cooling-tower



اصطلاحات برج خنک کننده شامل مجموعه اصطلاحات فنی وکلماتی است که در دانش و صنعت برج خنک کننده به کار می رود. جهت استفاده و بهره برداری مناسب از سیستم برج خنک کننده است باید با پارامتر ها و مسائل فنی برج خنک کننده آشنا بود ، بنابراین در این مقاله سعی کردیم فهرستی از لغاتی که در صنعت برج خنک کن مورد استفاده قرار می گیرند و دارای مفاهیم فنی هستند تهیه کنیم و در اختیار همراهان گرامی شرکت بادران تهویه صنعت قرار دهیم ، یادآور می شویم که برخی از این اصطلاحات تنها در صنعت برج خنک کننده به کار می روند و واحدی برای آن ها تعریف شده است که بیشترین کاربرد را دارد ، این لیست به روز می شود.

 

بررسی اصطلاحات برج خنک کننده

 

 ACFMدبی حجمی واقعی مخلوط هوا و بخار ، واحد: فوت مکعب بر دقیقه

Air Horsepowerخروجی توان فن ( در دبی هوای مشخص و مقاومت مشخص ) واحد: اسب بخار

Air inlet ناحیه ورود هوا

Air rate جریان جرمی هوای خشک در هر فوت مربع ، واحد : پوند بر فوت مربع در ساعت ، نشانهG

Air travel فاصله ای که هوا از میان پکینگ عبور می کند

Air velocity سرعت مخلوط بخار و هوا ، واحد: فوت در دقیقه ، نشانه V

Ambient wet-bulb Temperature دمای مرطوب محیط

Approach اختلاف دمای آب سرد خروجی از برج خنک کننده و دمای مرطوب محیط

Atmospheric حرکت آزاد هوا در برج خنک کننده

Automatic Variable-Pitch fan نوعی از فن که هاب آن دارای مکانیزمی است که اجازه می دهد تا تیغه های فن به صورت همزمان و اتوماتیک تغییر زاویه دهند ، این پروانه ها برای کنترل ظرفیت دستگاه و صرفه جویی در مصرف انرژی به کار می روند.

Basin تشت آب سرد برج خنک کننده

Basin curb ارتفاع تشت آب سرد برج خنک کننده

Bay فاصله بین فریم های متوالی

Bent  هر واحد فریم شامل ستون ، بست و نگه دارنده ها

Bleed-Off  عمل بلو دان یا  زیر آب برج خنک کننده 

Blow down تخلیه درصدی از آب جهت کنترل میزان املاح و سختی ها ، واحد: متر مکعب در ساعت

Blower  فن سانتریفیوژ دمنده ، برای فشار استاتیکی بالا

Blowout پرتاب آب به بیرون

Brake Horsepower مقدار توان واقعی الکتروموتور ، واحد: اسب بخار ، نشانه bhp

Btu مقدار گرمای مورد نیاز برای بالا بردن یا پایین آوردن دما به میزان یک درجه فارنهایت برای یک پوند آب ( واحد انگلیسی انتقال گرما

Capacity  مقدار دبی آب گالن در دقیقه که برج خنک کننده در اپروچ و رنج و دمای مرطوب مشخص می تواند خنک کند

Casing بدنه خارجی برج خنک کننده به غیر از لوور ها

Cell یک واحد برج خنک کننده که می تواند به تنهایی و به صورت مستقل با دبی و جریان هوای مشخص کار کند ، دارای دیواره و پارتیشن مشخص است و ممکن است دارای یک یا چند فن و سیستم توزیع آب باشد

Chimney بدنه برج خنک کننده هذلولی

Circulating water rate مقدار دبی آب در گردش ، واحد: گالن در دقیقه

Cold water temperature دمای آب خروجی از برج خنک کننده ( بدون اثر آب جبرانی و زیرآب ) ، واحد: فارنهایت ، نشانه CW

Collection basin تشتی که آب در آن جمع شده و سپس به سوی پمپ مکش می شود.

Counterflow جهت جریان هوا در پکینگ ها در خلاف جهت جریان پاشش آب است.

Distribution basin در برج های جریان متقاطع به تشت توزیع آب گرم می گویند.

Distribution system قسمت هایی از برج خنک کن که در توزیع آب گرم نقش دارند مانند لوله ها و نازل ها و

Double flow هنگامی که در برج خنک کننده جریان متقاطع آبگرم از دو ناحیه وارد کولینگ تاور شود.

Drift پرتاب قطرات آب به بیرون از برج خنک کننده همراه جریان هوا ، درصدی از دبی در گردش ، واحد: گالن در دقیقه

Drift eliminators قطعه ای که دارای مسیر های Z شکل است که هوا از میان آن عبور کرده ولی اجازه عبور قطرات آب را نمیدهد و به داخل دستگاه باز می گرداند.

Driver درایو الکتروموتور فن

Dry-bulb temperature دمای خشک وارد شده به برج خنک کن، واحد: فارنهایت ، نشانه DB

Entering Wet-bulb temperature دمای مرطوب هوایی که وارد کولینگ تاور می شود ( شامل باز گردش هوا ) ، این دمای مرطوب در ناحیه ورود هوا به برج خنک کننده اندازه گیری می شود، واحد: فارنهایت ، نشانه EWB

Evaluation ارزیابی هزینه خریداری و نصب و راه اندازی برج خنک کننده ، شامل هزینه اولیه برج خنک کننده ، هزینه اجرا ، راه اندازی ، هزینه نگهداری و تعمیرات

Evaporation loss میزان آب تبخیر شده در پروسه خنک شدن

Exhaust wet-bulb temperature دمای مرطوب خروج هوا

Fan cylinder قسمت شکل سیلندر یا ونتوری که فن قرار می گیرد ، نام دیگر آن فن استک برج خنک کننده است.

Fan deck سطح بالای برج خنک کننده به غیر از تشت توزیع آب گرم

Fan pitch زاویه ای که تیغه های پروانه با صفحه دوران دارند ، واحد: درجه

Fan scroll بدنه حونی فن سانتریفیوژ

Fill سطوح انتقال حرارت داخل برج خنک کننده ، به نام پکینگ شناخته می شود.

Fill cube حجم پکینگ در هر یونیت ، واحد : فوت مکعب

Fill deck ساپورت پکینگ

Film sheet برگ پکینگ فیلمی

Float valve شیر شناور آب جبرانی

Flow control valves شیر های دستی تنظیم آب ورود به برج خنک کننده

Flume مجرای گذر آب

Fogging بخار آشکار خارج شده از کولینگ تاور

Forced draft هرگاه حرکت هوا درون برج خنک کننده به وسیله فنی که در ناحیه ورودی قرار داشته باشد، انجام شود.

Gear reducer کاهش دور

Heat load کل گرمایی که برج خنک کننده در واحد زمان از آب در گردش حذف می کند. واحد Btu در دقیقه

Height ارتفاع برج خنک کننده

Hot water temperature دمای آب گرم ورود به کولینگ تاور ، واحد: درجه فارنهایت ، نشانهHW

Hydrogen ion concentration غلظت یون هیدروژن

Induced draft هرگاه حرکت هوا درون برج خنک کننده به وسیله فنی که در ناحیه خروجی قرار داشته باشد، انجام شود.

