برج خنک کننده

تجهیزات صنعتی و برودتی

برج خنک کننده

تجهیزات صنعتی و برودتی

اسپرینکلر برج خنک کننده فایبرگلاس مخروطی

اسپرینکلر برج خنک کننده

اسپرینکلر برج خنک کننده

 

اسپرینکلر برج خنک‌کننده (به زبان انگلیسی: Sprinkler Head) در اصطلاح مهندسی قطعه‌ای است که وظیفه پاشش و توزیع آب در کولینگ‌تاور را برعهده دارد. نام دیگر این تجهیز ، آب‌پخش‌کن می‌باشد که به نوعی مرکز توزیع و پاشش آب چرخشی و دوار در کولینگ‌تاور می‌باشد. اسپرینکلر یا آب‌پخش‌کن از انواع متریال آلومینیوم، برنج، چدن و استیل تولید و طراحی می‌شود که بیشتر در انواع برج خنک‌کن مخروطی یا مدور و در سایزهای متفاوت قابل طراحی و کاربرد می‌باشد. اسپرینکلر در انواع برج‌خنک‌کننده از ظرفیت ۱۰ تن تبرید تا ظرفیت ۱۲۵۰ تن تبرید از سایز ۲ اینچ الی ۱۲ اینچ قابل طراحی و استفاده می‌شود.

تعریف ساده اسپرینکلر برج خنک‌کننده: قطعه‌ی مرکزی سیستم پاشش آب دوار(درحال گردش) در یک کولینگ‌تاور مدارباز مدور قلمداد می‌شود که از انواع نازل برج خنک‌کننده چرخشی یا دوار محسوب می‌گردد و فقط در سیستم پاشش آب چرخشی در یک کولینگ‌تاور گرد مورد استفاده قرار می‌گیرد.


تاریخچه اسپرینکلر برج خنک کننده

آب‌پخش‌کن(Sprinkler) ابتدا در سال ۱۸۸۷ در کشور انگلستان توسط هنری پارملی ۳۶ ساله با متریال پلاستیکی طراحی و سپس به ثبت رسید که ابتدا در صنعت اتفاع حریق مورد استفاده قرار می گرفت و اما به مرور زمان وبا افزایش تکنولوژی و نیاز صنعتی به آب پخش‌کن در صنایع دیگر همانند برج‌خنک‌کننده نیز مورد استفاده قرار گرفت.

ولیکن امروزه شرکت دما‌گستر این افتخار را دارد تا در تولید وعرضه متنوع ترین آب پاش یا اسپرینکلر در ایران خود را معرفی نماید که از سال ۱۳۸۲ تاکنون بیش از ۴۰ مدل منحصربه فرد از آب پخش کن باطراحی ویژه مهندسی به بازار عرضه نموده است.


نحوه عملکرد اسپرینکلر برج خنک کننده

اسپرینکلر همانطور که بیان شد در اصل نوعی نازل (آب پخش کن) در کولینگ تاور مدور محسوب می گردد که فشار آب در ورود به این قطعه سبب چرخش دوار گونه اسپرینکلر یا آب پخش کن می گردد و در نتیجه آن جریان آب به صورت دایره پاش از لوله های خروجی اسپرینکلر (لوله های سوراخ دار) به روی سطوح خنک کننده(Packing Media) پاشش می نماید. به بیانی دیگر به دلیل حرکت چرخشی اسپرینکلر فشار جریان آب ورودی به برج خنک کننده می باشد.به دلیل چرخشی بودن نوع ریزش آب در آب پخش کن برج خنک کننده، این قطعه نیازمند فشارکاری بیشتری در مقایسه با انواع نازل ثابت می باشد.

اسپرینکلر برج خنک کننده


اجزای مختلف اسپرینکلر برج خنک کننده

الف) بخش ثابت اسپرینکلر STATOR

ب) بخش متحرک اسپرینکلر  ROTOR

اسپرینکلر در برج خنک کننده دارای دو قسمت کلی و مهم می باشد. قسمت اول در اسپرینکلر قسمت ثابت ای تجهیز می باشد که بر روی لوله اصلی ورودی کولینگ تاور بسته می شود. قسمت دوم اسپرینکلر بخش روتور یا دوار می باشد. در اسپرینکلر سایز بالای ۴ اینچ از یک بخش روغن کاری (lubricant) جهت چرخش روان اسپرینکلر یا آب پخش کن استفاده می شود.در سایزهای بالا اسپرینکلر به دلیل فشار و دبی بالای آب در ورودی به آب پخش کن ، این تجهیز مجهز به یک ورودی جهت افزودن روغن می باشد.

آب پخش کن برج خنک کننده

نحوه نصب اسپرینکلر برج خنک کننده

همانطور که بیان شد قسمت ثابت (Stator) در اسپرینکلر برج خنک کن به لوله ورودی کولینگ تاور مدور اتصال می یابد. قسمت استاتور آبگردان در نقطه اتصال به لوله ورودی توسط پیچ خودکار فیکس و محکم می گردد. همچنین جهت محکم کردن بخش اتصال اسپرینکلر این قسمت توسط چسپ ماستیک (Mastic Glue) آببند می گردد. بعد از اتصال قسمت استاتور اسپرینکلرهد برج خنک کن ، بخش استاتور نیز توسط تعداد معین از لوله های سوراخ کاری شده توسط رزوه یا پیچ خودکار تنظیم می گردد. در سایزهای بزرگ آب پخش کن برج خنک کننده عملاً از مهارکش استیل و قلاب جهت تنظیم زاویه لوله خروجی اسپرینکلر استفاده می شود .

نحوه نصب اسپرینکلر برج خنک کننده

محاسبات اسپرینکلر برج خنک کننده

یکی از بخش های مهم محاسبات برج خنک کننده مربوط به بخش اسپرینکلر می شود. آب پخش کن در واقع بر اساس میزان آب در گردش باید دارای تعداد معینی خروجی با سایز مشخص باشد. به منظور محاسبه سایز ورودی اسپرینکلر کولینگ تاور ابتدا تعریف می شود که سرعت خطی مجاز در ورودی به آب پخش کن باید بین ۴ الی ۶ فوت برثانیه تعریف گردد. با توجه به دانستن سرعت خطی مجاز در ورودی اسپرینکلر یا آب پخش کن و براساس سطح مقطع هر سایز معین از این قطعه براساس فرمول Q=V.A میزان آب در گردش استاندارد در ورودی اسپرینکلر در سیستم خنک کاری معین می شود . حال با توجه ب رابطه برنولی در سیالات تعداد و سایز خروجی بر اساس کمترین میزان افت فشار تعیین می گردد.

 

خلاصه رابطه برنولی در محاسبه تعداد و سایز خروجی اسپرینکلر برج خنک کننده:

اسپرینکلر برج خنک کننده

در رابطه فوق D قطر ورودی اسپرینکلر و d قطر خروجی آب پخش کن می باشد و N نیز تعداد خروجی اسپرینکلر برج خنک کن می باشد .

به عنوان مثال برای یک اسپرینکلر سایز ۲ اینچ از ۴ خروجی سایز ۱ اینچ استفاده می شود.

جدول زیر مشخصات فنی و جزئی سایز ورودی، سایز خروجی، تعداد خروجی و دبی آب در گردش را در آب پخش کن برج خنک کننده نمایش می دهد.

جدول مشخصات اسپرینکلر برج خنک کننده


انواع اسپرینکلر برج خنک کننده

آب پخش کن (اسپرینکلر) با توجه به ظرفیت برودتی کولینگ تاور وظیفه توزیع آب به میزان معینی از دبی آب در گردش را برعهده دارد. بر این اساس اسپرینکلر برج خنک کن در سایزهای متنوع طراحی و به کار برده می شود. به منظور تعیین سایز ورودی و خروجی آب در آب پخش کن باید به میزان دبی آب در گردش در کولینگ تاور دقت نمود.

