برج خنک کننده

تجهیزات صنعتی و برودتی

برج خنک کننده

تجهیزات صنعتی و برودتی

قطعات برج خنک کننده فایبرگلاس

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.


برج خنک کننده فایبرگلاس دما گستر

برج خنک کننده فایبرگلاس

برج خنک کننده فایبرگلاس

برج خنک کننده فایبرگلاس (fiberglass cooling tower) نوعی برج خنک کن یا کولینگ‌تاور با بدنه کامپوزیت یا فایبرگلاس می‌باشد. برج خنک کننده فایبرگلاس(فایبرگلس) منبع سردکننده آب داغ برگشتی از چیلر یا ماشین‌های صنعتی می‌‌باشد. برج خنک‌کن فایبرگلاس مبدل خنک کننده آب توسط هوا می باشد که انواع مختلفی دارد. آب داغ در این تجهیز توسط هوای محیط بیرون سرد می‌شود. گرمای مازاد آب از بالای برج خنک‌کننده فایبرگلاس به بیرون تخلیه می‌شود. آب خنک شده در کولینگ تاور فایبرگلاس تا دمای مرطوب کاهش دما پیدا می کند. در اثر فرآیند تماس آب و هوا در برج خنک کننده آب تبخیر می شود. تبخیر آب سبب افزایش رطوبت هوای خروجی می شود. بخارات آزاد شده از آب به صورت رطوبت به هوای آزاد هدایت می شود. برج خنک کننده فایبرگلاس انواع مختلفی دارد که از جمله پرکاربردترین آن ها برج فایبرگلاس مکعبی و مخروطی مدارباز می‌باشد.

شاید بپرسید فایبرگلاس چیست؟

فایبرگلاس نوعی کامپوزیت یا ترکیبی از چند ماده مختلف پلیمری(رزین و چسب) با شیشه می‌باشد. فایبرگلاس از دو کلمه fiber یعنی فیبر (پلاستیک فشرده) و glass  نامگذاری شده و به معنای ترکیب پلیمر با شیشه میباشد. فایبرگلاس در دو دسته frp و grp دسته بندی می شود که frp  نیز مخفف کلمه fiber reinforced polymer می‌باشد. فایبرگلاس از ترکیب دو ماده الیاف شیشه‌ای و چسب مخصوص (رزین) تشکیل شده و به دلیل داشتن ساختار ترکیبی بسیار مقاوم تر از سایر پلیمرها می‌باشد.

به بیانی ساده: فایبرگلاس نوعی پلیمر است که توسط الیاف شیشه تقویت شده و مقاومت مکانیکی بسیار بالایی پیدا کرده است.

فایبرگلاس  در برج خنک کننده چیست؟


چرا از فایبرگلاس در ساختار برج خنک کننده استفاده می کنیم؟؟؟

شاید در این مرحله پرسش شود که چرا امروزه بیشتر تولیدات برج خنک کننده با بدنه فایبرگلس عرضه می‌گردد. در پاسخ به این موضوع باید بگوییم دلایل بسیار زیادی در کاربرد فایبرگلاس در ساختار بدنه کولینگ تاور دخیل بوده که مهمترین آنها عبارتند از:

  • عدم زنگ زدگی بدنه در واکنش با رطوبت و آب

  • غیرقابل نفوذ بودن در برابر گرمای خورشید (مخصوصاً در فصل تابستان)

  • آنتی یووی بودن بدنه و عدم آفتاب سوختگی و پوسیدگی قطعات در برابر تابش نور خورشید

  • امکان تولید و ساخت در ظرفیت های بسیار زیاد به صورت چندسلولی

  • رسوب گرفتگی فوق العاده کم در برابر املاح موجود در آب

  • سبک بودن ساختار فایبرگلاس نسبت به فلزهای مختلف و بتن

  • ارتعاش و لرزش کم بدنه به دلیل پیچ و مهره بودن اتصالات و ساختار بدنه

  • رشد جلبک و باکتری در محیط فایبرگلاس به کندی شکل می گیرد.

  • طول عمر بسیار بالای بدنه فایبرگلاس در عمر مفید کاری برج خنک کننده

  • تولید ارزان تر و  داشتن صرفه اقتصادی بالا

  • ساخت سریع تر

  • جابجایی و حمل آسان


برج خنک کننده فایبرگلاس آب را تا چه دمایی کاهش می دهد؟

تلفیق رطوبت با هوای محیط باعث می شود که هوا به حالت اشباع (رطوبت 100) برسد. آب نیز به دلیل مذکور در برج خنک‌کننده فایبرگلاس تا نزدیکی دمای مرطوب محیط کاهش می‌یابد. دمای حباب تر یا دمای اشباع مناطق مختلف و اقلیم های متنوع با یکدیگر تفاوت زیادی دارد. در محیط هایی که در مجاورت دریا یا دریاچه قراردارند همانند سواحل جنوبی و شمالی کشور رطوبت نسبی محیط بالا می باشد. افزایش رطوبت محیط سبب افزایش یافتن دمای هوای اشباع می شود و در نتیجه آب خروجی کولینگ تاور نیز دمای بیشتری خواهد داشت. به عبارتی دیگر هوای مرطوب مناطق مختلف کشور بسیار متمایز بوده و برج خنک کننده نیز در نقاط مختلف عملکرد متفاوتی دارد. تمامی انواع کولینگ تاور فایبرگلاس دمای آب را مینیمم تا 3 درجه بالاتر از دمای محیط میتواند کاهش بدهد.

توضیحات بیشتر در مورد دمای وت بالت و شرایط طراحی در: محاسبات برج خنک کننده

نتیجه گیری: در طراحی و انتخاب کولینگ تاور فایبرگلاس در نظر گرفتن شرایط محیط اقلیمی (دما ، رطوبت و ...) بسیار مهم و حیاتی می‌باشد.

***تصویر زیر مشخصات حدود دمای مرطوب مناطق مختلف ایران را در پیک گرمایی تابستان(ماه مرداد) نشان میدهد.

مشخصات دمایی آب و هوای مناطق ایران


انواع کاربری برج خنک کننده فایبرگلاس

  • برج خنک کننده فایبرگلاس به عنوان خنک کننده چیلر

در این نوع کاربری از برج خنک کننده فایبرگلاس عموماً از کولینگ‌تاورهایی با ظاهر مدور به رنگ سفید در پشت‌بام ساختمانها استفاده می‌شود. وظیفه برج‌خنک‌کن فایبرگلس سرد نمودن آب کندانسور چیلر در موتورخانه می‌باشد. برج خنک کننده چیلر قالباً کاربرد بیشتری نسبت به کاربری صنعتی دارد. افزایش روز افزون سیستم‌های تهویه مطبوع مرکزی در ساختمانها سبب کاربرد بیشتر کولینگ‌تاور در این کاربری می‌گردد. برجهای فایبرگلس یا کامپوزیت در برخی از موارد به صورت دمونتاژ ارائه می گردد. اگر یک ساختمان قابلیت جایگذاری این تجهیز را نداشته باشد ، برج خنک کننده فایبرگلاس به صورت دمونتاژ ارسال و در محل ساختمان مونتاژ می‌گردد.