Inlet wet-bulb temperature دمای مرطوب هوای ورودی به برج خنک کن

Interference ایجاد تداخل منبع حرارت خارجی با هوای ورودی به برج خنک کننده

Leaving wet-bulb temperature دمای مرطوب هوای خروجی از برج خنک کننده ، واحد: درجه فارنهایت ، نشانه LWB

Length طول برج خنک کننده ، واحد: فوت

Liquid to gas ratio نرخ جریان جرمی آب به هوای خشک ، واحد: lb/lb ، نشانه : L/G

Longitudinal طولی

 

اصطلاحات برج خنک کننده عبارت است از مجموعه کلمات فنی که در دانش برج های خنک کن به کار برده می شود.

 

Louvers قطعه با تیغه های منظم در ناحیه ورود هوا که ضمن هدایت منظم جریان هوا به داخل برج از پرتاب قطرات آب به بیرون جلوگیری می نماید.

Make up آبی که به آب در گردش اضافه می شود تا جایگزین آب تبخیر شده، پرتاب شده یا بلودان در برج خنک کن شود. واحد: جی پی ام

Mechanical draft به جریان انداختن هوا در کولینگ تاور با فن و قطعه مکانیکی

Module قطعه پیش ساخته از کولینگ تاور در کارخانه که در محل پروژه مونتاژ می گردد.

Natural draft جریان افتادن هوا در برج خنک کن به صورت طبیعی معمولا اختلاف فشار

Net effective volume قسمتی از حجم کل دستگاه که در آن آب در گردش با هوا تماس دارد، واحد: فوت مکعب

Nozzle قطعه ای که برای پاشش و توزیع آب به کار می رود.

Packing پکینگ یا سطوح انتقال حرارت

Partition دیواره داخلی که برج خنک کننده را به دو قسمت تقسیم می کند.

شرکت های سازنده برج خنک کننده مجموعه های صنعتی هستند که در زمینه طراحی ، مهندسی و ساخت برج های خنک کننده فعالیت می کنندبرج خنک کننده یکی از پر کاربردترین دستگاه های خنک کننده می باشد که به صورت وسیع در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. بسیاری از شرکت های با سابقه و نام آشنا در کشور های پیشرفته صنعتی مانند شرکت ابارا ( ژاپن ) و شرکت مارلی ( آمریکا ) در زمینه تولید و بروز رسانی صنعت برج های خنک کننده اقدام می کنند. تولید برج های خنک کننده در ایران نیز با توجه به نیاز صنایع کشور از حدود پنجاه سال پیش آغاز شده و به موازات پیشرفت تکنولوژی به مرور زمان اصلاح و تغییر یافته است.

 

بررسی شرکت های سازنده برج خنک کننده

برج های خنک کننده سابقا به طول کامل از جنس چوب ساخته می شدند که چوب به عنوان متریال ساده و در دسترس نقش حیاتی در انتقال گرما ایفا می کرد. بعد ها از ورق های فی در ساخت بدنه و اسکلت برج خنک کن استفاده شد که استحکام بالاتری داشت. با پیشرفت علم و تکنولوژی در شرکت های سازنده برج خنک کننده ، فایبرگلاس که یک نوع کامپوزیت می باشد جای ف را گرفت و به جای سطوح انتقال حرارت چوبی از پلاستیک ها استفاده شد. فایبرگلاس برخلاف ف مقاومت بیشتری در برابر محیط مرطوب و خوردنده از خود نشان میداد و پلاستیک ها با فرم دهی مناسب عمر و راندمان بالاتری از چوب داشتند. امروزه کارخانجات تولید برج های خنک کننده دارای بخش های مختلفی هستند که به آن اشاره می کنیم:

 

  • واحد فایبرگلاس : مهمترین و بزرگترین بخش کارخانه تولید برج خنک کن واحد فایبرگلاس است. در این واحد قطعات فایبرگلاس با روش لایه گذاری دستی و یا استفاده از چاپرگان تولید می شوند و جهت تکمیل فرآیند ساخت و افزایش مقاومت به کوره فرستاده می شوند تا پخت شود.
  • واحد فی : در این واحد که شامل بخش ریخته گری ، تراشکاری و جوشکاری می باشد ، قطعات فی مرتبط با اسکلت و ساپورت های مورد نیاز دستگاه بر اساس نقشه طراحی شده ساخته می شود و سپس در صورت نیاز آبکاری گرم می شود تا در مقابل رطوبت مقاوم باشد.
  • واحد فن سازی : در این بخش پروانه برج خنک کننده که یکی از مهمترین قسمت های دستگاه می باشد ساخته می شودفن برج خنک کننده نقش ایجاد جریان هوا در کولینگ تاور را به عهده دارد ، فن های می توانند از جنس فایبرگلاس ، آلومینیوم یا پلاستیک باشند و فشار استاتیکی و دبی هوای مختلفی داشته باشند.
  • واحد پکینگ : پکینگ برج خنک کننده در واقع قلب دستگاه است که باعث افزایش سطح تماس میان آب و هوا می شوند. این پکینگ ها در انواع مختلف از متریال پی وی سی ، پلی پروپیلن یا پلی اتیلن ساخته می شوند. در نوع متداول فیلمی ورق پی وی سی با فرآینده گرم کردن و مکش فرم داده می شود و سپس ورق ها با چسب پی وی سی در کنار هم قرار می گیرند و بلوک پکینگ را تشکیل می دهند.
  • قطعات تکمیلی و انبار : قطعات تکمیلی شامل الکتروموتور ، گیربکس ، اتصالات پیچ و مهره و … معمولا در شرکت های سازنده برج خنک کننده تولید نمی شوند و از برند های مختلف در بازار تهیه شده و انبار می شوند.
  • واحد مونتاژ : در این بخش قطعات برج خنک کننده طبق نقشه کنار هم قرار داده شده و برج خنک کننده آماده به کار شکل می دهند.

 

جهت مطالعه بیشتر به مطلب ” قیمت برج خنک کننده ” و ” انواع برج خنک کننده ” مراجعه فرمایید.

 

http://badrantahvie.com/cooling-tower-manufacturers


cooling-tower

تست عملکرد برج خنک کننده فقط بوسیله اندازه گیری دمای ورود و خروج آب، اندازه گیری دبی آب و اندازه گیری دمای مرطوب محیط امکان پذیر است ، دقت تست به متغیر های زیادی وابسته است که برخی قابل کنترل و برخی غیر قابل کنترل می باشد. جهت تست کد های ASME و CTI وجود دارد که شامل تمام جزئیات و محاسبات می باشد، مشکل ترین قسمت کار به دست آوردن دیتای دقیق از شرایط کار برج خنک کن می باشد ، در مرحله بعدی این نتایج واقعی با مقادیر طراحی شده مقایسه می گردد که منحنی عملکرد برج خنک کننده باید متناسب با منحنی عملکرد اعلام شده توسط سازنده کولینگ تاور باشد.