براساس میزان دبی برج خنک کننده، اسپرینکلر(آب پخش کن) در دسته بندی سایزهای متفاوت قرار می گردد که از سایز ۲ اینچ تا سایز ۱۲ اینچ قابل تولید و طراحی می باشد.

اسپرینکلر در انواع متریال مختلف فلزی و پلیمری تولید و عرضه می شود. در واقع براساس میزان دبی آب در گردش، ظرفیت برودتی، سایز اتصالات، فشار کاری و نوع کاربری اسپرینکلر در انواع مختلفی تولید و عرضه می گردد که هر یک مزایا و معایبی خاصی دارد که در زیر به طور مفصل به شرح آن خواهیم پرداخت.


انواع متریال اسپرینکلر برج خنک کننده

انواع اسپرینکلر برج خنک کننده

۱- اسپرینکلر برج خنک کننده آلومینیوم

آب پخش کن برج خنک کننده آلومینیوم تولید شده با استفاده از شمش خام آلومینیوم (Aluminium Alloy) و تراشکاری شده براساس سایز و مشخصات درخواستی می باشد. اسپرینکلر آلومینیوم دارای بیشترین کاربرد در کولینگ تاور می باشد.این نوع از اسپرینکلر برج خنک کننده از سایز ۲ اینچ الی ۱۲ اینچ توسط دستگاه تراشکاری در دو نوع رزوه ای و پیچ خودکار تولید و عرضه می گردد.

مزایای اسپرینکلر آلومینیوم:

  • سبک بودن
  • فشار کاری کم و در نتیجه مصرف انرژی کمتر (هد پمپ سیرکولاتور)
  • مقرون به صرفه بودن اقتصادی نسبت به انواع اسپرینکلر برنجی، استیل و چدن
  • دارای سیستم روغن کاری در سایزهای بالای ۴ اینچ
  • نصب آسان و راحت در هر دوره تعمیرات و نگهداری برج خنک کننده

اسپرینکلر آلومینیوم برج خنک کننده


۲- اسپرینکلر برج خنک کننده چدن

آب پخش کن برج خنک کننده از متریال چدن عموماً با استفاده از روش ریخته گری تولید و عرضه می گردد . این نوع از اسپرینکلر کولینگ تاور دارای قالب های آماده در سایز های مختلف می باشد که توسط چدن کوره (Cost Iron) ریخته گری می گردد.اسپرینکلر چدنی در مقایسه با آلومینیوم دارای وزن بیشتر و فشار کاری بیشتری می باشد. این مدل اسپرینکلر برج خنک کننده در شرایطی که فشار آب در گردش زیاد باشد مورد کاربرد قرار می گیرد و توانایی چرخش و توزیع آب با دبی بالا را برعهده دارد. آب پخش کن   چدنی از سایز ۴ اینچ تا سایز ۱۶ اینچ تولید و قالب گیری می گردد.


۳- اسپرینکلر برج خنک کننده برنجی

این نوع از آب پخش کن برج خنک کننده به جرئت بهترین متریال در تولید و طراحی سیستم پاشش آب محسوب می شود. اسپرینکلر برنجی برج خنک کننده همانند آلومینیوم به صورت تراشکاری تولید و طراحی می گردد. از مهمترین مزایای اسپرینکلر برنجی می توان به دوام بالا، عدم رسوب گرفتگی، عدم گیرپاژ (گرفتی شدید قسمت گردان) و همچنین کارکرد روان و بدون صدا نیز اشاره نمود. البته قیمت اسپرینکلر برنجی در مقایسه با سایر متریال تولیدی بسیار متفاوت خواهد بود.

این نوع از آب پخش کن کولینگ تاور بیشتر در کاربرد برج خنک کننده چیلر در سیستم تهویه مطبوع توصیه می شود. در سیستم های تهویه مطبوع ساختمانی و به بیان ساده تر در برج خنک کننده چیلر استفاده از اسپرینکلر برنجی به شدت توصیه می گردد.آب پخش کن برنجی برج خنک کننده بیشتر در سایز بین ۳ اینچ تا ۸ اینچ تولید و عرضه می شود. سیستم سایزبندی ورودی و خروجی و قالب تراشکاری اسپرینکلر برنجی و آلومینیومی عیناً مشابه هم می باشد.

مزایای اسپرینکلر برنجی برج خنک کننده

  • عدم رسوب پذیری اسپرینکلر نسبت به تبخیر و گردش آب دائم در برج خنک کننده
  • مقاومت بالا در برابر خوردگی و پوسیدگی در مقابل آب
  • طول عمر بالا و مقاومت بالا در نیروهای حاصل از جریان لزجت آب در گردش
  • مقاومت بالا در برابر فشار آب در ورودی برج خنک کننده
  • دارای سیستم روغن کاری در سایزهای بالای ۳ اینچ

اسپرینکلر برنجی برج خنک کننده


۴- اسپرینکلر برج خنک کننده پلاستیکی

اسپرینکلر یا آب پخش کن پلاستیکی برج خنک کن یکی دیگر از انواع آب گردان کولینگ تاور محسوب می شود که بیشتر به دلیل رسوب پذیری کم و دوام بالا در انواع کولینگ تاور با دبی آب در گردش پایین مورد استفاده قرار می گیرد. متریال به کار رفته در تولید این نوع آب پخش کن از متریال پلی پروپیلن و با روش تزریق پلاستیک صورت می پذیرد. به دلیل مقاومت کم در مقابل تحمل فشار خط جریان آب این نوع از اسپرینکلر برج خنک کن بیشتر در سایزهای کوچک ۲اینچ الی ۴ اینچ تولید و ارائه می شود. نوع اتصال این مدل از آب پخش کن برج خنک کننده به صورت رزوه ای از داخل می باشد.

اسپرینکلر برج خنک کننده


قیمت اسپرینکلر برج خنک کننده

در واقع تعمیر و تعویض اسپرینکلر برج خنک کننده به صورت دوره ای یکی از مهم ترین بخش در آورهال(Overhaul) در یک کولینگ تاور محسوب می شود . از آنجا که اسپرینکلر قطعه ای است که دائماً در حال چرخش و گردش آب می باشد ، این قطعه دائماً نیاز به بازرسی ، تعویض و روغن کاری دارد. برآورد قیمت اسپرینکلر برج‌خنک‌کن یکی از مهمترین بخش های تعمیرات و نگهداری در کولینگ‌تاور محسوب می شود. به منظور برآورد دقیق قیمت اسپرینکلر برج خنک کننده باید دو مساله مهم را مشخص نمود . از مفاهیم اساسی که تاثیر زیادی بر قیمت دارد می توان به متریال آب پخش کن برج خنک کن اشاره نمود . در قیمت گذاری آب پخش کن علاوه بر متریال مصرفی آن، سایز هم می تواند در تعیین قیمت اسپرینکلر موثر باشد. به منظور دانلود لیست قیمت اسپرینکلر با کارشناسان شرکت تماس حاصل فرمایید.

شرکت دماگستر با تیم مهندسی کارامد این افتخار را دارد تا بعنوان تولید کننده برتر در صنعت آب پخش کن  نازلترین قیمت و بالاترین کیفیت را در اختیار عموم کارخانجات صنعتی و مصارف … قرار دهد.

جهت مشاوره واستعلام قیمت آب پخش‌کن یا اسپرینکلر با ما تماس بگیرید.

