقاطع دارای سیستم هوادهی مرکزی نبوده و اغلب شامل چند فن سانتریفوژ (حلزونی) می باشند. هوا توسط این فن ها یا پروانه ها به داخل برج خنک کن جریان متقاطع دمیده می شود. 

برجهای خنک کننده کراس فلو به دلیل کاربری فن سانتریفوژ اغلب مصرف انرژی بیشتری داشته و قالباً در شرایط خاص محیطی (رطوبت بالا) به کار می روند. برجهای خنک کننده کراس فلو قالباً به شکل مستطیل و ذوزنقه تولید و طراحی می شوند و کولینگ تاور های کانترفلو عمدتاً در دو استراکچر مکعبی و مخروطی (استوانه ای) مشاهده می گردد. برجهای خنک کننده کراس فلو به دلیل نداشتن قطره گیرهای مناسب عمدتاً مصرف آب بیشتری نسبت به نوع جریان مخالف دارند. 

برج خنک کننده صنعتی مداربسته:

برجهای خنک کننده مداربسته خود به دو شاخه اصلی کولینگ تاور خشک و هیبریدی تقسیم بندی می شوند. عملکرد کولینگ تاور خشک به مانند یک کندانسور هوایی (ایر کولر) بوده و در حالی که ساز و کار برج خنک کننده هیبریدی بسیار مشابه کندانسورهای تبخیری می باشد. برج های خنک کننده خشک آب در چرخش خود را بدون هیچگونه تبخیر توسط یک کویل سرمایشی فیندار و توسط هوای خشک محیط خنک می نمایند. برج خنک کننده هیبریدی نیز آب را توسط هوای اشباع (رطوبت زنی شده) خنک می نماید و از این رو آب را تا دماهای پایینتری سرد می کند. 

مزایای برج خنک کننده مداربسته نسبت به نوع مدارباز

  • عدم وجود تبخیر و مصرف آب بسیار کمتر 
  • عدم رسوب پذیری به دلیل داشتن سیکل بسته در عملکرد دستگاه
  • مصرف انرژی کمتر و امکان کنترل مصرف انرژی با استفاده از درایو اینورتر و سنسور ترموستات
  • تعمیر و نگهداری آسانتر 
  • طول عمر بالاتر به دلیل عدم وجود رسوب و خوردگی در استراکچر اصلی دستگاه
  • امکان خنک کاری آب بدون رسوب و کاهش هزینه های ناشی از رسوب زدایی دستگاه ها
  • عدم آسیب به بخش اواپراتورهای چیلر و کندانسور دستگاه های صنعتی
  • هزینه های جاری و اورهال دستگاه را به شدت کاهش داده 
  • راندمان بسیار بالا و ثبات در عملکرد به دلیل عدم رسوب پذیری
  • طول عمرسیستم  هوادهی  به دلیل عدم وجود بخار و رطوبت در بخش خروجی هوای اشباع