 

آماده سازی جهت انجام تست عملکرد برج خنک کننده

قبل از تست ، شرایط فیزیکی باید مطابق دستورات زیر باشد:

  • آب در گردش ، سیستم توزیع آب و پکینگ ها باید عاری از مواد خارجی و یا موانع باشد، توزیع آب باید در تمام قسمت های برج خنک کن به صورت یکنواخت باشد. اگر کولینگ تاور دارای سلول های متعدد است توزیع آب در سلول ها نیز باید به صورت یکنواخت انجام شود.
  • قطره گیر ها باید تمیز و در جای خود باشد.
  • ابزار تست و اندازه گیری دما و دبی آب باید به صورت صحیح قرار داده شوند.
  • تمام متغیر های تست باید تنظیم و ثابت نگه داشته شود.

  

ابزار های تست عملکرد برج خنک کننده

ابزار های تست عملکرد برج خنک کننده شامل ابزار های اندازه گیری دما، ابزار اندازه گیری دمای مرطوب، ابزار اندازه گیری دبی آب و ایزار اندازه گیری قدرت الکتروموتور می باشد.

  1. اندازه گیری دبی آب در گردش : اندازه گیری دبی آب در برج خنک کننده اولین اندازه گیری است که به روش های مختلفی انجام پذیر است. معمول ترین آن تعبیه لوله فشار سنج است که دقت خوبی دارد، راه های دیگر تعبیه صفحه اوریفیس ، لوله ونتوری و نازل جریان است که همگی باید کالیبره باشند. می توان با مقایسه منحنی پمپ با منحنی نازل ها نیز نتایج را چک نمود.
  2. اندازه گیری دمای آب : با دماسنج جیوه ای یا سنسور های دما دمای ورود آب و دمای خروج آب از برج خنک کننده اندازه گیری می شود. معمولا مشکلی در اندازه گیری دمای آب گرم وجود ندارد ولی در اندازه گیری دمای آب سرد باید دقت کرد که دمای اندازه گیری شده در محل مناسب و دمای درست باشد، خروجی پمپ معمولا محل مناسبی است.
  3. اندازه گیری دمای هوا : دمای مرطوب با دما سنج های دمای مرطوب اندازه گیری می شود. در اندازه گیری دمای مرطوب باید دقت شود و دستگاه اندازه گیری کالیبره باشد و محل اندازه گیری دمای مرطوب باید همان محل نصب برج خنک کننده باشد. دمای خشک فقط جهت تست برج های خنک کننده جریان طبیعی اندازه گیری می شود.
  4. توان فن : مقدار توان مصرف شده بوسیله فن برج خنک کننده باید اندازه گیری شود، می توان با وات متر یا ولت متر اندازه گیری کرد ولی باید در نظر داشت که در راندمان الکتروموتور ضرب شود.
  5. هد پمپ : هد دینامیک آب ورودی در برج خنک کن در خط مرکزی لوله اندازه گیری شود که حاصلجمع هد استاتیک ، فشار سرعت در نقطه و فاصله عمودی می باشد، اندازه گیری به وسیله مانومتر یا فشار سنج انجام می شود.

 

شرایط عملکرد هنگام تست:

طبق کد های ASME و CTI تست باید در محدوده متغیر های زیر انجام پذیرد. ممکن است تست ها در زمان هایی انجام شود که محدوده های زیر رعایت نشود ولی تست ها باید با صبر و حوصله مجددا در زمان های مناسب در تابستان تکرار شود.

دبی آب : ۱۰ درصد بیشتر یا کمتر از عدد طراحی

رنج خنک کاری : ۲۰ درصد بیشتر یا کمتر از مقدار طراحی

بار حرارتی : ۲۰ درصد بیشتر یا کمتر از مقدار طراحی

دمای مرطوب محیط : ۱۰ درجه فارنهایت بیشتر یا کمتر از مقدار طراحی

سرعت باد : به طور کلی کمتر از ۱۰ مایل بر ساعت

قدرت فن : ۱۰ درصد بیشتر یا کمتر از مقدار طراحی

 

انجام تست :

دقت تست وابسته به شرایط اعلام شده است ، عواملی که قابل کنترل است باید کنترل شوند و عوامل دیگر باید در زمان مناسب انجام شوند همچنین زمان انجام تست باید یک ساعت پس از ثابت شدن پارامتر ها انجام شود

 

ارزیابی نتایج تست :

نتایج باید با مقادیر اعلام شده توسط سازنده و یا منحنی های ارائه شده تطبیق داشته باشد و راندمان برج خنک کننده مناسب باشد.

http://badrantahvie.com/cooling-tower-thermal-performance-testing/


cooling-tower

راه اندازی برج خنک کننده مدور ( سری RF ) با توجه به سیستم توزیع آب دورانی و خصوصیات خاص دارای نکات مهمی می باشد که باید رعایت شود. برج های خنک کننده سری RF دارای بدنه ای به صورت بطری شکل می باشند ، بازگشت به تاریخچه این نوع دستگاه نشان می دهد که این طراحی هندسی اولین بار در کشور آمریکا انجام شد و در اصل برای مناطقی در ایالات متحده که دارای باد شدید هستند در نظر گرفته شده بود زیرا در مقابل جریان باد شدید به صورت آیرودینامیک عمل کرده و ایستایی بالایی دارد. با توجه به شکل هندسی مدور نیاز بود که سیستم توزیع آب دورانی هم طراحی شود که به صورت کلگی در وسط و لوله های توزیع آب در حال دوران طراحی شد. حال به بررسی نکات راه اندازی برج خنک کننده گرد می پردازیم.

 

اقدامات مورد نیاز جهت راه اندازی برج خنک کننده مدور

 

·         لوله های آب پخش کن : می بایست کاملاً تمیز باشند تا گرفتگی سوراخها پیش نیاید. موقع نصب لوله ها روی آب پخش کن دقت کنید که پیچ های تنظیم دقیق بسته شوند، بطوریکه لوله ها  کاملاً در مرکز قرار گیرند.

·         کلگی توزیع آب : رسوب و لجن ممکن است جلوی چرخش آب پخش کن را بگیرد. در صورتیکه حرکت آب پخش کن کند شود یا بایستد، با وجودی که مقدار آب در گردش تغییر نکرده باشد ، کله آب پخش کن را برای تمیز کردن و چک کردن باز کنید. وقتی دوباره کله آب پخش کن را می بندید مطمئن شوید که آب داخل بلبرینگ ها نرود و با گریس ضد خوردگی پوشیده شده باشد.

·         هر کثیفی یا زوائد و مواد خارجی را از تشت آب سرد و دریچه های ورود هوا تمیز کنید. بررسی کنید که لوله ها تمیز و فاقد گرفتگی باشند. از ناحیه مکش، تشت آب سرد و سامپ، تفاله ها را جمع آوری کنید.

·         پکینگ برج خنک کننده و تشت آب سرد را بشورید تا کثیفی ها خارج شود. برای شستشو از آب با فشار پایین استفاده شود.

·         سطح تشت و فن را چک کنید تا موازی سطح افق باشند.

·         لوله مرکزی را چک کنید که حتماً عمودی باشد و تمام بازوهای آب پخش کن در یک سطح و عمود بر لوله مرکزی باشند.

·         مطمئن شوید که هیچگونه آشغال یا جسم خارجی در تشت و تشتک وجود ندارد.