ساپورتهای پالتروژن برج خنک کننده فایبرگلاس

ساپورتهای پالتروژن برج خنک کننده

ساپورت پالتروژن برج خنک کننده

ساپورتهای نگهدارنده پالتروژن پروفیل هایی از متریال فایبرگلاس بوده که جهت نگهداری پکینگ و قطره‌گیر مورد استفاده قرار می‌گیرد. بکارگیری پالتروژن در تولید برج خنک کننده فایبرگلاس امروزه از اهمیت بالایی برخوردار گردیده است. ساپورتهای نگهدارنده پکینگ که از متریال پالتروژن تولید می شود از مقاومت بسیار بالایی در برابر آب برخوردار است. استفاده از الیاف سوزنی در بافت پالتروژن سبب افزایش مقاومت ایستایی این پروفیلها در تحمل بارهای نرمال یا عمودی می گردد.

بکارگیری فایبرگلاس و حذف متریال فلزی در داخل کولینگ تاور امروزه کاربرد فراوانی دارد. اولین گام سازندگان در تولید برج خنک کننده ساخت قطعات فایبرگلاس بدنه می باشد. دومین گام مهم در راستای کاهش زنگ زدگی و خوردگی قطعات داخلی بکارگیری پالتروژن در ساپورتهای نگهدارنده داخلی دستگاه می باشد. ساپورت های پالتروژنی قالباً به شکل پروفیل های زرد رنگ یا قوطی هایی با سایز معین و مشخص می‌باشد. این قوطی ها توسط درپوشهای پلیمری به بدنه فایبرگلاس پیچ و مهره می‌گردد.


مزایای اصلی و مهم پالتروژن در برج خنک کننده

  •     کاهش میزان خوردگی و زنگ زدگی در اجزای داخلی
  •     افزایش کیفیت آب درگردش با کاهش میزان ترکیبات رسوبی ناشی از خوردگی
  •     افزایش مقاومت در برابر وزن آب و عدم فورم پذیری در مقابل فشارهای جانبی
  •     مقاومت شیمیایی بالا و قابلیت شستشو و رسوب زدایی با اسید
  •     سبک بودن و کاهش وزن خشک کولینگ تاور
  •     قابلیت تعویض آسان در هر دوره سرویس اساسی
  •     کاهش هزینه های تولید و افزایش سرعت تولید
  •     قابلیت اتصال با پیچ و مهره و عدم جوشکاری ساپورتهای نگهدارنده

توضیح بیشتر در مورد روش تولید پالتروژن (نوعی فایبرگلاس)

پالتروژن یک فرآیندی است در تولید قطعات فایبرگلاس که امروزه کاربرد فراوانی دارد. قطعات تولید شده توسط فرآیند پالتروژن عموماً به صورت المان‌های طولی می‌باشند. المان‌های پالتروژن به صورت قوطی، نبشی، پروفیل و میلگرد تولید می‌شود. الیاف مورد استفاده در تولید قطعات فایبرگلاس با فرآیند پالتروژن نوع سوزنی می‌باشد. الیاف‌های به کار رفته در تولید این المان‌ها به صورت نواری کنار یکدیگر قرار می‌گیرد. قطعات پالتروژنی برج خنک‌کننده امروزه به دلیل مقاومت بسیار بالا در برابر رسوب و زنگ زدگی کاربرد بسیاری پیدا کرده است. قطعات پالتروژن به عنوان ساپورت‌های نگهدارنده پکینگ و لوله‌های ورودی و قطره گیر مورد استفاده قرار می‌گیرد. به دلیل بالا بودن تنش‌های نرمال و تحمل میزان بالای بار همچنین مزیت بزرگی نیز دارند.

بیشترین مستندات بخش استانداردهای مرتبط با برج خنک کننده فایبرگلاس حاکی از تایید این قطعات می‌باشد. استفاده از قطعات پالتروژنی در برج خنک‌کن یا کولینگ تاور امروزه توسط بیشتر سازندگان رایج شده است. علاوه بر تحمل دمای بالا قابلیت اسیدشویی یکی از مزایای مهم این محصول می باشد. پروفیلهای پالتروژن برج خنک کننده به رنگ زرد و عموماً در ابعاد قوطی 3 و 4 مورد استفاده قرار می گیرد. اتصالات قطعات پالتروژنی عموماً به شکل پیچ و مهره ای می باشد و این موضوع سبب عملکرد بهتر برج خنک کننده شده است. استفاده از اتصالات پیچ و مهره ای در قطعات پالتروژن همچنین سبب افزایش طول عمر سایر قطعات گردیده است.

قطعات برج خنک کننده

قطعات برج خنک کننده

قعطعات برج خنک کننده

شرکت دماگستر تولیدکننده انواع قطعات جانبی برج خنک‌کننده (کولینگ‌تاور) در بخشهای مختلف سیستم هوادهی (فن یا پروانه و کاهش دور)، بخش ریزش و پاشش آب (نازل،آب‌پخش‌کن و انشعابات داخلی) و سایر اجزای داخلی از جمله پکینگ(سطوح خنک‌کن) یا قطره‌گیر(المیناتور) می‌باشد. قطعات جانبی برج خنک کن تولیدی این شرکت در دسته‌بندی‌های متفاوت و دربرگیرنده کلیه لوازم یدکی مورد نیاز برای دستگاه خنک‌کننده آب می‌باشد. قطعه‌های هر مدل خاص از برج خنک کننده درهر دوره تعمیرات و نگهداری کولینگ خنک‌کاری باید تعویض و یا تعمیر می‌گردد.

نکته‌مهم: تعویض قطعات جانبی تجهیزات صنعتی گاه نیازمند داشتن دانش فنی متخصصین خبره می‌باشد و البته که این موضوع نیز در برج خنک‌کننده باید توسط مختصصین مجرب صورت پذیرد.

قطعات جانبی یک تجهیز صنعتی (همانند برج خنک‌کاری) وابسته به نوعیت و نحوه عملکرد یک دستگاه متفاوت می‌باشد. به عنوان مثال قسمت ریزش و توزیع آب در یک برج خنک‌کننده مکعبی با بخش گردش آب در یک کولینگ‌تاور مخروطی کاملاً متفاوت می‌باشد و در نتیجه اجزای داخلی این مدل از برج‌های مکعبی و مدور نیز با یکدیگر متفاوت می‌باشد. سیستم توزیع آب در خنک‌کننده مکعبی از نوع نازل‌ ثابت برج خنک کننده و فشارپایین می‌باشد، حال آنکه بخش ریزش و چرخش آب در یک برج خنک‌کن مدور از نوع چرخشی (اسپرینکلر یا آبگردان برج خنک کننده) و از متریال فلزی طراحی می‌شود.

نتیجه: اولین گام در تعویض قطعات جانبی تشخیص ظرفیت و نوع برج خنک کاری می‌باشد.


لزوم تعویض قطعات برج خنک‌کننده

برج خنک‌کننده به عنوان یک منبع برودتی وظیفه خنک‌کردن دستگاه‌های گرمازا را برعهده دارد و عموماً به صورت دائم کار (Continus) طراحی می‌گردد و از این رو در تماس دائمی با جریان ریزشی آب و جریان مکشی هوا می‌باشد.غلظت مواد محلول (TDS - Total Disolved Solid) آب در اثر تبخیر دائم در این مدل خنک‌کن صنعتی دائماً در حال افزایش می‌باشد. افزایش میزان غلظت مواد محلول آب سبب ایجاد رسوب و گرفتگی در افشانک، پکینگ و کلیه اجزای داخلی برج خنک‌کننده می‌گردد. از طرفی دیگر آلاینده‌های محیطی و وجود گردوغبار در هوا در تماس دائم با قطعات جانبی کولینگ‌تاور سبب استهلاک شدید و ایجاد رسوب بیشتر می‌گردد.تابش مستقیم نور خورشید سبب تخریب آرام قطعاتی همانند فن یا پروانه ، قطره گیر و لوور می‌شود.

بنابراین: تعویض و تعمیر دوره‌ای قطعات راهکار اصلی جلوگیری از تخریب اجزای داخلی برج خنک‌کننده و در نتیجه حفظ عملکرد این دستگاه خواهد شد.