توضیحات بیشتر: برج خنک کننده چیلر

  • برج خنک کننده فایبرگلاس در کاربری خنک کن ماشین آلات صنعتی

در کاربری صنعتی برج خنک کننده با بدنه فایبرگلاس این تجهیز امروزه از استقبال زیادی در صنایع مختلف برخوردار گشته است. به دلیل عملکرد و راندمان بالای کولینگ تاور فایبرگلاس امروزه در بیشتر صنایع از انواع برج خنک کننده فایبرگلس با استراکچر مکعبی یا مستطیلی استفاده می‌شود. سیستم‌های تعدیل کننده برودتی به دلیل شرایط صنعتی در کشور کاربرد فراوانی دارند. امروزه صنعت تولید پویاتر از همیشه در مقایسه با صنعت ساختمان فعال است. در صنعت تولید مهمترین اصل تولید بدون وقفه می‌باشد. یکی از مزایای کولینگ‌تاور فایبرگلاس تعمیر و نگهداری آسان و راحت می‌باشد. با استفاده از این مزیت صنعت تولید با بالاترین راندمان به کار خود ادامه خواهد داد.

توضیحات بیشتر: برج خنک کننده صنعتی

برج خنک کننده فایبرگلاس تولیدی دماگستر


نحوه خنک کردن آب در برج خنک کننده فایبرگلاس

خنک کردن آب توسط انتقال حرارت جابجایی:

آبی که در برج خنک کننده فایبرگلاس توسط هوای سرد بیرون خنک می شود از دو روش اساسی گرما از دست می‌دهد. روش اول بر اثر اختلاف دمای آب داغ با هوای بیرون می باشد که به این گرمای از دست رفته انتقال برودتی می گویند. در اثر پدیده انتقال گرمای برودتی در برج خنک کن فایبرگلاس ، آب با توجه به میزان هوادهی و اندازه دمای محیط خنک می‌شود. به هر میزان حجم هوای بیشتری را بتوانیم در تماس با آب قرار دهیم میزان انتقال برودتی نیز بیشتر خواهد شد. در بسیاری از موارد در فصول گرم با افزایش دمای خشک و نزدیک شدن دمای محیط به دمای آب داغ این میزان کاهش می‌یابد.

خنک کردن آب توسط انتقال گرمای محسوس:

روش دوم در کاهش دمای آب در کولینگ تاور فایبرگلس ، تبخیر و آزاد شدن گرمای محسوس آب می باشد. در واقع برای تبخیر درصدی از جریان آب داغ گرمایی نیاز است که این گرمای محسوس از خود جریان آب گرفته می شود. آب پس از تبخیر به صورت بخارات وارد هوای خشک ورودی شده و اشباع می گردد. میزان رطوبت هوا به هر میزان کمتر باشد گرمای محسوس بیشتری از آب گرفته می شود و آب خنک تر خواهد شد. به دلیل همین موضوع عملکرد برج خنک کننده فایبرگلاس در محیطهای خشک ( دارای رطوبت کم) بهتر می باشد. گرمای محسوس همواره بیشتر از میزان گرمایی است که بر اساس اختلاف دمای آب و هوا جابجا می‌شود.


اجزای مختلف فایبرگلاس برج خنک کننده

  • 1-پنلها یا فریم اصلی:

پنلها (Panel) دیواره‌های اصلی بدنه فایبرگلاس کولینگ‌تاور می‌باشند. پنلها می‌توانند به صورت ماژولار به بخشهای دیگر متصل شوند و فریم نهایی را تشکیل بدهند.

  • 2-ستونی یا فریم جانبی:

ستونی (Column) از یک سو به پنلها و از سوی دیگر به بیسین و لوور متصل می‌شود. وزن اصلی فن دک یا فن استک توسط ستونی بر روی سازه تقسیم می‌گردد.

  • 3-بیسین یا تشتک ذخیره:

تشتک (Basin) در زیری ترین بخش تحتانی برج خنک کننده قرار می گیرد . آب سرد پس از عبور از پکینگها در تشتک یا بیسین جمع می شود . این آب خنک جمع شده توسط پمپ سیرکولاتور وارد مدار خنک کاری می شود.

  • 4-لوور یا کرکره ورودی هوا:

کرکره مکش هوا (Louvre) در بخش ورودی هوا به صورت پره ای قرار می گیرد . هوای مکش شده فن از این دریچه ها به داخل برج خنک کننده هدایت می شود. لوورها قالباً از دو نوع لانه زنبوری یا تیغه‌ای در کولینگ تاور بکار می‌روند.

  • 5-فن دک یا محفظه خروجی هوا:

 گلویی خروجی هوا (Fan Deck) به صورت یک محفظه دودکش مانند در قسمت بالایی قرار داده می شود . هوای گرم و اشباع خروجی از این بخش به محیط بیرون هدایت می شود. فن دک به صورت یک مخروط واگرا در قسمت فوقانی برج قرار می‌گیرد.

  • 6-ساپورتهای پالتورژن نگهدارنده:

نسل جدید تولید قطعات فایبری یا کامپوزیتی فرآیند پالتروژن می باشد. قطعات پالتروژنی به صورت قوطی یا نبشی از متریال الیاف و رزین (فایبرگلاس) تولید می شود. این قطعات در برج خنک کننده جایگزین ساپورتهای فلزی شده است.


انواع مدل های تولیدی برج خنک کننده فایبرگلاس

سیستم‌های برودتی فایبرگلاس در یک طبقه‌بندی کلی در دو زیرگروه مدار باز و مدار بسته تقسیم می‌شود. سیستمهای برودتی مداربسته خود نیز با توجه به نوع کاربری به دو طبقه هیبریدی و خشک تقسیم می‌گردد. برج‌های مداربسته در قیاس با نوع باز هدر رفت آب کمتری دارد یا مصرف آب اصلاً ندارد. به دلیل برخورد هوا با آب تحت سطح تماس واسطه(کویل) تبخیر در کولینگ‌تاورهای فایبرگلس اتفاق نمی‌افتد. سیستم‌های مدار بسته آب را بدون تبخیر و رسوب سرد می‌کند و سیستم های مدا باز آب را با ایجاد بخار خنک می‌نماید. عدم تشکیل لایه‌های رسوب در مبدل‌های کندانسور تجهیزات گرمازا از مهمترین مزیت‌های برج خنک کننده مداربسته به شمار می‌آید.

برج خنک کننده فایبرگلاس مدارباز به دو دسته جریان مخالف و متقاطع تقسیم می‌شود. ظاهر کولینگ‌تاور جریان متقاطع یا کراس فلو قالباً به شکل مستطیلی می‌باشد. مدل جریان مخالف یا کانترفلو نیز به صورت مکعبی یا گرد تولید می‌شود. مدل‌های مکعبی به دلیل سیستم توزیع آب مطلوب و راندمان بالا کاربرد بیشتری دارد. آب سرد شده در سیستم‌های برودتی مکعبی به دلیل داشتن ارتفاع بیشتر تا دمای کمتری کاهش می‌یابد. دمای آب خروجی سرد از کولینگ‌تاور فایبرگلاس مکعبی سه درجه بالاتر از دمای وت بالب محیط می‌باشد. در سیستم‌های مدور دمای آب سرد حدود 5 درجه بالاتر از دمای اشباع محیط کاهش می‌یابد.