 

 

·         کلگی توزیع آب برج خنک کننده را با دست حرکت دهید و مطمئن شوید به راحتی حرکت می کند.

·         مطمئن شوید که بازوهای آب پخش کن فاصله مناسب خنک کننده و بدنه دارند و به آنها برخورد نخواهد کرد.

·         مطمئن شوید فن و الکتروموتور درست نصب شده اند.

·         تمام پیچ و مهره ها را چک کرده تا هیچ قسمت ول و لق نباشد.

·         تشت را از آب پر کنید ، در صورت مشاهده هرگونه نشتی ، آن را رفع نمائید.

·         برق صحیح را به فن وصل کرده و موارد زیر را چک کنید.

الف ) جهت گردش فن را چک کنید، هوا می بایست از دهانه مکش که لوورها هستند مکیده از روی سطوح خنک کننده عبور کرده و به صورت عمودی از بالا خارج شود.

ب ) کابلهای برق استاندارد بوده و درست بسته شده و مسائل ایمنی کاملاً رعایت شده باشند.

·          جریان آب را برقرار کنید و گردش آب پخش کن را چک کنید، هر گونه بی نظمی را رفع نمائید.

·         اتصالات موتور و اتصال زمین را بررسی کنید و مطمئن شوید که محکم متصل شده اند، پوشش جعبه تقسیم را بررسی کنید تا آب بندی باشد.

·         نیروی کشش تسمه را با توجه به شکل و جدول زیر مقایسه و کنترل کنید.

 

 

·         فن برج خنک کننده را با دست بچرخانید تا مطمئن شوید که به نرمی حرکت می کند. زاویه شیب پره های فن را چک کنید. به شکل زیر توجه کنید.

·         هنگامیکه از بالا به برج نگاه می شود، فن باید در جهت عقربه های ساعت گردش کند. در غیر این صورت در جعبه تقسیم موتور، جای دو اتصال از سر اتصال های الکتریکی موتور را تغییر بدهید.

 

 

·         سیستم توزیع آب برج خنک کننده را با دست بچرخانید تا مطمئن شوید که به نرمی حرکت می کند. توجه کنید که مطابق شکل زیر نازل های خروج آب در جهت و زاویه مناسب قرار داشته باشند.

 

 

·         کنترل کنید که لوله های توزیع آب به آزادی گردش می کنند. این سیستم هنگامیکه از بالا دیده شود باید در جهت عقربه های ساعت حرکت کند. سرعت دوران باید با اعداد جدول زیر تطبیق داشته باشند.

 

 

·         مطمئن شوید که شیر شناور آب جبرانی در جای خود قرار دارد و به خوبی کار می کند.

·         از محکم بودن پیچ هایی که موتور و کاهنده سرعت را به نگهدارنده ها و نگهدارنده ها را به چارچوب برج و خود قطعات چارچوب را به یکدیگر متصل می کنند، اطمینان حاصل کنید.

·         تشت برج خنک کننده و سیستم گردش آب را تا رسیدن سطح آب به میزان مطلوب پر کنید. شیر شناور باید طوری تنظیم شود که آب را در سطح لازم نگه دارد، تشت آب سرد باید تا سطح سر ریز پر شود. به شکل زیر توجه کنید.

 

 

·         عمر و عملکرد بیشینه بستگی به نگهداری و رسیدگی به تمام قطعات برج و سیستم مربوطه دارد. در بیشتر موارد یک بازرسی کلی از برج در هر روز، کافی است. ما برای اطمینان از موثر بودن و کارکرد ایمن برج خنک کننده، استفاده از یک برنامه بازرسی مرتب را پیشنهاد می کنیم.

 

http://badrantahvie.com/bottle-type-cooling-tower-start-up/


cooling-tower

انتخاب تجهیزات برج خنک کن متناسب با کیفیت آب به معنی طراحی، انتخاب و تطبیق متریال مورد استفاده در ساخت تجهیزات برج خنک کننده متناسب با کیفیت منبع آب موجود جهت گردش در برج خنک کن می باشد. نحوه این انتخاب باعث می شود که در مراحل عملیات آبی و سیکل تغلیظ بهترین عملکرد و پایداری در برج خنک کننده را داشته باشیم. مهم نیست چه منبع آبی داریم با انتخاب صحیح تجهیزات برج خنک کننده می توان اثرات ترکیبات و ناخالصی های موجود در آب را به حداقل رساند. محافظت از برج خنک کننده و اجزای آن اولین الویت طراح ، سازنده و کاربر می باشد.

  

مراحل انتخاب تجهیزات برج خنک کن متناسب با کیفیت آب

 

·         بررسی انواع برج خنک کننده جهت تشخیص تناسب متریال ساخت با اثر کیفیت آب روی برج خنک کننده

·         بررسی ناخالصی های موجود در منبع آب مورد استفاده

·         بررسی و انتخاب عملیات آبی مورد نیاز در سیستم

·         انتخاب نوع تجهیزات برج خنک کننده ، انتخاب نوع عملیات آب و سیکل تغلیظ

 

انتخاب تجهیزات برج خنک کننده متناسب با کیفیت آب اقدام حیاتی می باشد ، همچنین کیفیت آب در گردش درون برج خنک کننده نیز نوع عملیات آبی در برج خنک کننده را مشخص می کند. لیست زیر اثر کیفیت آب بروی متریالی را نشان میدهد که به طور معمول در برج های خنک کننده به کار می رود و سپس راه های مدیریت و محافظت آن را پیشنهاد می دهد.

 

چوب : باید در برابر پوسیدگی و یا حمله مواد شیمیایی محافظت گردد.

 

فولاد : مستعد خوردگی در اثر سختی آب بالا ، ذرات معلق ، زیست توده ، ناخالیصی های سنگین / استفاده از بازدارنده های شیمیایی ، افزایش دبی آب و کاهش ماند آب درون برج خنک کننده ، کاهش سیکل تغلیظ

 

آهن گالوانیزه ( با روی و مس ) : مستعد خوردگی در اثر سختی آب بالا ، مقدار pH زیر ۶٫۵ یا مقدار pH بالای ۸٫۵ / سیکل تغلیظ را کاهش دهید ، با افزودنی های شیمیایی مقدار pH را تنظیم کنید.

 

استنلس استیل ۳۰۴ : مستعد خوردگی هنگام تجمع کلراید ، زیست توده سریع موجب حفره حفره شدن می شود ، خوردگی در کلراید بالاتر از ۲۰۰ میلی گرم در لیتر ، سطوح تمیز  تا ۱۰۰۰ میلیگرم کلراید را تحمل می کند / استفاده از بازدارنده های خوردگی احتمال خوردگی را کاهش می دهد ، نگخ داشتن اکسیدان مثبت موجب تشکیل فیلم اکسید شده و تجمع زیست توده را کاهش می دهد ، نیترات ها موجب کاهش احتمال خوردگی می شود.