 

در شکل زیر به دلیل بازرسی دوره‌ای، تعمیر و نگهداری ناصحیح در برج خنک‌کننده رشد شدید رسوب و باکتری و آلاینده‌های محیطی مشاهده می‌شود.

برج خنک کننده


لوازم یدکی برج خنک کننده

همانطور که گفته شد بازرسی دوره‌ای کولینگ‌تاور، تعمیر و تعویض قطعات داخلی یکی از مهمترین اصول نگهداری در این منبع سرمایشی محسوب می‌شود. در صورتی که بازدید دوره‌ای کولینگ‌تاور و یا رسوب‌زدایی قطعات داخلی به تاخیر بیافتد، راندمان برج خنک‌کن به شدت افت می‌کند. تأمین و تهیه لوازم یدکی برج خنک‌کننده در واقع یکی از مهمترین اصول مهندسی تأسیسات در نگهداری کولینگ‌تاور محسوب می‌شود.

در بسیاری از کارخانجات صنعتی به منظور جلوگیری از صدمات شدید ناشی از عدم بازرسی مناسب اجزای داخلی تجهیزات صنعتی و برودتی، همواره یک ست کامل از  لوازم یدکی آن تجهیز خریداری می‌شود. لوازم یدکی برج خنک‌کننده جریان‌متقاطع در مواقع اضطراری (مخصوصا در حالتی که برج خنک‌کننده به صورت دائم کار می‌باشد) در خصوص نگهداری این دستگاه میتواند بسیار موثر باشد. از انواع لوازم یدکی مهم این مدل سردکن صنعتی می توان به نازل یا افشانک، پکینگ، قطره گیر و پروانه برج‌خنک‌کننده اشاره نمود.

در بیانی ساده‌تر لوازم یدکی برج خنک‌کننده جریان مخالف یک ست کامل از تجهیزات داخلی و مهم بخش‌های مختلف کولینگ‌تاور محسوب می‌شود قطعاتی ازجمله نازل یا آب پخش‌کن، پکینگ، پروانه یا فن و تجهیزات اصلی این تجهیز صنعتی محسوب می‌گردد که در مواقع اضطراری و در صورت خرابی قطعه مورد استفاده قرار میگیرد.


انواع قطعات جانبی برج خنک کننده



1-پکینگ یا سطوح خنک‌کننده

پکینگ برج خنک‌کننده در واقع اصلی‌ترین بخش انتقال حرارت و ایجاد سطح ارتباط بین آب و هوا در کولینگ‌تاور محسوب می‌گردد. به عبارتی دیگر مهمترین بخش ایجاد سطح تبادل انتقال انرژی گرمایی پکینگ برج خنک‌کننده می‌باشد. پکینگ‌مدیا به دلیل تبخیر دائمی آب در سطح تحت پوشش خود تحت تأثیر رسوب و گرفتگی دائمی می‌باشد. رسوب‌زدایی و رفع گرفتگی پکینگ برج خنک‌کننده باید به صورت مداوم و دوره‌ای در هر دوره تعمیرات و سرویس صورت پذیرد. در واقع مهم‌ترین بخش از قطعات برج خنک‌کاری پکینگ‌مدیا می‌باشد چراکه رسوب و گرفتگی پکینگ سبب کاهش شدید راندمان و در نتیجه افزایش دمای خروجی آب برج خنک‌کننده می‌شود.

پکینگ برج‌خنک‌کننده در حالت کلی در دو تیپ اسپلش و  فیلم پکینگ تولید و طراحی می گردد. پکینگ اسپلش Splash دارای مکانیزم پاششی در کولینگ تاور می‌باشد و هچنین پکینگ فیلمی Film دارای عملکردی ثقلی یا جریان ریزشی (آبشاری) می‌باشد.

رسوب زدایی پکینگ برج خنک‌کننده:

چنانچه پکینگ یا سطوح خنک‌کننده دچار رسوب و گرفتگی گردد، از مواد اسیدی مخصوص متناسب با جنس پکینگ جهت اسیدشویی استفاده می‌شود.در هنگام تعویض پکینگ باید دقت نمود که با توجه به نوع کاربری و میزان سطح موثر پکینگ برج خنک‌کننده این قطعه تعویض گردد. در واقع رسوب‌زدایی پکینگ کولینگ‌تاور یکی از مهترین بخش‌های تعمیرات دوره‌ای اجزای برج خنک‌کننده محسوب می‌شود.

تعویض پکینگ برج خنک‌کننده:

انتخاب درست جنس ونوع پکینگ در واقع نیاز به دانش فنی در زمینه کیفیت آب ورودی برج خنک‌کاری، دمای آب ورودی و نوع کاربری این تجهیز می‌باشد. به عنوان مثال در شرایطی که آب ورودی برج خنک‌کننده دارای املاح سنگین (TDS بالا) باشد از پکینگ برج خنک‌کننده تیپ اسپلش (Splash) با رسوب گرفتگی کمتر استفاده می‌شود. پکینگ برج خنک‌کننده اسپلش همچنین تحمل دمایی بسیار بالایی در برابر دمای آب داغ ورودی کولینگ‌تاور را دارد.

قطعات برج خنک کننده


2-قطره گیر برج خنک کننده

قطره گیر یا در اصطلاح دریفت المیناتور یا به زبان عامیانه چکه‌گیر(Drift Elminator به زبان انگلیسی) در واقع  از پرتاب قطرات آب خروجی افشانک به سمت فن یا پروانه مکنده خودداری می‌نماید. قطره‌گیر به دلیل تماس دائم با هوای اشباع (Saturated Air) و همچنین تابش مستقیم نور خورشید از منافذ بین پره‌های فن در معرض استهلاک و از هم گسیختگی دائمی می‌باشد.

قطره‌گیر یکی دیگر از قطعات جانبی برج خنک‌کننده به حساب می‌آید که میانگین در هر بازه بین 3 تا 5 سال نیازمند تعویض می‌باشد. تعویض قطره‌گیر  از این جهت حائز اهمیت میباشد که تخریب و عدم عملکرد درست چکه‌گیر سبب نفوذ قطرات آب به قسمت پروانه و بخش کاهش دور و در نتیجه سبب تخریب و خوردگی قطعات فلزی این بخش می‌گردد. قطره‌گیر برج خنک‌کن یکی از اجزای داخلی کولینگ‌تاور خنک‌کاری می‌باشد که وظیفه محافظت از سیستم هوادهی (پروانه) را برعهده دارد.

بخش پرطرفدار شرکت دماگستر: محاسبات برج خنک کننده

قطره گیر برج خنک کننده


3-فن برج خنک کننده

فن برج خنک‌کننده (Cooling Tower Fan) به عنوان مهمترین بخش سیستم هوادهی و هوارسانی در انواع خنک‌کننده مکنده و دمنده مطرح می‌باشد که در واقع به دلیل چرخش دائم حول یک محور ثابت در معرض شکست از طریق نیروی برشی در تیغه و دستک می‌باشد. به عبارتی دیگر یکی از اولین اجزای برج خنک‌کننده که از حساسیت بالایی برخوردار است فن یا پروانه میباشد.

بلبرینگ فن یکی از نقاطی است که در برج خنک‌کننده باید به صورت مداوم  در هر دوره تعمیرات تعویض و بازرسی گردد. خرد شدن و شکستن بلبرینگ به دلیل عدم بالانس بودن فن سبب شکست تیغه و آسیب به سایر نقاط اساسی پروانه کولینگ‌تاور می‌گردد. به منظور جلوگیری از آسیب‌های جدی به پروانه برج خنک‌کننده توصیه می‌شود که هر 12 ماه یک بار، بالانس دینامیکی و بالانس استاتیکی فن مورد تست و آزمایش قرار گیرد.