به صورت مختصر می‌توانیم دسته‌بندی برج خنک کننده فایبرگلاس را به شرح ذیل بیان کنیم.

الف) برج خنک کننده فایبرگلاس تیپ مدار باز

  • 1-جریان مخالف مکعبی 
  • 2-جریان مخالف مخروطی
  • 3-جریان متقاطع یا طرح ابارا

انواع برج خنک کننده فایبرگلاس مدارباز

ب)برج خنک کننده فایبرگلاس تیپ مداربسته خشک

ج)برج خنک کننده فایبرگلاس تیپ مداربسته هیبریدی


نحوه تولید برج خنک کننده فایبرگلاس

  • مرحله اول:

قالب گیری قطعات فایبرگلاس بدنه

ابتدایی ترین مرحله از تولید کولینگ تاور، ساخت قطعات بدنه می باشد. بدنه فایبرگلاس برج خنک کننده همانطور که بیان شد اجزای مختلفی دارد. اجزای مختلف بدنه فایبرگلاس به صورت مجزا در مرحله ابتدایی توسط قالب گیری تولید می شوند. هر یک از اجزای فایبرگلاس دارای قالب معین و اندازه مشخص می باشد.

  • مرحله دوم:

پرداخت و پخت قطعات فایبرگلاس بدنه

پس از مرحله قالب گیری قطعات بدنه قطعات را از داخل قالب جدا می‌نماییم. قطعات فایبرگلاس برج خنک کننده را به مدت مشخص در معرض تابش نور خورشید قرار می‌دهیم. تابش نور خورشید سبب پخته شدن و قوام یافتن رزین در بافت داخلی فایبرگلاس می شود. پس از تکمیل فرآیند پخت توسط تابش نور خورشید قطعات بدنه برج خنک کننده پرداخت می شوند.

  • مرحله سوم:

تولید قطعات فلزی برج خنک کننده توسط ماشین آلات تراشکاری

اجزای فلزی برج خنک‌کننده عبارتند از کاهش دور – فن یا پروانه – اسپرینکلر و قطعات نگهدارنده موتور و فن. اجزای فلزی هر یک توسط دستگاه‌های تراشکاری و ریخته‌گری تولید می‌شوند. فرآیند قالب‌گیری، ریخته‌گری، تراشکاری و بالانس از مراحل اصلی ساخت این بخش محسوب می‌شود.

  • مرحله چهارم:

تولید قطعات پلاستیکی توسط دستگاه تزریق یا اکسترودر

قطعات پلاستیکی یا پلیمری کولینگ تاور عبارتند از: نازل ، قطره گیر ، لوله ، بست کمربندی و پکینگ مدیا . این قطعات پلیمری هر یک در قالبهای مشخص توسط دستگاه های تزریق پلاستیک تولید می شود. برخی از قطعات پلاستیکی به صورت شیت های پلیمری تولید می شوند. این شیت ها در دستگاه قالب گیری دیگر توسط پیم یا اتصال چسب متصل می شوند. پس از اتصال ورق ها قطره گیر و پکینگ به صورت بلوکی درون برج خنک کننده بکار برده می شوند.

  • مرحله پنجم:

مونتاژ و اسمبل کردن قطعات در کنار یکدیگر

این مرحله نهایی ترین بخش تولید برج خنک کننده فایبرگلاس به حساب می‌آید. مونتاژ و یا سر جمع کردن قطعات در کنار یکدیگر مستلزم یک نقشه انفجاری است. نقشه انفجاری دستگاه عموماً قبل از فرآیند مونتاژ در اختیار واحد تولید قرار می‌گیرد. واحد تولید و مونتاژ مطابق با نقشه انفجاری دستگاه را مونتاژ می نمایند. مونتاژ نهایی برج خنک کننده می‌تواند در کارخانه و یا در محل پروژه صورت پذیرد.

برج خنک کن فایبرگلاس

ساختار کلی فایبرگلاس در برج خنک کننده

دلیل نامگذاری اصلی این ماشین برودتی ساختار کامپوزیتی قطعات بدنه می‌باشد. فایبرگلاس(FRP) در اصل مخفف Fiber Resistance Polymer می‌باشد. فایبرگلاس FRP به معنی فیبر یا ساختار شیشه مقاوم شده توسط پلیمر می‌باشد. بدنه فایبرگلس بکار رفته در برج خنک کننده بدنه‌ی تقویت شده توسط الیاف شیشه و پلیمرها یا رزین ها می‌باشد. رزین بافت اصلی چسب مانند در قطعات کامپوزیت به شمار می آید. رزینها به عنوان پلیمر در این ترکیب بکار برده می‌شود. الیاف شیشه نیز مستحکم کننده ترکیب فایبرگلاس در کولینگ تاور می‌باشد. ترکیب الیاف شیشه یا با پلیمر امروزه در انواع فایبرگلاس FRP و GRP دیده می شود. نوع الیاف و رزین بکار رفته در فایبرگلاس بیشترین تاثیر در کیفیت نهایی این محصول دارد. الیاف‌های اروزیل ، سوزنی و حصیری رایج ترین الیاف در تولید قطعات کامپوزیت میباشد. در برج خنک کننده بیشتر از ترکیب الیاف‌ها و رزینهای مختلف جهت تقویت استحکام بدنه استفاده می‌شود.

الیاف‌های حصیری مقاومت فشاری سازه را افزایش می‌دهند و الیاف‌های سوزنی نیز در مقابل تنش‌های کششی استحکام بیشتری دارند. ترکیب این دو الیاف شیشه با پرکننده یا الیاف پودری (اروزیل) سبب افزایش استحکام نهایی می‌شود. استحکام نهایی کامپوزیت در کولینگ تاور علاوه بر نوع الیاف به مدل رزین نیز وابسته است. رزین‌های تیپ پلی‌استر دسته غیراشباع پرکاربردترین نوع رزین در تولید برج خنک کننده کامپوزیت می‌باشد. رزین های پلی استر غیر اشباع به دو دسته ایزوفتالیک و ارتوفتالیک تقسیم می شود. اکثر سازندگان برج خنک‌کننده از رزین نوع ارتوفتالیک در ساختار قطعات بدنه کامپوزیتی استفاده می‌نمایند. تفاوت اصلی این دو رزین در نوع بافت پلیمری و زمان پخت آن‌ها می‌باشد. استحکام نهایی بدنه برج خنک‌کننده با ایزوفتالیک بیشتر از ارتوفتالیک می‌باشد.

برج خنک کننده فایبرگلاس چیلر

برج خنک کننده چیلر

برج خنک کننده چیلر

چیلر(Chiller) دستگاه خنک کننده هوای برج ها و ساختمان‌ها می‌باشد و حرارت جذب شده از محیط توسط برج خنک کننده (برج خنک کننده چیلر) به بیرون دفع می‌شود. دفع حرارت از چیلر در بخشی به نام کندانسور(Condenser) صورت می‌پذیرد و "برج خنک کننده چیلر" در واقع وظیفه خنک کردن آن بخش را بر عهده دارد. یک مبرد یا گاز در چیلر توسط یک سیکل تراکمی یا جذبی دچار افزایش فشار و دما می‌گردد بنابراین در بخش کندانسور گرمای خود را به آب داده و جریان آب نیز بعد از جذب حرارت این انرژی را توسط برج خنک‌ کننده به محیط بیرون انتقال می‌دهد.