 

استنلس استیل ۳۱۶ : مانند استنلس استیل ۳۰۴ در مقابل کلراید ضعیف هستند ، تا مقدار کلراید ۵۰۰۰ میلی گرم در لیتر را تحمل می کند و در سطوح تمیز تا ۳۰۰۰۰ میلیگرم در لیتر کلراید را تحمل می کند / عمل به مانند استنلس استیل ۳۰۴

 

آلیاژ مس : مستعد خوردگی در اثر آمونیا و سختی آب بالا. آمونیا بالاتر از ۰٫۵ میلیگرم در لیتر مانند NH3 می تواند باعث ترک و خوردگی شود و به زیست توده ها کمک می کند تا باعث خوردگی در لایه های زیرین آلیاژ مس شوند. آلیاژ های مس نیکل به ترک خوردن مقاوم هستند / عملیات آبی استعداد خوردگی را به حداقل می رساند. بازدارنده های خوردگی مانند TTA یا BZT و BBT احتمال ترک خوردن را کاهش می دهند ولی به طور کامل از بین نمی برند ، در این میان BBT از همه موثر تر است.

 

پلاستیک ها : از تجمع رسوب جلوگیری کنید و زیست توده ها را از بین ببرید.

 

جهت مطالعه بیشتر به مطلب ” اثر کیفیت آب روی برج خنک کننده ” مراجع فرمایید.

 

http://badrantahvie.com/matching-cooling-tower-design-with-water-quality/


cooling-tower

اثر کیفیت آب روی برج خنک کننده به معنی تأثیر ناخالصی های موجود در آب بروی قطعات ، کیفیت و دوام برج خنک کننده می باشد. تمام آب ها فارغ از منبع آن، دارای ناخالصی های مختلف با مقادیر متفاوت می باشد. برخی از این ناخالصی ها مفید و برخی باید بوسیله عملیات آبی کنترل شود بنابراین جهت استفاده صحیح از آب در برج های خنک کننده نیاز به اطلاعات و دانش کافی می باشد. کیفیت آب بروی سازه و کلیات برج خنک کننده تأثیر گذار است. عملکرد برج خنک کن در سیکل تغلیظ بالا موجب تشکیل رسوب ، خوردگی و گرفتگی می شود. در ادامه به بررسی اثر کیفیت آب بروی برج خنک کننده می پردازیم.

 

 

بررسی اثر کیفیت آب روی برج خنک کننده

 

به مقایسه ناخالصی ها و اثر آن بروی مجموعه برج خنک کننده می پردازیم:

 

سختی Hardness ( مقدار ذرات کلسیم و منیزیم ) : به تشکیل رسوب کمک می کند. نمک های کلسیم از خود خواص غیر حلالی نشان می دهند که این خاصیت با افزایش دمای آب افزایش می یابد. وجود منیزیم هم در آب مشکل ساز است مخصوصا وقتی مقدار سیلیکا هم بالا است که منجر به تشکیل منیزیم سیلیکات شده و در مبدل ها رسوب تشکیل می دهد.

 

آلکالینیتی ( مقدار توان آب برای خنثی کردن اسید ها ) : آلکالینیتی شاخص مهمی برای پتانسیل تشکیل ذرات کربنات کلسیم است.

 

سیلیکا : می تواند رسوب بسیار سخت در برج خنک کننده به وجود آورد که به سادگی قابل پاک کردن نباشد. برای سیلیکا بالاتر از ۱۵۰ پی پی ام اغلب به فیلتر جانبی یا پردازش آب می باشد.

 

استنلس استیل ۳۰۴ : حساس به خوردگی کلراید است وقتی مقدار آن ۲۰۰ میلی گرم در لیتر برسد و رسوب تشکیل شود ، همچنین با رسوب مواد آلی حفره حفره می شود. وقتی سطح ف تمیز باشد تا ۱۰۰۰ میلی گرم در لیتر را تحمل می کند.

 

جمع ذرات معلق جامد TSS ( شامل تمام مواد غیر قابل حل ) : این مواد هم از طریق آب جبرانی وارد می شود و هم در هنگام کار برج خنک کننده تشکیل می شوند. ذرات معلق به مواد آلی میچسبند و خوردگی بوجود می آورند. مقدار TSS را میتوان به وسیله فیلتر جانبی ، پردازش آب و عملیات آبی کنترل نمود.

 

آمونیا : باعث تشکیل رسوب در مبدل ها و پکینگ ها می شود. برای آلیاژ های مس در مقادیر ۲ پی پی ام خورنده است. با کلراید ترکیب می شود و کلرامین بوجود می آورد و اثر گند زدایی کلرین را خنتی می کند. بایوساید برومین در قیاس با آمونیا گران تر است.

 

فسفات : در مقادیر کمتر از ۴ میلیگرم در لیتر و مقدار pH بین ۷ تا ۷٫۵ خاصیت ضد خورندگی از خود نشان می دهد. در مقادیر بالاتر از ۲۰ میلیگرم در لیتر و کلسیم بالاتر از ۱۰۰۰ میلیگرم در لیتر رسوب فسفات کلسیم به وجود می آورد.

 

کلراید : برای اکثر فات خورنده است. برای استنلس استیل حد ۳۰۰ پی پی ام و برای فات دیگر تا ۱۰۰۰ پی پی ام قابل تحمل است.

 

آهن : می تواند با فسفات ترکیب شده و گرفتگی ایجاد کند. می تواند با بازدارنده های خوردگی از تشکیل فسفات کلسیم جلوگیری کرد. آب بازیابی شده مقدار آهن بالاتر از ۰٫۱ میلیگرم در لیتر دارد و عملیات آبی برای آهن مورد نیاز است.

 

نیترات و نیتریت : در مقادیر بالاتر از ۳۰۰ میلیگرم در لیتر از استیل در برابر خوردگی محافظت می کند. نیترات به آلیاژ های مس حمله نمی کند و از آن ها در برابر خوردگی محافظت می کند.

 

زینک :  به فسفات و نیترات جهت محافظت استیل از خوردگی و حفره حفره شدن کمک می کند. در مقادیر بالای ۰٫۵ میلیگرم در لیتر مفید است و در مقادیر بالاتر از ۳ میلیگرم در لیتر با تشکیل رسوب کمک می کند.

 

ارگانیک ها : به میکروارگانیسم ها برای تشکبل رسوب کمک می کنند.

 

فلوراید : در مقدار ۱۰ پی پی ام یا بیشتر و ترکیب با کلسیم باعث تشکیل رسوب می شود.

 

ف های سنگین ( مس ، نیکل و سرب ) : مس و نیکل بروی استیل خوردگی بوجود می آورند و می توانند به سطوح کوئل های استیل نازک آسیب وارد کنند.

 

در این مقاله به بررسی اثر کیفیت آب روی برج خنک کننده پرداختیم جهت مطالعه بیشتر می توانید به مقالات ” انواع بازدارنده خوردگی در برج خنک کننده ” ، ”بازدارنده خوردگی در برج خنک کننده ” و ” عملیات آبی در برج خنک کننده ” مراجعه فرمایید.