*** پیشنهاد میشود در هر دوره تعمیرات برج خنک‌کننده ، بالانس فن کولینگ‌تاور توسط کارشناسان مربوطه مورد بررسی و تست قرار گیرد.

پروانه کولینگ تاور


4-افشانک برج خنک کننده

افشانک برج خنک‌کننده یا در واقع نازل مرکز اصلی توزیع و ریزش آب محسوب می‌شود که عموماً به صورت اتصال رزوه‌ای در سیستم پاشش آب ثابت نصب میگردد و به همین دلیل در بسیاری از موارد نازل یا دوش پاشش آب به زودی در قسمت اتصال دچار رسوب و گرفتگی شدید میشود. رسوب و گرفتگی در نازل سبب مسدود شدن مسیر خروجی آب ورودی به کولینگ‌تاور میگردد و این موضوع به مرور زمان سبب فشار بر روی پمپ سیرکولاتور می‌شود. بنابراین بازدید دوره‌ای افشانک در هر دوره تعمیرات یکی دیگر از اصول تعمیر و نگهداری این تجهیز محسوب می‌شود. نازل پلیمری برج خنک‌کننده که از متریال پلی‌پروپیلن تولید و نصب شده باشد عموماً در این مرحله با اسیدشویی به راحتی رسوب‌زدایی می‌گردد.


5-آب پخش کن برج خنک کننده

اسپرینکلرهد (Sprinkler Head) یا آب پخش‌کن برج خنک‌کننده مرکز پخش توزیع و پاشش آب دوار (چرخشی) در برج خنک‌کاری فایبرگلاس مدور محسوب می‌شود. اسپرینکلرهد تحت عنوان آبگردان برج خنک‌کننده نیز شناخته می‌شود که عموماً از متریال آلومینیوم، برنج و یا از متریال‌های پلیمری تولید و عرضه می‌گردد. اسپرینکلر یا آبچرخان برج گرد در واقع شامل دو قسمت ثابت و دوار می‌باشد. قسمت ثابت اسپرینکلرهد عموماً به لوله ورودی متصل می‌گردد و با فشار آب ورودی به برج‌خنک‌کن قسمت دوار آب پخش‌کن شروع به چرخش می‌نماید.

به دلیل چرخش دائم قسمت دوار آب پخش‌کن بر روی قسمت ثابت اسپرینکلر این قطعه دائماً دچار رسوب، گرفتگی و عدم چرخش صحیح میگردد. در نتیجه باید در هر دوره تعمیرات و بازرسی برج خنک‌کننده اسپرینکلرهد(آب‌پخش‌کن) سرویس، روغن‌کاری و یا تعویض گردد.

آب پخش کن برج خنک کننده


6-قطعات بدنه

قطعات بدنه فایبرگلاس در طول عمر کولینگ تاور ممکن است نیازمند تعویض و یا تعمیر داشته باشد. قطعات بدنه برج خنک کننده مرطوب فایبرگلاس شامل لوور، پنل یا دیواره، گلویی و ستونی می‌باشد که عموماً وابسته به نوع قطعات، قطعات فایبرگلاس بدنه برج خنک‌کاری دارای ضخامت بین 5 الی 10 میلیمتر میباشد.قطعات فایبرگلاس تولیدی وابسته به نوع وظیفه آن بخش دارای ضخامت و تعداد لایه‌های متفاوتی از الیاف و رزین می‌باشد. الیاف عموماً در سه گرید حصیری،سوزنی و پودری می‌باشدکه ترکیب هر سه نوع الیاف در تولید قطعات بدنه فایبرگلاس سبب افزایش مقاومت و کیفیت نهایی می‌شود.

تعداد لایه‌های الیاف و رزین و همچنین گرید رزین پلی‌استرغیراشباع (ایزوفتالیک یا ارتوفتالیک) سبب افزایش ضخامت و  تضمین‌کننده کیفیت نهایی بدنه انواع برج خنک کننده خشک می گردد. لوور (دریچه مکش هوا) یکی از قطعات داخلی برج خنک‌کننده محسوب می‌شود که دائماً در تماس با هوای بیرون می‌باشد. این بخش عموماً هر 4 تا 5 سال نیازمند تعویض می‌باشد. به منظور تعویض قطعات فایبرگلاس باید ابعاد قطعات مختلف در کارگاه تولیدی قطعات فایبرگلاس قالب‌گیری و تولید گردد.

قطعات بدنه برج خنک کننده فایبرگلاس

7-سیستم کاهش دور برج خنک کننده


ست کامل کاهنده دور وظیفه کاهش دادن دور خروجی موتور به میزان معین را بر عهده دارد. کاهش دور شامل پولی ، بلبرینگ کف گرد ، شافت انتقال قدرت ، فولی موتور و تسمه می باشد. سیستم انتقال قدرت عموماً با هدف تنظیم دور چرخشی پروانه در کولینگ تاور به کار برده می شود. کاهش دور برج خنک کننده انواع مختلفی دارد و با توجه به قطر پروانه ، نسبت دور و نوع کارایی (صنعتی یا غیر صنعتی) طراحی می شود. انواع سیستمهای کاهش دور رایج برج خنک کننده نوع گیربکسی و تسمه ای می باشد.

تاریخچه برج خنک کننده

تاریخچه برج خنک کننده

برج خنک کننده(cooling tower) در اصطلاح عموم کولینگ تاور در صنعت جهانی و در طول تاریخ کاربردهای فراوانی داشته است .تاریخچه برج خنک کننده و اولین آثار طراحی برج خنک کننده یا کولینگ تاور در زمان مصر باستان و به منظور خنک کردن آب مورد استفاده جهت استحمام و با پاشش جریان آزاد نهر آب بر روی صخره های ساخته شده دستی دیده می شود . بعد از گذشت سالیان دراز انسان ها بدون دانستن دانش فنی و طراحی برج خنک کننده و حتی بدون دانستن نام و دانش طراحی برج خنک کننده ، در موارد متعدد از این دستگاه استفاده می نمودند.

بعد از گذشت انقلاب صنعتی اروپا و افزایش رشد صنعت در دنیا استفاده مستقیم از آب رودخانه ها ، رودها ، دریاچه ها و چاه ها به منظور خنک کردن دستگاه های صنعتی گسترش افزونی پیدا کرد . سالها روش استفاده مستقیم از آب های منابع طبیعی جهت خنک کردن وسایل صنعتی در گزینه اول کارخانجات بزرگ صنعتی قرار داشت . بعد از گذشت چنددهه و کاهش روزافزون منابع طبیعی بسیاری از کارخانه جات به دلیل کمبود منابع آبی و یا اثرات زیست محیطی حاصل از مصرف بی رویه آب و همچنین افزایش آلودگی منابع آبی نسبت به پیداکردن راهکاری مناسب جهت بازگشت آب مصرفی از منابع طبیعی و مبارزه با مشکلات بالا (برج خنک کننده) ، اقدام نمودند.

اولین برج خنک کننده با نام Cooling Water Builder در سر راه آب رودخانه ها قرار گرفت و در این سیکل کاری به منظور بازگشت آب گرم مصرفی رودخانه ها در کارخانه جات صنعتی در مدار قرار گرفت . برج خنک کننده اولیه اغلب دارای سازه های بتنی بسیار عظیم بودند . برج خنک کننده بتنی از انقلاب صنعتی اروپا تاکنون مورد استفاده قرار می گیرد . امروزه از برج خنک کننده با سازه بتنی عموما با شکل های هذلولی و مکعبی در صنعت های نیروگاهی و پتروشیمی در کشور مورد استفاده قرار می گیرد . به این مدل برج خنک کننده ، برج خنک کننده نیروگاه نیز گفته می شود .