تعریف مختصر برج خنک کننده چیلر: منبع برودتی یا سرمایشی خنک کننده جریان آب گردشی در مدارخنک کاری کندانسور چیلرهای آبی (جذبی یا تراکمی) می‌باشد که وظیفه باز خنک سازی مبرد داغ و پرفشار خروجی از کمپرسور را بر عهده دارد.

چیلر چیست و چه تفاوتی با برج خنک کننده یا کولینگ تاور دارد؟

مشخصاً چیلر همانند برج خنک کننده دستگاه خنک کاری آب می‌باشد و به عبارتی ساده‌تر چیلر نیز در سیستمهای تهویه مطبوع مرکزی و صنعت به عنوان یک منبع برودتی و سرمایشی مطرح می‌باشد. چیلر تراکمی  در اصل با ایجاد یک سیکل تراکم یا کمپرس در یک نوع مبرد(گازهای با اصطلاح مخفف R) و گذر آن از کندانسور سبب سرد شدن این گاز و در تماس این گاز با آب در اواپراتور سبب خنک‌تر شدن آب در سیکل چیلد واتر یا آب سرد می شود. آب سرد شده خروجی چیلر قالباً می تواند به هواساز و فن کویل انتقال یابد و گرمای محیط یک ساختمان یا برج مسکونی و تجاری و غیره را جذب نماید.

مقایسه مختصر کولینگ تاور (برج خنک کننده) با چیلر

برج خنک کننده در واقع در مقایسه با چیلر می‌تواند مترادف این دستگاه در دماهای بالاتر از 25 درجه سانتیگراد و به عنوان یک منبع برودتی مطرح باشد که در این حالت به آن <<برج خنک کننده صنعتی>> گفته می‌شود و در کاربری دیگر نیز می‌تواند مکمل چیلرهای آبی از نوع تراکمی یا جذبی مورد استفاده قرار گیرد. در اصطلاح عامیانه زمانی که از برج خنک کننده در جهت تکمیل آب سرد کندانسور چیلر استفاده کنیم به کولینگ تاور، <<برج خنک کننده چیلر>> نیز گفته می‌شود.

کاربرد بر ج خنک کننده و چیلر در صنعت

در صنعت نیز گاهی رسیدن به دماهای پایین (پایین‌تر از 25 درجه سانتیگراد) در فصول گرم با بکارگیری برج خنک کننده شدنی نیست. در این صورت از چیلرها با سیکل های خنک کاری تراکمی یا جذبی استفاده می‌کنیم تا رسیدن به دماهای آب سرد تا دمای حدود 5 الی 7 درجه سانتیگراد امکان پذیر شود. در برخی صنایع همانند صنایع صابون سازی رسیدن به دمای زیر صفر نیز مورد نیاز است که در این صورت از چیلرهای تراکمی با کمپرسورهای زیر صفر استفاده می شود. چیلر در واقع منبع برودتی آب تا دماهای بسیار پایین محسوب می‌شود ولی بخاطر هزینه‌های بالا نباید در سیستم سرمایشی تمامی صنایع از این تجهیز استفاده نمود و قالباً تا حد امکان با برج خنک کننده سبب خنک کردن آب در صنعت و سیستمهای تهویه مطبوع شویم.

آیا برج خنک کننده در تمامی چیلر های تراکمی و جذبی کاربرد دارد؟

پاسخ به این سوال خیر می‌باشد و باید اینطور بیان کرد کندانسور چیلرهای تراکمی از دو نوع می‌باشد. حالت اول کندانسور چیلر از نوع هوایی یا هوا خنک بوده و توسط سیال هوای محیط بیرون خنک می‌گردد (توسط فن های جریان القایی) و حالت دوم کندانسور چیلر دارای یک مبدل پوسته و لوله (Shell & Tube) می‌باشد و وظیفه برج خنک کننده فراهم کردن آب خنک مورد نیاز در چیلرهایی با کندانسور آبی می‌باشد. بنابراین برج خنک کن فقط در سیکل گردش آب و خنک کاری چیلر با سیستم های کندانسور آبی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

تن تبرید چیست و ارتباط آن با برج خنک کننده و چیلر در چیست؟

تن تبرید (Refrigerant Ton) یکی از واحدهای معروف علوم مهندسی بوده بیانگر انتقال انرژی بر زمان است که در واقع نمایانگر میزان گرمایی است که برای ذوب کردن یک تن یخ مورد نیاز می‌باشد. واحد تن تبرید یا تن برودتی در اصل معادل با دیگر واحد های انتقال انرژی در زمان همچون کیلووات (kw) و بی تی یو بر ساعت (btu/hour) می باشد. تن تبرید یکی از رایج ترین واحدهای مورد استفاده در تجهیزات سرمایشی همانند برج خنک کننده و چیلر می باشد. ظرفیت سرما سازی یا برودتی کولینگ تاور و چیلر عموماً با تن تبرید بیان می شود. هر یک تن تبرید یا تن سرمایشی در واقع معادل با 3.51 کیلووات و 12.000 بی تی یو بر ساعت می باشد.

شرح دو اشتباه رایج در طراحی‌ها و انتخاب کولینگ تاور یا برج خنک کن چیلر

اشتباه رایج اول: در برخی از موارد با توصیه مشاور یا تولید کننده چیلر،ظرفیت آب در گردش برج خنک کننده را اشتباهاً با ظرفیت برودتی یکسان در نظر می‌گیرند. به عنوان مثال یک برج خنک کننده ای که توانایی خنک‌سازی 100 تن آب در ساعت را دارد هیچ گاه همان برج خنک کننده 100 تن تبرید نمی‌باشد. رعایت این نکته الزامی است که ظرفیت برودتی هیچگاه با ظرفیت آب در گردش کولینگ تاور یکسان نمی‌باشد.

اشباه رایج دوم: ظرفیت برج خنک کننده به هیچ عنوان با ظرفیت چیلر نباید یکسان باشد و همواره کولینگ تاور باید دارای توان سرمایشی بیشتری نسبت به چیلر باشد و دلیل این موضوع برمی‌گردد به این که Qc (گرمای دفع شده در کندانسور چیلر) همواره به اندازه W یا کار ورودی از Qh یا گرمای جذب شده از اواپراتور بیشتر می‌باشد. به عبارتی دیگر QC>QH و دلیل آن اصل پایستگی انرژی (Qc=Qh+W)


اجزای اصلی سیکل کندانسور چیلر و جایگاه برج خنک کننده

سیکل کندانسور چیلر های آبی شامل برج خنک کننده چیلر (Chiller Cooling Tower)، الکتروپمپ سیرکولاتور، کندانسور و شیرهای جانبی(Valves)می‌باشد. کولینگ تاور وظیفه تهیه کردن آب سرد برگشتی به چیلرهای تراکمی و جذبی را بر عهده دارد که وابسته به ظرفیت برودتی چیلر میزان آب در گردش نیز متفاوت خواهد بود.