 

http://badrantahvie.com/impact-of-water-quality-on-cooling-towers/


cooling-tower

بای پس برج خنک کننده به معنی تغییر مسیر بخشی از آب گرم ورودی بدون وارد شدن به برج خنک کننده به مسیر برگشت آب خنک است. این انتقال به روش های مختلفی انجام می شود ، اجرای صحیح بای پس بسیار اهمیت دارد زیراکه نصب غیر صحیح بای پس موجب عملکرد غیر پایدار پمپ و تغییر زیاد دبی آب در کندانسور می شود. تغییرات دبی آب در کندانسور موجب تغییرات دمای آب خنک مخصوصا در چیلر های جذبی می شود و احتمال خرابی در پمپ برج خنک کننده را بالا می برد. در ادامه به بررسی نحوه و تجهیزات مورد نیاز بای پس گرفتن از برج خنک کننده می پردازیم.

روش های بای پس برج خنک کننده

دو روش برای بای پس وجود دارد:

·         بای پس به تشت برج خنک کننده

·         بای پس به لوله مکش

به طور کلی بای پس به تشت برج خنک کننده پیشنهاد می گردد زیرا جریان پایدارتری ایجاد می کند و خطر مکش هوا به پمپ را به حداقل می رساند.

شیر های کنترل که برای بای پس برج خنک کن به کار می روند عبارتند از:

·         سه راهه انتقال یا بای پس

·         دو راهه دو ارتباطه ( معمولا شیر پروانه ای ) که مانند شیر سه عمل می کند

·         شیر دو راه ساده پروانه ای که بروی لوله بای پس قرار می گیرد

باید اشاره کنیم که شیر سه را مختلط نباید برای کنترل بای پس به کار رود.

شیر سه راه مختلط ( دو ورودی یک خروجی ) نباید برای بای پس برج خنک کن به کار رود زیرا باید روی لوله مکش پمپ برج خنک کننده نصب شود و می تواند مشکلاتی در فشار مکش پمپ ایجاد کند. شیر سه راهه انتقال ( یک ورودی دو خروجی ) پیشنهاد می شود به این دلیل که در مسیر برگشت کندانسور ( خروجی پمپ ) نصب می شود و نمی تواند عملکرد پمپ را تحت تأثیر قرار دهد.

به دلیل گران بودن و دسترسی محدود استفاده از شیر سه راهه انتقال برای لوله های ۴ اینچ و پایینتر مشکل است. برای لوله های بزرگتر از ۴ اینچ شیر پروانه دو ارتباطه به کار می رود و همان عملکرد را دارد. شیر پروانه ای دو راهه نیز برای بای پس استفاده می شود.

جهت مطالعه بیشتر به مطالب ” لوله مکش پمپ برج خنک کننده ” و ” کاویتاسیون در پمپ برج خنک کننده ” و ” محاسبه هد پمپ برج خنک کننده ” مراجعه فرمایید.

http://badrantahvie.com/cooling-tower-bypass/

 


cooling-tower

لوله مکش پمپ برج خنک کننده لوله ای است که قبل از پمپ قرار گرفته است و سیال را از برج خنک کننده به پمپ می رساند و پمپ سیال را از این مسیر مکش می نماید و در سرتاسر مسیر لوله کشی به جریان می اندازد. در اجرای لوله کشی برج خنک کننده حتما باید قوانین مربوط به لوله مکش پمپ را در نظر گرفت در غیر اینصورت ممکن است با مشکلات جدی در پمپ از جمله کاویتاسیون ، جریان توربولانت و افت فشار اصطکاک مواجه شویم. در مطلب پیشرو به نکات مهم در طراحی و اجرای مسیر لوله مکش پمپ می پردازیم و آن ها را مورد بررسی قرار می دهیم.

-

قوانین اجرای لوله مکش پمپ برج خنک کننده

حال به بررسی قوانین مهم اجرای لوله مکش پمپ برج خنک کن می پردازیم:

قانون اول : لوله مکش را خالی بگذارید.

از قراردادن انواع شیر های بای پس ، یکطرفه و یا بالانس در مسیر لوله مکش پمپ برج خنک کننده خودداری کنید زیرا این تجهیزات افت فشار در مسیر ایجاد می کنند و مکش آب را دچار مشکل می کنند ، در صورت نیاز به استفاه از این تجهیزات ، آن ها را ده برابر قطر لوله از پمپ فاصله دهید و نصب نمایید ، در ضمن بهتر است تمامی این تجهیزات را در مسیر خروج پمپ قرار دهید و لوله مکش را خالی بگذارید.

-

قانون دوم : لوله مکش و پمپ باید پایین تر از سطح تشت قرار بگیرند.

قرار گرفتن لوله مکش و پمپ در سطح پایینتر از تشت آب موجب می شود که پمپ در هنگام راه اندازی غرق در آب باشد و مشکلی بوجود نیاید. در صورتی که پمپ در هنگام راه اندازی غرق در آب نباشد هوا به پمپ وارد شده و موجب تخریب پمپ و تجهیزات دیگر می شود.

در شکل زیر می بینید که پمپ در هنگام استارت غرق در آب نیست و دچار مشکل می شود ، بنابراین لازم است که از شیر یک طرفه در لوله مکش استفاده شود تا اجازه تخلیه کامل آب به هنگام خاموش شدن پمپ را ندهد و پمپ تا هنگام استارت بعدی غرق در آب بماند. در این حالت به دلیل بالاتر قرار گرفتن پمپ از سطح آب تشت مقدار NPSH کاهش می یابد.

-

قانون سوم : از قرار دادن لوله هواگیر بالاتر از پمپ در لوله مکش اجتناب کنید.

لوله کشی در شکل زیر اشتباه است. در صورتیکه حتما نیاز به قرار دادن لوله هواگیر در مسیر لوله مکش هستید باید اصلاحاتی در لوله کشی انجام دهید، این تغییرات را در شکل بعد می بینید.

-

قانون چهارم : از صافی با مش ریز در مسیر مکش پمپ استفاده نکنید.

صافی ها مثل چاقو دو لبه هستند و در حالیکه برای حفاظت پمپ ها ، شیر ها ، کندانسور ها ، نازل ها در مقابل رسوب و کثیفی استفاده می شوند در صورت استفاده در جای اشتباه مشکل ساز می شوند. استفاده از صافی در مسیر مکش پمپ حرکن کاملا اشتباه است به این دلیل که در صورت گرفتگی صافی ، فشار پمپ تغییر می کند و کاویتاسیون اتفاق می افتد.

این مشکل غیر قابل اصلاح است فقط در صورتی می توان از صافی در مسیر مکش پمپ استفاده نمود که مقدار دهانه مش آن از ۳/۱۶اینچ تا ۱/۴ اینچ باشد. تمام برج های خنک کننده باید داخل تشت دارای صافی باشند ولی در صورتیکه این صافی آنجا تعبیه نشده است می توان از صافی با سایز مش بالا و افت فشار کم در مسیر مکش پمپ برج خنک کننده استفاده نمود.

صافی با مش ریز معمولا برای حفاظت کندانسور، شیر ها و نازل های آن مورد استفاده قرار می گیرد. صافی با مش ریز باید در مسیر خروجی پمپ معمولا بین پمپ و شیر یکطرفه پمپ قرار گیرد ، این محل کار اپراتور برای تخلیه و تمیز کردن صافی را راحت می کند.