نسل بعدی از انواع برج خنک کننده در مرور زمان ، برج خنک کننده چوبی می باشد . برج خنک کننده چوبی عموما به دلیل ساخت سریع تر و وزن کمتر جایگزین مناسبی برای برج خنک کننده بتنی در اسکیل های کوچک تر محسوب می شد . در برج خنک کننده چوبی اولین نوع از پکینگ برج خنک کننده با استراکچر چوبی مورد استفاده قرار گرفت .

پس از مدتی برج خنک کننده چوبی به دلیل عدم مقاومت کافی در برابر پوسیدگی و آفتاب سوختگی و همچنین به دلیل جذب آب و تغییر شکل های در مرور زمان در ساختار خود ، از مدار کاربرد در صنعت به طور کامل خارج شدند و کولینگ تاور گالوانیزه یا برج خنک کننده گالوانیزه با سیستم هوادهی سانتریفوژ جایگزین برج خنک کننده چوبی شد.

برج خنک کننده گالوانیزه به دلیل داشتن مقاومت بیشتر در برابر پوسیدگی ، عدم تغییر شکل و سازه پایدارتر ، جایگزین خوبی برای برج خنک کننده چوبی محسوب می شد . ولی در نهایت برج خنک کننده گالوانیزه نیز در برابر آب واکنش پذیر بودند و به سرعت آثار زنگ زدگی ، پوسیدگی و رشد میکروارگانیسم ها (لجن ها) در آن ها دیده می شد . تعمیرات برج خنک کننده گالوانیزه یا اصطلاحا برج خنک کننده فلزی به دلیل زنگ زدن اتصالات و عدم دسترسی آسان به اجزای داخلی برج خنک کننده به شدت سخت بود.


به دلایل فوق الذکر آخرین نسل از برج خنک کننده تحت عنوان برج خنک کننده فایبرگلاس جایگزین کامل کولینگ تاور بتنی ، چوبی و گالوانیزه شدند . برج خنک کننده فایبرگلاس یک نوع از کولینگ تاور با سازه کامپوزیتی یا فایبرگلاس از مزایای بیشماری نسبت به مدل های پیشین خود برخوردارند که مختصرا به ذکر چند مورد اکتفا می کنیم .

1-سبک بودن و قابلیت جابجایی داشتن برج خنک کننده فایبرگلاس

2-تعمیر و نگهداری آسان برج خنک کننده فایبرگلاس نسبت به انواع برج خنک کننده گالوانیزه و کولینگ تاور بتنی

3-عدم نفوذ نور خورشید (عدم جذب انرژی تابشی خورشید به دلیل رنگ سفید ظاهری بدنه) به داخل برج خنک کننده فایبرگلاس

4-عدم واکنش با آب و یا به عبارتی عدم پوسیدگی و زنگ زدگی بدنه فایبرگلاس برج خنک کننده در برابر آب

5-عدم رشد باکتری ها ، میکروارگانیسم ها و لجن ها در تشتک برج خنک کننده فایبرگلاس


برج خنک کننده فایبرگلاس (Fiberglass Cooling Tower) از یک بدنه تمام کامپوزیتی تولید شده از الیاف و رزین مناسب می باشد. برج خنک کننده فایبرگلاس امروزه در انواع برج خنک کننده مدارباز و برج خنک کننده مداربسته تولید و طراحی می گردد . نسل جدید برج خنک کننده با هدف کاهش مصرف آب جبرانی برج خنک کننده ، کاهش میزان رسوب در برج خنک کننده و در مجموع با هدف بهینه کردن مصرف انرژی برج خنک کننده ، تحت عنوان برج خنک کننده هیبریدی و برج خنک کننده تبخیری یا کندانسورهای تبخیری(evaporative Conndenser) جایگزین انواع برج خنک کننده مدارباز گشته است .

در یک بیان کلی می توان گفت تمامی تجهیزات صنعتی و غیرصنعتی موردکاربرد بشر با مرور زمان دچار تحولات زیادی شده است که برج خنک کننده نیز همانند خیلی از تجهیزات صنعتی دیگر نیز دچار تغییر و تحولات بسیاری شده است . برج خنک کننده از یک جهت به لحاظ کیفیت متریال کاربردی در تولید این دستگاه و از جهتی دیگر در کلیت نوع طراحی برج خنک کن نیز تغییراتی کلی را مشاهده می توان نمود.

شرکت دماگستر نیز در راستای بهبود کیفیت هر چه بیشتر تولیدات خود مخصوصا برج خنک کننده ، درصدد می باشد تا با دانش روز فنی دنیا و با استفاده از تلاش بی وقفه مهندسین خود گام بردارد . برج خنک کننده تولیدات شرکت دماگستر در انواع مختلف و در جهات کاربردی مختلف متناسب با دانش به روز جهان تولید و در خدمت صنعت کشور قرار می گیرد .

خرید برج خنک کننده فایبرگلاس

خرید برج خنک کننده

خرید برج خنک کننده

خرید برج خنک کننده

انتخاب و خرید برج خنک کننده (کولینگ تاور) یک فرآیند حساس و مهم در انتخاب تجهیزات برودتی به شمار می‌آید.برج خنک کننده تأثیر بسیاری در عملکرد سایر تجهیزات برودتی همچون چیلرهای تراکمی و جذبی ، هواساز و فن کویل دارد. انتخاب صحیح و درست در تأسیسات یک ساختمان یا یک کارخانه بزرگ صنعتی باید دارای حساسیت های زیادی باشد. خرید تجهیزات صنعتی و برودتی باید مطابق با اصول استاندارد طراحی صورت پذیرد. خرید یک دستگاه برودتی بزرگ که وظیفه مهمی را برعهده دارد باید طبق ضوابط معین صورت پذیرد.

مشخص کردن قوانین در هنگام فرآیند انتخاب و خرید برج خنک کننده یکی از مهمترین اصول این کار است. خرید و فروش دستگاه های برودتی امروزه توسط شرکتهای بسیاری صورت می پذیرد. کیفیت ظاهری محصولات، رزومه کاری شرکت و رضایتمندی مشتریان از مهمترین ابزار چک کردن نمودار فعالیت یک شرکت می‌باشد. پس از انتخاب چند برند معتبر که ترجیحاً تولیدکننده نیز باشند، باید سراغ مرحله تصمیم نهایی بروید. در مرحله انتخاب نهایی تمامی ابزارهای فنی و کیفی یک شرکت را جهت نهایی کردن این موضوع بکار بگیرید. تصمیم عجولانه در زمینه‌های مشابه با این موضوع می تواند طبعات سنگینی داشته باشد.

ابزار های چک کردن توان یک سازنده در تولید کولینگ تاور

  • داشتن تخصص لازم در زمینه مهندسی سیالات و انتقال حرارت
  • چک کردن رزومه کاری شرکت در پروژه های انجام شده
  • بازدید میدانی از خط تولید و ساخت کولینگ تاور یا هر تجهیز مشابه
  • بررسی دقیق طرح و پروپوزال ارائه شده شرکت و توان فنی مجموعه در نمایش جزئیات فنی
  • تماس های مکرر و چک کردن آیتم های مختلف طراحی و تولید با توجه به شرایط خاص خود

مراحل مختلف خرید و انتخاب برج خنک کننده

مشخص نمودن شرایط کلی طراحی و تعیین دقیق پارامترهای طراحی (دمای ورودی، خروجی و ...)

تعیین ظرفیت برودتی یا سرمایشی با توجه به پارامترهای طراحی

انتخاب نوع و مدل مناسب برج خنک کننده با توجه به شرایط محدود کننده (شرایط محیطی یا طراحی)

مشاوره با طراحان و مهندسین مرتبط که دارای دانش مهندسی کافی باشند.