اجزای اصلی سیکل خنک کننده چیلرهای تهویه مطبوع مرکزی

  • برج خنک کننده یا کولینگ‌تاور (Cooling Tower):

مرکز برودتی(سرمایشی) و دفع حرارت مبرد توسط آب به محیط بیرون

  • پمپ سیرکولاتور (Pump):

هدایت آب از کولینگ‌تاور به کندانسور چیلر به میزان استاندارد جهت جذب حرارت اضافی

  • شیر گیت‌ولو (Gate Valve):

شیر سرویس و تنظیم میزان دبی آب در گردش در سیکل کندانسور چیلر و برج خنک کن

  • لوله کشی و انشعابات (Pipes and Connections):

این بخش وظیفه انتقال فلو  یا جرم معین از جریان آب به چیلر و برج خنک‌کننده را برعهده دارد.

  • کندانسور (Condenser):

نوعی مبدل حرارتی (یکی از اجزای اصلی چیلر) جهت تماس آب سرد خروجی برج خنک‌کننده با مبرد داغ و پرفشار خروجی کمپرسور چیلر می باشد.

  • سختی‌گیر رزینی(Resin Water Softener):

این بخش وظیفه کنترل میزان املاح سخت آب در سیکل تزریق آب جبرانی را در برج خنک‌کننده چیلر برعهده دارد.

  • مخزن آب جبرانی (Make up Tank):

  • این مخزن یا منبع در واقع تأمین کننده آب تبخیری داخل برج خنک‌کننده چیلر و سبب پایاشدن سامانه جرمی در کندانسور می‌گردد.

برج خنک کننده چیلر


چگونگی قرار گیری برج خنک کننده در مدار کندانسور چیلر

در چرخه یک مبرد(گاز و سیال تبریدکننده) باید توجه داشت که هدف چیلر کمپرس(فشرده سازی) یا افزایش فشار در مبرد و کاهش دمای آب جهت هدایت به فن کویل و خنک‌سازی محیط می‌باشد. طبیعتاً در یک نگاه ساده به نمودار P-T یا فشار-دما در یک نوع مبرد خاص می‌توان به راحتی مشاهده کرد که گاز خروجی از کمپرسور بعد از خروج دارای فشار و دمای زیادی می‌باشد. افزایش دمای مبرد در واقع سبب کاهش راندمان چیلر در ورودی بخش اواپراتور می‌گردد و این دمای افزایش یافته در مبرد باید توسط بخش کندانسور قبل از ورود به اواپراتور دچار کاهش گردد. کاهش دمای گاز چیلرهای آبی در یک مبدل حرارتی بین آب خنک و مبرد صورت می‌گیرد. آب گردش شده به مبدل حرارتی در بخش کندانسور چیلر پس از دریافت گرمای مبرد و کاهش دمایی آن باید توسط برج خنک کننده بازچرخانی گردد.


اجزای اصلی برج خنک کننده چیلر

  • بخش هوادهی و توزیع و انتقال هوا از بیرون به داخل:

این بخش در واقع شامل فن یا پروانه با وظیفه ایجاد فشار نسبی و جابجایی هوا، موتور یا مولد انرژی مکانیکی(تأمین نیروی مورد نیاز چرخش فن) و سیستم انتقال قدرت (بخش کاهش سرعت زاویه‌ای موتور) می‌باشد.

  • بخش گردش آب یا آب‌رسانی:

این قسمت در برج خنک کننده وظیفه تقسیم،گردش و انتقال جریان و دبی معینی از سیال آب را برعهده دارد و می تواند شامل نازل(افشانک)، اسپرینکلر(آب‌پخش‌کن)، شناور، فلنچ، ولو،کویل، لوله و اتصالات جانبی باشد.

  • بخش سطوح تبادل انرژی و حرارت:

سطوح خنک‌کننده یا تبادل گرما در برج خنک کننده چیلر وابسته به نوعیت مدارباز یا بسته بودن کولینگ‌تاور می‌تواند کویل(شبکه‌ای از لوله های باریک) و یا پکینگ مدیا(شبکه‌ای متراکم جهت ایجاد سطح تماس بین آب و هوا) باشد و در اصل این قسمت واسطه و میانجی‌گر بین جریان آب و هوا محسوب می‌شود.

  • بدنه و فریم قرارگیری تجهیزات جانبی:

این قسمت شامل مخزن آب سرد خنک‌شده خروجی(تشتک یا بیسین)، پنل‌ها یا دیوارها، لوورها(کرکره ورود هوای خنک) و قسمت دهانه خروجی هوای داغ می‌باشد. به بخش دهانه خروجی در برج خنک کننده چیلر فن استک یا گلویی پروانه نیز گفته می‌شود.


انواع برج خنک کننده چیلر


  • برج خنک کننده جریان مخالف (کولینگ تاور کانتر فلو)

سیستم گردش هوا در این مدل سردکنندهای چیلر در خلاف جهت پاشش و ریزش جریان آب خروجی از نازل یا اسپرینکلر می‌باشد. کولینگ‌تاور جریان مخالف یا ناهمسو (Counter Flow) در دو نوع مکعبی و مخروطی تولید و عرضه می شود که سیستم پاشش آب ثابت در برج‌های مکعبی از نوع نازل کم فشار می باشد و این درحالی است که سیستم پاشش و ریزش آب در برج‌های مخروطی به شکل نازلهای پرفشار چرخشی یا اسپرینکلر می‌باشد.این مدل برج خنک‌کن نیز خود با توجه به هندسه و نوع توزیع کنندهای آب به دو دسته کلی تقسیم می‌شود.

  • برج خنک کننده جریان متقاطع (کولینگ تاور کراس فلو یا ابارا )

سیستم مکش هوا در این مدل خنک کن چیلر عمود برجریان ریزش آب می باشد. این مدل به دلیل جریان هوای دائمی خشک در ورودی به بخش سطوح خنک کننده بسیار مناسب برای محیط های با رطوبت نسبی بالا می باشد. استفاده از این مدل خنک کننده چیلر بیشتر برای شهرهای شمال و جنوب کشور همانند ماهشهر،ساری، مازندران، رشت، گیلان، بندرعباس و غیره توصیه می شود.

انواع برج خنک کننده چیلر

  • برج خنک کننده چیلر مکعبی (Cubic Counter Flow)

این مدل کولینگ تاور عموماً می‌تواند به صورت تک‌سلول(Single Cell) و چند سلولی(Multi Cell) در دو حالت مونتاژ درب کارخانه و همچنین مونتاژ در محل پروژه ارائه گردد و به دلیل ظاهر مربع و مکعبی شکل خود به این نام عنوان نهاده شده است. به دلایل مختلف از جمله تعمیر و نگهداری آسان تر، حمل و جابجایی آسان، راندمان بالاتر و رسوب‌گیری کمتر از مهمترین مزایای این مدل برج خنک کننده می‌باشد.

  • برج خنک کننده  چیلر مخروطی یا مدور یا استوانه‌ای (Conic Counter Flow)

این نوع سرد کننده صنعتی به دلیل ظاهر مخروط شکل و استوانه‌ای مانند آن به این عنوان نام نهاده شده است. برج خنک کننده مدور دارای سیستم پخش کنندگی چرخشی جریان آب می‌باشد و به دلیل پاشش چرخشی مانند دارای قطعه ای دوار به اسم آبگردان می باشد که وظیفه توزیع آب بر روی پکینگ ها را برعهده دارد. به دلیل ابعاد بزرگ خود قالباً به شکل مونتاژ در محل و یا به صورت بار ترافیکی ارسال می‌گردد.