گرفتگی صافی ها در گردش آب برج خنک کننده مشکل ایجاد می کنند. برگ درختان ، تکه های رومه و … معمولا باعث بسته شدن مسیر عبور آب در صافی می شود. در برج های بزرگ می توان به جای زیرآب برج خنک کننده ( بلودان برج خنک کننده ) از سرریز آب برای خروج رسوبات و کثیفی ها از برج خنک کن استفاده نمود.

با تمام تهمیدات باز هم صافی ها دچار گرفتیگی می شوند، می توان از ابزار ساده ای برای تشخیص گرفتگی صافی ها استفاده نمود. با قرار دادن گیج اختلاف فشار در دو سر صافی می توان در صورت گرفتگی صافی تغییرات فشار را مشاهده نمود، حتی می توان برای مقدار مشخص تغییرات آلارم تعریف کرد تا به موقع نسبت به نظافت آن اقدام نمود.

این مقاله کاری بود از بخش فنی شرکت بادران تهویه صنعت امیدواریم با تشریح مسائل و جزئیات دانش برج های خنک کننده گامی در جهت پیشرفت و کمک به صنایع کشور عزیزمان ایران برداریم ، در این راه ما را از نظرات و پیشنهادات ارزشمند خود بهره مند سازید. جهت مطالعه بیشتر می توانید به مقالات ” لوله کشی برج خنک کننده ” ، ” انتخاب پمپ برج خنک کن ” ، ” کاویتاسیون در پمپ برج خنک کننده ” و ” محاسبه هد پمپ برج خنک کننده ” و همچنین وب سایت پمپ برج خنک کننده گراندفوس مراجعه فرمایید.

 

http://badrantahvie.com/cooling-tower-pump-suction-line/


cooling-tower

کاویتاسیون در پمپ برج خنک کننده هنگامی به وجود می آید که به دلیل لوله کشی غیر صحیح هوا وارد مسیر مکش پمپ برج خنک کن می شود و به مرور باعث تخریب مکانیکی پمپ می شود. در نتیجه کاویتاسیون ، پره های رانش و یا شفت پمپ تخریب و شکسته خواهد شد. طراحی و نصب صحیح لوله کشی در جلوگیری از بروز کاویتاسیون و وارد شدن هوا به مسیر مکش پمپ دارای اهمیت می باشد. در ادامه مطلب به بررسی دلایل بروز کاویتاسیون در پمپ برج خنک کننده می پردازیم و راه های جلوگیری از آن را بررسی می کنیم.

دلایل بروز کاویتاسیون در پمپ برج خنک کننده

اغلب به دلیل کاویتاسیون یا وجود هوا در لوله مکش به پره ها یا شفت پمپ شوک وارد می شود و از نظر مکانیکی آن را تخریب می کند که در نتیجه باعث کاهش جریان آب می شود. در صورت وجود مقدار زیاد هوا در لوله مکش ، شفت پمپ به سرعت دچار شکستگی می شود. دلیل این شکست هم این است که هنگامی که هوا وارد پروانه می شود بار وارد شده ناگهان صفر می شود و سپس آب با فشار بالا وارد می شود مابین این تغییرات بار صفر و ماکسیمم مانند وارد آمدن ضربه پروانه می شکند.

سه دلیل برای وارد شدن هوا به لوله مکش وجود دارد:

·         بای پس به لوله مکش پمپ

·         مسیر تخلیه مانند در ناحیه مکش پمپ

·         جریان گردابی در برج خنک کن

بای پس به لوله مکش پمپ

نصب غیر صحیح لوله بای پس به صورت مستقیم به لوله مکش موجب ورود هوای بسیار زیاد به پمپ خواهد شد. وقتی فشار زیر اتمسفر در بای پس و اتصالات لوله خروج وجود داشته باشد هوا به لوله مکش وارد می شود.

در شکل ، وقتی برج خنک کننده در حال بای پس کردن است فشار در نقطه B به اندازه ارتفاع H1 بالاتر از فشار اتمسفر خواهد بود. فشار در نقطه C زیر اتمسفریک است ، که باعث مکش هوا می شود فقط وقتی درست عمل می کند که کاهش فشار استاتیک به دلیل ارتفاع H2 معادل یا کوچکتر از افت فشار جریان در لوله بای پس باشد. شیر کنترل بای پس و لوله کشی بای پس طراحی می شوند تا افت فشار کافی را در لوله بای پس بوجود آورده تا از فشار زیر اتمسفریک در نقطه C جلوگیری کنند و هنگامی که برج خنک کن در بای پس است باعث به جریان افتادن آب در واتر لگ نیز شوند.

همانطور که در شکل دوم نشان داده شده است ، ورود مستقیم بای پس به برج خنک کننده احتمال مکش هوا به مسیر پمپ را کاملا از بین میبرد ، در نتیجه این طرح لوله کشی مورد تأیید فنی شرکت بادران تهویه صنعت است.

مسیر تخلیه مانند در ناحیه مکش پمپ

در خیلی از برج های خنک کننده آب به مقدار کافی درتشت آبسرد برای پر کردن لوله مکش وجود ندارد. هنگام استارت پمپ می تواند آب موجود در تشت را به صورت ناگهانی خالی و یا پایین تر از حد قرمز بوجود آمدن ورتکس نماید. در هر دو حالت هوا به مسیر مکش پمپ وارد شده و برای پمپ فاجعه آمیز خواهد بود.

روش صحیح و غیر صحیح لوله کشی در دو شکل زیر نشان داده شده است. همانطور که در شکل اول می بینید پمپ هنگام استارت باید کندانسور و تمام مسیرلوله کشی برج خنک کننده را با آب پر نماید که به دلیل عدم وجود حجم آب مناسب در تشت ، موجب کاهش ناگهانی آب در تشت برج خنک کننده شده و هوا به مسیر مکش وارد می شود.

در شکل بعدی شیر یکطرفه جلوی تخلیه لوله های عمودی را می گیرد در حالیکه واتر لگ هم از تخلیه لوله های افقی برگشت جلوگیری می کند و از کاویتاسیون در پمپ برج خنک کننده جلوگیری می کند.

به عنوان یک اصل عمومی ، در طراحی لوله کشی برج خنک کننده باید لوله ای عمودی قبل از کندانسور و بعد از شیر یکطرفه در نظر گرفته شود که به آن لوله پر کننده می گویند ، این لوله دو نقش را ایفا می کند:

·         باعث پر آب شدن مسیر کندانسور مستقل از پمپ و تشت برج خنک کننده می شود که خطر خالی شدن آب در هنگام استارت را از بین می برد.

·         در هنگام شروع به کار چیلر مهم است که کندانسور از آب پر باشد ، در حالی که بسیاری از کندانسور ها در سطح ارتفاع بالاتر از تشت برج خنک کننده نصب می شوند در صورت نصب صحیح لوله کشی با لوله پر کننده و شیر یکطرفه در هنگام استارت چیلر ، کندانسور پر از آب بوده و مشکلی نخواهد داشت.

استفاده از شیر کاهنده فشار نیز از مشکلات نشت و برگشت تخلیه نیز محافظت می کند. با توجه به شکل مسیر زیرآب برج خنک کننده یا بلو دان هم در مسیر افقی برگشت به برج خنک کننده قرار گرفته است که تنها در زمان روشن بودن پمپ می توان بلو دان را انجام داد که این مسیر صحیح است و پیشنهاد می گردد.