بررسی مجدد داده‌ها و چک نهایی دیتا شیت ها و نمونه محاسبات

تعیین هزینه‌های اولیه خرید و تخمین هزینه های جانبی نگهداری و سرویس دوره‌ای

امکان سنجی اقتصادی (سنجش توانایی اقتصادی) کلی با توجه به نمودار هزینه های تعیین شده

جانمایی محل نصب برج خنک کن مطابق با اصول نصب و راه اندازی

توضیح مفصل شرح وظایف خریدار در نگهداری کولینگ تاور

اولین گام مهم در خرید برج خنک کننده

اصلی ترین گام در خرید برج خنک‌کن یا کولینگ تاور تهویه مطبوع جدید، تعیین عملکرد یا ظرفیت آن تجهیز است. تعیین کردن ظرفیت کولینگ تاور مثل مشخص کردن حجم یک مخزن آب می‌باشد. ظرفیت برج خنک کننده در واقع همان قدرت و توانایی این دستگاه در سرد کردن آب می‌باشد.

برای مشخص کردن ظرفیت برج خنک کننده مهم باید چهار پارامتر زیر مشخص شوند:

  • میزان جریان آب کندانسور (دبی و حجم آب در چرخش) بر حسب گالن در دقیقه یا متر مکعب در ساعت

  • دمای آب برگشت برج خنک کننده یا ورودی کندانسور بر حسب سانتی گراد یا کلوین

  • دمای آب رفت کولینگ تاور یا خروجی کندانسور بر حسب سانتی گراد یا کلوین

  • دمای مرطوب محیط یا دمای حباب تر (دمای هوای اشباع با رطوبت نسبی 100)

اختلافاتی بین دماهای آب ورودی و خروجی ‌کندانسور و دمای مرطوب محیط یا ورودی وجود دارد. مشخص کردن دماهای ورودی و خروجی استاندارد طراحی و همچنین تعیین دمای مرطوب محیط نیازمند داشتن دانش مهندسی می‌باشد. با توجه به محدوده (تغییرات دما) و میزان جریان آب، مقدار کل بی تی یو در ساعت ظرفیت دفع گرما در برج خنک‌کننده مشخص می‌شود. با داشتن اطلاعات فوق، هر سازنده و طراح سیستم های برودتی می‌تواند ظرفیت برج خنک کننده را تعیین کند. با تعیین این پارامتر گام اصلی در خرید چیلر خنک کننده آب برداشته خواهد شد.

دومین مرحله خرید برج خنک کننده

تخمین ظرفیت و مشخص کردن قدرت کولینگ تاور مهمترین بخش در خرید و انتخاب این محصول به شمار می‌آید. مقدماتی ترین مرحله برای خرید هر تجهیز صنعتی انجام صحیح ظرفیت می‌باشد ولی این موضوع شرط لازم و کافی نیست. گام بعدی در خرید برج خنک کننده تعیین شکل و نوع کولینگ تاور است که باید قابل قبول باشد. برای دانستن این که کدامین نوع برج خنک کننده می‌تواند برای انجام یک خرید اصولی مناسب باشد مستلزم دانستن جزئیات هر یک از انواع کولینگ تاور می‌باشد. در زیر به بررسی کلیات دسته‌بندی انواع سیستم برودتی تبخیری (برج خنک‌کن) می‌پردازیم.

طبقه‌بندی کلی مدل‌های موجود کولینگ‌تاور

  • کولینگ تاور مکشی یا دمشی (دارای پروانه): برج خنک کننده با سیستم جریان دهی هوای اجباری که دارای یک فن دمشی یا مکشی می‌باشد.

  • کولینگ تاور طبیعی (بدون فن یا پروانه): برج خنک کننده با سیستم جابجایی هوای طبیعی (هوای آزاد) که فاقد پروانه می‌باشد.

انواع برج خنک کننده بر حسب نوع مکش فن

  • فن پروانه ای /اجباری: دارای یک پروانه آکسیال با سیستم دهش هوا از پایین به بالا
  • فن سانتریفیوژ /اجباری: شامل سیستم هوادهی مجهز به پروانه حلزونی یا سانتریفوژ
  • فن پروانه ای /القایی: دارای یک پروانه آکسیال با سیستم دهش هوا از بالا به پایین

انتخاب برج خنک کننده بر حسب چیدمان جریان برخورد آب و هوا

  • جریان متقابل یا عمود (جریان متقاطع): برخورد هوا با آب تحت زاویه قائم یا عمود (کراس فلو)
  • جریان معکوس یا ناهمسو (جریان مخالف): تماس آب و هوا به صورت جریانی معکوس (کانتر فلو)

خرید برج خنک کننده بر اساس شیوه مونتاژ

  • مونتاژ کارخانه ای: تولید شده و ساخته شده در کارخانه یا کارگاه تولید کولینگ تاور
  • بر پا کردن میدانی یا مونتاژ محلی: اسمبل نهایی در محلی خارج از کارخانه (مونتاژ در محل نصب)

خرید و انتخاب برج خنک کننده انتخاب با توجه به ساختار بدنه دستگاه

  • بدنه تماماً چوبی
  • بدنه با ورقهای فولاد گالوانیزه
  • ساختار ترکیبی فولاد با تشتک تحتانی فولادی ضد زنگ (وتشتک فوقانی فولادی ضد زنگ برای برج جریان متقابل)
  • ساختار تماماً فولاد ضد زنگ (استنلس استیل)
  • بدنه فایبرگلاس (پلاستیک تقویت شده یا فایبرگلس)
  • استراکچر بتونی /بنایی (به شکل استوانه کمر باریک یا هذلولی)
  • فایبرگلس با تشتک تحتانی بتنی یا سیمانی ( به شکل کولینگ تاورهای مستطیلی بزرگ)

گزینه های ساخت برج خنک کننده

توضیحات جدول 1.1 (انتخاب نوع ساختار بدنه برج خنک کننده)

جدول فوق انواع ساخت قابل دسترسی را برای انواع چیدمان جریان و مکش نشان می‌دهد. همانطور که در مقالات قبلی گفته شد، برج های خنک کننده چوبی و بتونی معمولاً در سیستمهای تهویه مطبوع و صنعتی کوچک به کار نمی‌روند مگر آن که الزامات مستلزم استفاده از ظرفیت بالای این تجهیز را نشان دهد (بیشتر از 2000 تن) یا جنبه زیبایی برج از اهمیت زیادی برخوردار نباشد. وقتی گزینه‌ی قابل قبول خرید و انتخاب کولینگ تاور چیزی جز برج گالوانیزه و فایبرگلاس نیست، توصیه می‌شود از این دو مدل در انتخاب خود قافل نشوید. این انتخابها (بدنه استیل یا فایبرگلاس) از سوی تمامی سازندگان برج خنک کننده توصیه می‌شود. با این همه انتخاب صحیح کولینگ تاور مطابق با بدنه کامپوزیتی یا استیل باعث افزایش ۲۰٪ تا۴۰٪ هزینه ها می‌شود.

عمر مفید برج خنک کننده - جدول 1.2

توضیحات جدول 1.2 (عمر مفید برج خنک کننده)

همان طور که جدول ۱.۲ نشان می دهد، عمر برج خنک کننده در سیستم های فایبرگلاس و استیل نسبت به سایر انتخابها به میزان 20 الی 33 درصد افزایش می یابد. این به معنای یک سرمایه گذاری عالی است.برج های مونتاژ کارخانه ای، نصب راحت تر و سریع تری دارند و ارزان تر هستند. بنابراین، برج های مونتاژ میدانی کمتر برای سیستم تهویه مطبوع به کار می رود، مگر آن که بار سیستم بیشتر از 2000 تن باشد.