انواع برج خنک کننده چیلر

برج خنک کننده مداربسته خشک (کندانسور هوا خنک)

کندانسور هوایی یا ایر کولر(در اصطلاح به درای کولر هم معروف می‌باشد) در اصل همانند سیستم کندانسور هوایی در چیلرهای هواخنک به شمار آمده و گاهاً نیز به منظور تبدیل کندانسورهای آبی به کندانسور هوایی در بیشتر موارد مورد استفاده قرار می‌گیرد. کندانسورهای هوایی و برجهای خنک‌کننده مداربسته عموماً در مناطق سردسیر با دمای خشک پایین مورد کاربرد قرار گرفته و مهمترین مزیای این مدل کولینگ تاور نسبت به سایر خنک‌کننده‌های چیلر در نداشتن مصرف آب و کاهش شدید میزان رسوب‌گیری در بخش کندانسور چیلر می‌باشد.

برج خنک کننده مداربسته هیبریدی (کولینگ تاور مداربسته ترکیبی)

در بسیار از چیلرهای آبی در مناطق گرم که عملاً استفاده از کندانسور هوایی فراهم نمی‌باشد و موضوع تأمین آب مصرفی کولینگ تاور نیز عملاً امکان پذیر نبوده و در نتیجه این موضوع از برج های خنک کننده هیبریدی که در واقع ترکیبی از یک سیکل پاشش آب کاملاً باز و یک سیکل گردش آب بسته است، استفاده می‌شود.در اصل باید اینطور بیان نمود که کولینگ تاور هیبریدی یا ترکیبی جایگزین مناسبی به جهت خنک کاری مدار کندانسور چیلر در مناطق گرم و خشک به حساب می آید. امروزه اکثریت مشاورین طراح سیستم های تهویه مطبوع در بیشتر طراحی ها و انتخاب ها از سیستمهای کولینگ یا سرمایشی ترکیبی (Hybrid) استفاده می‌کنند.

این مدل از خنک کننده های چیلر به دلیل داشتن راندمان بسیار بالا نسبت به انواع مداربسته خشک بیشترین کاربرد را امروزه در میان انواع کولینگ تاورهای مدارباز و مداربسته به خود اختصاص داده اند. شواهد و علوم تئوری حاکی از این است که سیستمهای هیبریدی امروزه در تمامی صنایع از جمله ماشین ها بسیار مفیدتر و قابل قبول تر می باشد. در اصل هیبرید کردن یک سیستم سبب بهره گیری از مزایای دو سیستم به صورت همزمان می باشد که این موضوع سبب ارتقاء هرچه بیشتر کیفی صنایع سرمایشی و برودتی در دهه های اخیر گشته است.


محاسبات برج خنک کننده چیلر


بخش اول) محاسبه ظرفیت برودتی برج خنک کننده چیلر

ظرفیت برودتی کولینگ تاور در سیستم خنک کاری چیلر تابعی از گرمای مورد نیاز دفع شده از چیلر به محیط می باشد. عموماً کندانسور ظرفیت بالاتر از اواپراتور در چیلر به لحاظ انتقال حرارت دارد و این موضوع بیانگر این است که ظرفیت برج خنک کننده همواره بزرگتر از بار سرمایشی چیلر می باشد. به منظور محاسبه دقیق ظرفیت برودتی و توان گرما زدایی برج خنک کننده از دو فرمول اساسی زیر استفاده می‌شود:

الف) 2 * ظرفیت برودتی چیلر از نوع جذبی = ظرفت برودتی برج خنک کننده

ب) 1.3 * ظرفیت برودتی چیلر تراکمی = ظرفیت سرمایشی برج خنک کننده

در واقع چیلر جذبی به دلیل داشتن بخش ابزوربر یا جذب کننده همواره نیازمند ظرفیت بیشتری از گردش آب جهت خنک کاری می باشد و این موضوع به دلیل سیکل جذب آمونیاک و لیتیوم بروماید در جذب کننده می باشد.


بخش دوم) محاسبه میزان آب در گردش در سیکل کندانسور

به منظور محاسبه میزان استاندارد آب در گردش در چیلر های تراکمی و جذبی به ازای هر تن تبرید بار برودتی چیلر از دو فرمول اساسی زیر جهت محاسبه میزان دبی و فلو آب در گردش در کولینگ تاور استفاده می شود.

الف) دبی آب در گردش در برج خنک کننده (برحسب GPM) = 3* ظرفیت برودتی چیلر جذبی

ب) دبی آب در گردش در برج خنک کننده(برحسب GPM) = Q/5000  که در واقع Q همان ظرفیت برودتی چیلر برحسب Btu/h می باشد.

(gpm یا گالن بر دقیقه واح دبی آب میباشد که واحدهای دیگر آن لیتر بر دقیقه و متر مکعب بر ساعت میباشد)


بخش سوم)محاسبه هدپمپ سیرکولاتور در سیکل گردش آب بین کندانسور و برج خنک کننده چیلر

به منظور محاسبه هد و فشار پمپ سیرکولاتور جهت گردش آب بین برج خنک کننده و کندانسور چیلر از فرمول زیر استفاده می شود.

هد پمپ = افت فشار آب در برج خنک کننده + اختلاف فاصله نازل تا خروجی + افت فشار استاتیکی کندانسور+افت کلکتور+(1.5 * طول لوله کشی بین برج و چیلر)

اطلاعات بیشتر:  محاسبات برج خنک کننده


اصول نصب و راه اندازی برج خنک کننده چیلر

  • رعایت دستورالعمل های نصب و استارت برج خنک کننده یا کولینگ تاور مطابق دفترچه نصب و راه اندازی تولیدکننده

  • رعایت استانداردهای نقشه های اجرایی لوله کشی مطابق کاتالوگ چیلر

  • فراهم نمودن فنداسیون مناسب جهت استقرار و نصب برج خنک کننده

  • نصب در محدوده مناسب (پشت بام یا فضای کاملاً آزاد)

  • استفاده از سختی گیر در مدار آب جبرانی (Row Water)

  • بکارگیری ولو یا شیرهای تنظیم کننده جریان آب در خطوط رفت و برگشت کولینگ به چیلر

  • انتخاب صحیح پمپ و بهره وری از پمپ رزرو در کنار پمپ درحال کار به منظور به مدار وارد شدن در مواقع ضروری

  • به کار بردن لرزه گیرها و اتصالات انبساطی جهت دفع نمودن ضربات جریان آب درون لوله ها

  • نصب شیر یکطرفه در لوله رانش پمپ های سیرکولاتور مدار کندانسور و برج خنک کننده

  • عدم بکارگیری از اتصالات جوشی و رزوه ای در مدار لوله کشی

  • لوله کشی موازی رفت و برگشت آب خنک به چیلر و برج خنک کن

  • رنگ آمیزی متفاوت لوله رفت و برگشت آب گرم خروجی کندانسور (قرمز) و آب سرد خروجی کولینگ تاور (آبی)

  • استفاده از شیر تنظیم جریان آب به منظور کنترل دبی آب سرد کندانسور

  • استفاده از ترمومتر در مدار چرخش آب و بررسی دمای آب در سیکل خنک کاری چیلر توسط برج خنک کننده

اصول اساسی قبل از استارت برج خنک کننده چیلر و راه اندازی مدار کندانسور

  • در لوله کشی مدار رانش و مکش پمپ دقت کنید نصب فلنجهای اتصالی درست نصب شده باشد.

  • اطمینان حاصل نمایید که شیرهای تنظیم جریان در میزان کافی و استاندارد تنظیم شده باشد.

  • تسمه های برج خنک کننده در قسمت کاهش دور را تست نمایید تا نه به میزان زیاد سفت و یا خیلی شل نباشند.

  • فن را در جهت پادساعتگرد یک دور با دست از قسمت نزدیک هاب بچرخانین تا در صورت قفل بودن مشکلات بزرگتر بروز پیدا نکند.

  • برق مدار ساختمان و برق تابلوی برج خنک کننده و چیلر را چک نمایید که دارای افت ولتاژ زیاد نباشد.

  • ابتدا پمپ را روشن نمایید تا آب کمی داخل سیستم چرخش نماید. سپس فن برج خنک کننده را استارت نمایید و پس از اطمینان از عملکرد این دو بخش چیلر را روشن نمایید.


اگزاست فن مکنده

اگزاست فن مکنده


اگزاست  فن وظیفه اصلی تخلیه هوا از محیطی به محیط دیگر و یا ایجاد تهویه و سیرکوله در جریان هوای یک محل خاص را برعهده دارد که در دو تیپ مکنده و دمنده تولید و عرضه می شود. در این بخش قرار است به توضیح کلی در خصوص فن مکنده بپردازیم.
اگزاست فن مکنده

 

 

 

 

 

 

 

 

 

اگزاست فن مکنده

همانطور که می دانید اگزاست فن (Exhaust Fan) وظیفه ایجاد جریان القایی در هوا و جابجایی هوا از نقطه ای به نقطه دیگر را برعهده دارد و وابسته به نوع کارایی خود به دو دسته کلی دمنده و مکنده تقسیم می شود. در کاربری های صنعتی و خانگی که امروزه در سرتاسر جهان از اگزاست فن استفاده می شود بیشتر از فن مکنده برای تبادل و جابجایی هوا (هوای گرم, هوای نامطلوب و سمی) استفاده می شود. این بدان معناست که خارج کردن هوا توسط اگزاست فن مکنده الویت بیشتری نسب به وارد کردن هوا (هوای تازه و مطبوع) توسط ساپلای فن دمنده (Supply Fan) دارد.


اجزای داخلی اگزاست فن مکنده

برای شناخت بهتر اگزاست فن مکنده بهتر است نگاهی دوباره به ساختار اگزاست فن بیندازیم. ساختار کلی اگزاست فن تولیدی گروه کارخانجات دماگستر از قسمت های مختلفی تشکیل می شود که عبارتند از:

  • الکتروموتور(Motor): تأمین کننده نیروی محرکه برای چرخش فن مکنده بر عهده الکتروموتور می باشد. شرکت دماگستر براساس درخواست مشتری از الکتروموتور های ساخت داخل (الکتروژن یا موتوژن) و همچنین از موتورهای برند اروپایی همچون زیمنس یا روسی برای اگزاست فن مکنده تولیدی خود استفاده می نماید. نیروی محرکه یا توان مصرفی الکتروموتور برای اگزاست فن مکنده بر اساس میزان دبی حجمی جریان هوای محاسبه شده انتخاب می شود. دبی حجمی هوای القایی مکش شده توسط اگزاست فن (Air Flow) بر حسب واحد مترمکعب بر ساعت(m3/h) یا فوت مکعب بر دقیقه(CFM) عنوان می شود. الکتروموتور انتخابی برای اگزاست فن مکنده دارای انواع مختلفی شامل سنکرون و انسنکرون و با درجه حفاظتی مختلف (IP55  یا IP54 یا IP44)  قابل ارائه خواهد بود.
  • پروانه (Blade Fan): اگزاست فن مکنده دارای پروانه فوروارد, بکوارد, شعاعی (رادیال) و بکوارد ایرفویلی است که بسته به نیاز برای اگزاست فن مکنده طراحی و تولید می شود. پروانه با ایجاد افت فشار موضعی در اگزاست فن مکنده سبب جریان یافتن هوا به داخل خود  می شود
  • بخش حلزونی یا هوزینگ(Hosing): محل اصلی قرارگیری پروانه داخل اگزاست فن برعهده هوزینگ یا اصطلاحا حلزونی فن می باشد. حلزونی در اگزاست فن مکنده وظیفه جمع آوری و هدایت هوای مکش شده به محیط بیرون را برعهده دارد. بخش حلزونی یا هوزینگ همچنین وظیفه تأمین امنیت پروانه در مقابل ورود اجسام خارجی به داخل اگزاست فن را بر عهده دارد.
  • کوپلینگ یا انتقال قدرت(Coupling): این بخش وظیفه انتقال قدرت از موتور به فن را برعهده دارد. شافت انتقال قدرت در اگزاست فن مکنده یکی از اجزای مهم است به این دلیل که نیروی محرکه تولیدی را به پروانه انتقال می دهد. انتقال گشتاور تولیدی الکتروموتور به شقت در اگزاست فن مکنده به سه روش صورت می گیرد. این سه روش شامل اتصال مستقیم, اتصال به بوسیله پولی و تسمه اتصال با گیربکس است.
  • یاتاقان یا سیل مکانیکی( Mechanical Seal) : این بخش وظیفه نگهداری از موتور و شافت انتقال قدرت را برعهده دارد و استفاده از این قطعه سبب کاهش میزان استهلاک قطعات فن و موتور در مرور زمان خواهد شد.
  • کانال ورودی و خروجی هوا (Inlet @ Outlet Vent) : این بخش در واقع محل اصلی ورود و خروج جریان هوا در اگزاست فن می شود که استفاده از مقاطع دایروی سبب کاهش شدید میزان افت فشار و همچنین سبب کاهش صدای تولیدی در اگزاست فن مکنده می شود.
  • شاسی زیرین اگزاست فن: این بخش محل قرارگیری اگزاست فن بر روی پشت بام یا محیط دیگر می باشد که شامل یک شاسی متشکل از ناودانی یا آهن H می باشد.
  • لرزه گیر یا دسته موتور: یکی از مهمترین قطعاتی که تاثیر بسزایی در کاهش میزان سطح صدای تولیدی دستگاه و کاهش ارتعاشات دارد همین بخش لرزه گیر یا اصطلاحا دسته نگهدارنده موتور می باشد که در محیط های مسکونی (رستوران، ساختمان ها و محیط های اداری) بسیار توصیه می شود .

دسته بندی اگزاست فن مکنده براساس نوع کاربری

اگزاست فن مکنده از نظر کارایی به دسته های سقفی(قارچی), بین کانالی, اکسیال(محوری), سانتریفیوژ و یوتیلیتی تقسیم می شود. منظور از فن محوری و فن سانتریفیوژ در اگزاست فن مکنده این است که با کدام نوع فن کار می کند. هر فن دارای ویژگی ها و مشخصات خاص خود است. فن سانتریفیوژ با ایجاد نیروی گریز از مرکز در اگزاست فن مکنده باعث افت فشار و مکش هوا می شود در حالی که فن اکسیال با ایجاد جریان مغشوش (توربولانت) در اگزاست فن مکنده باعث افت فشار و مکش هوا می شود.اگزاست فن مکنده قارچی بر روی سقف نصب شده و بسته به نوع سانتریفیوژ یا محوری بودن باعث مکش هوا به بیرون از ساختمان می شود.