برآورد هزینه‌های کلی خرید برج خنک‌کننده

تخمین هزینه‌های اولیه در فرآیند خرید برج خنک کن برای کارف رما از اهمیت بالایی برخوردار است. تخمین و محاسبه میزان هزینه‌های اولیه، یکی از مهمترین آیتم های تعیین بودجه محسوب می گردد. در هنگام راه اندازی یک سیستم  سرمایشی علاوه بر منبع برودتی (چیلر یا کولینگ تاور)، تجهیزات جانبی نیز تاثیر زیادی بر قیمت نهایی پروژه دارد. تجهیزات جانبی سیستم های سرمایشی شامل لوله ، زانو ، کلکتور ، شیر یکطرفه ، پمپ ، مخزن و تجهیزات برقی همانند تابلو کنترل می باشد.  هزینه‌های تجهیزات به طور مستقیم از فروشندگان آنها و هزینه‌های نصب و اجرا از پیمانکاران محلی بدست می‌آید. در برآورد هزینه‌های خرید مالیات بر ارزش افزوده لحاظ می شود که باید توسط فروشندگان در نظر گرفته شود. در بحث اجرا و نصب نهایی تجهیزات برودتی مبلغ بیمه معادل 15 الی 20 درصد نیز باید توسط پیمانکار مورد نظر در نظر گرفته شود.

عوامل تأثیرگذار در تخمین هزینه های نصب و راه اندازی برج خنک کننده

  • فونداسیون محل قرارگیری و سیستم تکیه‌گاه یا سازه نگهدارنده

  • پمپ سیرکولاتور و گردش آب بین مدار کندانسور یا مبدل و کولینگ تاور

  • شیرهای یکطرفه و گیت ولو جهت تنظیم میزان دبی آب گردشی

  • دستگاه تصفیه آب جبرانی یا سختیگیر رزینی جهت کاهش رسوب گیری اجزای داخلی

  • منبع آب جبرانی یا منبع ذخیره آب تزریقی

  • هزینه تخریب و اصلاح سازه یا دستگاه قبلی

  • فراهم کردن برق مورد نیاز ( سه فاز یا تک فاز)

  • تهیه و طراحی تابلو کنترل راه اندازی و محافظتی تجهیزات الکتریکال

  • کنترلرها و تجهیزات کنترلی در تنظیم میزان بلودان یا آب جبرانی و میزان هوادهی

  • تجهیزات لوله کشی از جمله : زانو - کلکتور - شیر یا ولو - فلنچ - ساپورت و عایق

  • تجهیزات راه اندازی الکتریکی: کابل برق - پریز - کلید مینیاتوری - کنتاکتور - بیمنتال و ...

  • اجرت لوله کشی و پایپینگ بین کندانسور یا مبدل حرارتی و کولینگ تاور

  • اجرت برق کشی و کابل کشی تجهیزات برقی به تابلو کنترل و منبع الکتریکی

هزینه های دوره ای یا سالیانه برج خنک کننده

به محض بهره برداری و راه اندازی کولینگ تاور دو هزینه تکرارشونده سالیانه باید در هر دوره عمر خرید برج تأمین شود. هزینه‌های انرژی و هزینه‌های نگهداری مهمترین هزینه‌های دوره‌ای پس از خرید می‌باشد. عمر مفید، چارچوبی زمانی است که برج می‌تواند برای مالک خود سوددهی داشته باشد. بنابراین، اگر هزینه عملکرد و نگهداری قطعه‌ای از تجهیزات بیشتر از خرید آن شود، عمر اقتصادی (مفید) آن به پایان رسیده است. برج خنک کننده در عمر مفید خود از نظر فیزیکی سالم است. عمر مفید (اقتصادی) انواع کولینگ تاور و پمپ‌های کندانسور در جدول 1.2 ارائه شده است.

هزینه انرژی مستلزم شناخت دو کمیت است:

  •  1. مقدار مصرف انرژی الکتریکی برج و پمپ کندانسور
  •  2. هزینه واحد انرژی

در یک ارزیابی دقیق و مقایسه برج‌های خنک کننده جایگزین، لازم است پمپ کندانسور در نظرگرفته شود. از آنجا که برج های مختلف افت فشارهای مختلفی را بر پمپ ها تحمیل می کنند، باید هزینه این اختلاف انرژی در تحلیل هزینه گنجانده شود. برای تعیین انرژی برج و پمپ کندانسور، اولین گام تعیین بار سیستم آب کندانسور برحسب تن تبرید و تابعی از دمای محیط با تغییرات 5 درجه‌ای است. توان ورودی پمپ آب کندانسور و برج خنک کننده باید بر حسب کیلووات محاسبه شود. سپس با ضرب در ساعت مصرفی، مصرف انرژی برق بر حسب کیلووات ساعت (KWh) به دست می‌آید.


هزینه‌های غیرتکراری تعمیر و تعویض قطعات پس از خرید برج خنک کننده

هزینه‌های غیرتکراری، بیانگر هزینه‌های تعمیر و تعویض است که در فواصل طولانی تری از سال رخ می‌دهد. برای مثال، تشتک تحتانی و فوقانی گالوانیزه در برج جریان متقابل مکش القایی، نیازمند تعمیر یا تعویض پس از 10 سال کار است. این نوع هزینه‌ها باید مشخص گردد و سال روی دادن آنها نیز برآورد شود. مقایسه هزینه عملیاتی، نگهداری و انرژی کل برای برج خنک کننده و پمپ کندانسور آن، طی عمر مفید سیستم، بر اساس معادله 1.1 محاسبه می شود.

هزینه دوره ای برج خنک کن ={ (هزینه نگهداری سالیانه +هزینه انرژی سالیانه) x (عمر مفید)} + (مجموع هزینه تعمیر / تعویض) +C

هزینه سرمایه (سرمایه‌ای) = C

ضمانت های اجرایی و گواهینامه های CTI

به جز کولینگ تاورهای مونتاژ میدانی با سیستم های برودتی با طراحی خیلی خاص، برج های خنک کننده تهویه مطبوع باید مطابق با گواهینامه‌های اجرایی موسسه فناوری سرمایش(CTI)و استاندارد 201 آن باشند.  مطابقت طراحی و خرید برج خنک کننده با استانداردهای CTI ، تضمین کننده انتخاب صحیح و عملکرد اصولی کندانسور می‌باشد. گواهینامه های CTI نیازبه تست میدانی برج خنک کننده را برطرف می سازد. این گواهینامه ها در واقع جای هرگونه ضرایب خطا و بروز اشتباه را در فرآیند خرید کولینگ تاور به حداقل ممکن می رساند. فهرست استانداردهای مجاز CTI در جدول 1.3 قابل مشاهده می باشد. اگر به دنبال خرید و انتخاب اصولی هستید حتماً به مطالعه این استانداردها بپردازید و در مباحث مختلف آن تحقیق و تفحص نمایید.

ارزیابی اقتصادی سیستمهای جایگزین برج‌های خنک کننده

برآورد هزینه دوره ی عمر بهترین روش برای مقایسه گزینه های جایگزین برج خنک کننده است که یک روش ثابت را برای تحلیل جنبه های اقتصادی برج فراهم می ‌کند و مقایسه واقعی را ایجاد می کند تا بتوان موثرترین برج را با کمترین  هزینه دوره ی عمر انتخاب کرد این فرآیند اساسا ساده است و فقط نیازمند ارزیابی برج با همان معیار ها است که منجربه مقایسه یک به یک می‌شود.

محاسبات تعیین هزینه دوره ی عمر برج خنک کننده براساس روش محاسبه هزینه کل خرید و نگهداری، ساده است. با این وجود، دقت خرید این تجهیز به دقت اطلاعات بدست آمده بستگی دارد. هر کس می‌تواند هزینه دوره‌ی عمر کاری برج خنک کننده را بر اساس داده‌های بدست آمده ارزیابی کند. از این رو محاسبات دو نفر نسبت به یک ارزیابی و یک طراحی می‌تواند متفاوت باشد. مباحث بعدی اجزای اساسی هزینه دوره عمر برج را مشخص می‌کند. بخش های بعدی، عناصر پایه ای سازنده ی هزینه ی دوره عمر را مشخص می‌کند.