بحثی که همیشه در انتقال هوا در کانال ها با ان روبرو بودیم افت فشار استاتیکی هوا در ازای هر 10 متر طول کانال است. برای حل این مشکل از اگزاست فن مکنده در طول کانال استفاده می کنیم. همچنین به دلیل طراحی و محدودیت فضا که نمی توان از سایر اگزاست فن های مکنده استفاده کرد از این نوع استفاده می شود. این نوع فن مکنده برای تخلیه مقادیر زیاد رطوبت و گرما مناسب اند.

هنگامی که مکان مورد نظر ما نظیر هتل و ساختمان های بلند باشد بجای استفاده از تعداد زیادی اگزاست فن مکنده از نوع تجمیع شده آن که دارای ورودی های چندگانه است و همچنین قدرت مکش بالایی دارد مانند اگزاست فن مکنده یوتیلیتی استفاده می کنیم.

دلیل تولید صدای زیاد در اگزاست فن چه می باشد و راهکار حل این موضوع چیست ؟

اگزاست فن مکنده نظیر سایر تجهیزات تهویه مطبوع گاه ممکن است به دلیل عدم رعایت استانداردهای تولید و نصب این تجهیز صدا و ارتعاشات زیادی را ایجاد نماید.اگزاست فن عموما با توجه به نوع کاربری خود می تواند در محیط های مسکونی ، اداری و تجاری نصب گردد و صدای زیاد تولید شده توسط اگزاست فن تخلیه هوا می تواند باعث آزار و اذیت ساکنان آن منطقه گردد. عواملی که سبب ایجاد صدا و تشدید ارتعاشات در اگزاست فن می گردد به شرح ذیل می باشد.

  • جنیست نامرغوب بدنه اگزاست فن تخلیه هوا
  • عدم رعایت اصول در نحوه کوپلینگ و انتقال قدرت از موتور به پروانه
  • نوع پره یا تیغه به کار رفته در پروانه اگزاست فن
  • سرعت زاویه چرخش فن (دور فن)
  • مقطع ورودی و خروجی کانال مکش و دمش هوا (دایروی یا مستطیلی)

برای جلوگیری از بروز مشکلات تولید صدا و ارتعاشات تولید شده توسط اگزاست فن مکشی راههای متفاوتی وجود دارد که شرکت دماگستر در بهره گیری از این راه ها پیشتاز می باشد. برای جلوگیری از ایجاد و تشدید لرزش (ارتعاشات) در بدنه اگزاست فن تهویه هوا می توان از مواد پلیمری همانند PVC یا فایبرگلاس FRP  در تولید بدنه فن استفاده نمود. به منظور تولید بدنه و مونتاژ این دستگاه می توان بجای برگرداندن لبه ها روی هم (خمکاری ورق های بدنه) ، آن ها را  توسط جوشکاری به یکدیگر اتصال داد که این عمل تاثیر بسزایی در کاهش لرزش (ارتعاشات) تولیدی توسط اگزاست فن مکنده دارد. به منظور کاهش صدای اگزاست فن مکنده راه حل پیشنهادی ما استفاده از باکس فن و پلاگ فن (PLUG FAN) می باشد.


انواع اگزاست فن مکنده

همانطور که می دانید اگزاست فن وابسته به نوع پروانه و مدل تیغه های بکار رفته در آن در انواع مختلفی دسته بندی می شود. در واقع براساس شکل ظاهری نوع پره و تیغه بکار رفته در پروانه، اگزاست فن در انواع زیر تقسیم بندی می شود.

  • اگزاست فن مکنده فوروارد (Forward)
  • اگزاست فن مکنده بکوارد (Backward)
  • اگزاست فن مکنده رادیال (Radial)
  • اگزاست فن مکنده بکوارد ایرفویل (Air Foil)

پروانه فوروارد در اگزاست فن مکنده

پروانه اگزاست فن مکنده سانتریفیوژ فوروارد نسبت به پروانه فن مکنده بکوارد دارای تیغه های بیشتری می باشد. تیغه های خم به جلو صدای بسیار کمتری نسبت به بقیه تیغه ها ایجاد می کنند. در این نوع از اگزاست فن مکنده تیغه های پروانه دارای انحنای رو به جلو در جهت چرخش پروانه می باشند.

اگزاست فن مکنده فوروارد به دلیل حساسیت بالایی که نسب به ذرات جامد معلق در هوا دارد برای جابجایی هوای تمیز به کار گرفته می شود. این نوع اگزاست فن مکنده دارای صدای تولیدی کمی می باشد و مناسب نصب در داخل محیط نیز هست.اگزاست فن مکنده فوروارد به دلیل داشتن تیغه های بیشتر نسبت به سایر این مشکل را دارد که زود تر مستهلک شود. بازدهی این نوع اگزاست فن مکنده کم و در حدود 55 تا 65 می باشد.از اگزاست فن مکنده فوروارد برای تولید دبی پایین و ایجاد افت فشار پایین استفاده می شود.

پروانه بکوارد در اگزاست فن مکنده

اگزاست فن مکنده های بکوارد به صورت یک استوانه می باشند . تیغه های پروانه در آن به صورت محدب می باشد . که انحنای آن ها خلاف جهت گردش پروانه می باشند. دمنده های کوچکتر به جای تیغه محدبی شکل دارای تیغه شیبدار می باشند که دارای انحنا نمی باشند. این نوع از اگزاست فن مکنده برای ایجاد جریان هوا با سرعت و فشار بالاتر مورد استفاده قرار میگیرند. این نوع اگزاست فن مکنده دارای راندمان بالاتر نسب به نوع فوروارد و شعاعی می باشد. برای مصارف با کارکرد های انرژی زیاد نسبت نوع دیگر اگزاست فن مکنده صرفه اقتصادی بیشتری دارند.

اگزاست فن مکنده شعاعی (رادیال)

در این اگزاست فن مکنده تیغه به صورت مستقیم و بدون انحنا هستند و به همین خاطر دارای کم ترین حساسیت به گرد و غبار نسبت به بقیه اگزاست فن مکنده هستند. پره های شعاعی بیشترین افت فشار استاتیکی را تولید میکنند که این باعث کاهش چشمگیر راندمان در اگزاست فن مکنده میشود. این نوع اگزاست فن مکنده برای جابجایی و انتقال ذرات به کار می رود. اگزاست فن مکنده شعاعی برای فشار بالا و دبی کم مورد استفاده قرار می گیرد و صدای زیادی نیز تولید میکند.

اگزاست فن مکنده بکوارد ایرفویلی

این نوع اگزاست فن مکنده همان نوع بکوارد می باشد که دارای تیغه شبیه ایرفویل است. این اگزاست فن مکنده دارای بیشترین راندمان و کم ترین صدای تولیدی است. همچنین از ان برای تولید دبی بالا استفاده می شود. این نوع اگزاست فن مکنده به دلیل داشتن زاویه کم تماس پره برای کاربری های شیمیایی و خورنده مناسب نیست و به جای ان باید از اگزاست فن مکنده بکوارد معمولی استفاده کرد.


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.