جریان گردابی در برج خنک کننده

جریان گردابی در برج خنک کننده هنگامی رخ می دهد که میزان سطح آب موجود در تشت برج خنک کننده با میزان جریان آب در گردش متناسب نباشد. بوجود آمدن جریان گردابی باعث ورود هوا و در نتیجه کاویتاسیون در پمپ برج خنک کننده می شود. جهت رفع این مشکل می توان از درپوش یا قطعه ای برای شکستن جریان گردابی در تشت و مسیر لوله استفاده نمود.

در برخی موارد مسیر لوله مکش پمپ از فلنج اتصال برج خنک کننده کوچکتر گرفته می شود که در این حالت به دلیل بوجود آمدن سرعت بالای آب ممکن است جریان گردابی درون لوله بوجود آبد. بنابراین توصیه می شود که مسیر لوله از تشت برج خنک کننده به طول ۱۰ برابر قطر لوله به اندازه همان اتصال تشت لوله کشی شود و سپس با قطر کوچکتر به پمپ متصل شود تا سرعت آب کنترل شود و درون لوله جریان گردابی بوجود نیاید.

وظیفه مهندس طراح و شرکت سازنده است که لوله کشی ، پمپ و اتصالات متناسب باشد و آب بدون مشکل جریان یابد. حال در صورت طراحی اشتباه ممکن است چندین مشکل بوجود آید:

·         هد پمپ بیش از اندازه در نظر گرفته شود که در این حالت دبی افزایش می یابد. در این حالت باید با استفاده از شیر بالانسینگ یا شیر فشار شکن در مسیر لوله کشی استفاده نمود.

·         نصب اشتباه کنترلر های بای پس که موجب تغییر شدید نقطه ای فشار و افزایش دبی آب خواهد شد.

جهت مطالعه بیشتر به مطلب ” انتخاب پمپ برج خنک کن ” و ” محاسبه هد پمپ برج خنک کننده ” مراجعه فرمایید.

 

http://badrantahvie.com/cooling-tower-pump-cavitation/


cooling-tower

محاسبه هد پمپ برج خنک کننده از جمله اقدامات مهم قبل از انتخاب پمپ برج خنک کن می باشد. همانطور که قبلا اشاره شد برای انتخاب پمپ برج خنک کننده نیاز به دو پارامتر هد کل مورد نیاز و دبی آب در گردش در برج خنک کن می باشد. بنابراین جهت انتخاب پمپ مناسب ابتدا باید هد پمپ به درستی محاسبه شود. به طور کلی هد پمپ برج خنک کننده برابر مجموع هد مورد نیاز برای غلبه بر اصطکاک جریان آب در طول لوله کشی ، هد استاتیک ( فقط برج خنک کننده مدار باز ) ، افت فشار آب در کندانسور ، افت فشار آب در برج خنک کننده  و شیر ها می باشد.

محاسبه هد پمپ برج خنک کننده مدار بسته و مدار باز

هد پمپ برج خنک کننده مدار باز متفاوت از هد پمپ در برج خنک کننده مدار بسته می باشد. تفاوت این دو در محاسبه هد استاتیک در برج خنک کننده مدار باز است. در برج خنک کننده مدار بسته نیازی به محاسبه هد استاتیک برای انتخاب پمپ نیست به دلیل اینکه هد استاتیک بین رایزر های رفت و برگشت خنثی می شود. افت هد استاتیک جریان آب با هر ارتفاعی در لوله رفت با بازیابی هد استاتیک جریان آب در برگشت جبران می شود. تنها هد مورد نیاز در برج خنک کننده مدار بسته افت هد در مسیر کوئل های داخل برج خنک کننده به دلیل اصطکاک جریان می باشد و در برج خنک کننده مدار بسته هد استاتیک محاسبه نمی شود.

مدار لوله کشی برج خنک کننده مدار باز از مدار لوله کشی برج خنک کننده مدار بسته متفاوت است. در برج خنک کننده مدار باز هد استاتیک غیر قابل جبران است. در برج خنک کننده مدار باز پمپ باید آب را از خط مبدا پایین به خط مقصد بالا انتقال دهد که این نیاز به کار پمپ دارد در نتیجه در بررسی هد برج خنک کننده مدار باز هد استاتیک اهمیت ویژه ای دارد.

در برج خنک کننده مدار باز در شکل زیر علاوه بر هد مورد نیاز برای غلبه بر اصطکاک جریان آب از نقطه A به نقطه D نیاز به هد Hs برای انتقال آب از نقطه پایین به نقطه بالا می باشد.

در برخی از برج های خنک کننده نیاز به محاسبه افت فشار مورد نیاز در نازل ها، لوله ها و سایر تجهیزات می باشد که حتما باید مورد توجه قرار گیرد. به طور کلی در محاسبه هد پمپ برج خنک کننده باید افت فشار آب در اثر اصطکاک جریان آب در طول لوله کشی، افت فشار آب در کندانسور ، افت فشار آب در برج خنک کننده  و شیر ها مورد توجه قرار گیرد. علاوه بر این در برج خنک کننده مدار باز باید هد استاتیک برای انتقال آب در نقطه پایین به نقطه بالا در نظر گرفته شود.

معمولا در برج خنک کننده مدار باز بیشتر توجهات معطوف به ارتفاع هد استاتیک Ho است ( ارتفاع باز مدار ) همانطور که در شکل ملاحظه می کنید این در واقع فرض ساده  ای است که در آن ارتفاع سیفون یعنی DE در نظر گرفته نمی شود. این ارتفاع به نام داون کامر سیفون ( Downcomer siphon ) شناخته می شود که باید در صورت وجود این نوع لوله کشی در محاسبات مورد توجه قرار گیرد.

جهت مطالعه بیشتر به مطلب ” لوله کشی برج خنک کننده ” مراجعه فرمایید.

 

http://badrantahvie.com/cooling-tower-pump-head-calculation/


cooling-tower

گردش مجدد هوا در برج خنک کننده به معنی کشیده شدن و گردش مجدد هوای اشباع خروجی از کولینگ تاور مجددا به درون دستگاه می باشد ، به این شرایط غیر مطلوب ” گردش مجدد هوا ” گفته می شودشرکت های سازنده برج خنک کننده هنگام نصب برج های خنک کننده زمان زیادی را جهت مطالعه و بررسی جهت باد در محل و امکان گردش مجدد هوا و همچنین طراحی بهینه سیستم برج خنک کننده اختصاص می دهند. گردش مجدد هوا در کولینگ تاور در وهله اول به جهت و سرعت باد وابسته است و هر چه سرعت باد بیشتر شود امکان برگشت هوا به داخل برج خنک کن افزایش می یابد.

 

عوامل موثر بر گردش مجدد هوا در برج خنک کننده

طبق کد های موجود امکان گردش هوا توسط شرکت سازنده فقط تا مقدار باد با سرعت ۱۰ مایل بر ساعت بررسی می گردد و بررسی و طراحی برای سرعت های بالاتر بسیار پر هزینه و غیر منطقی است. با این حال برخی از فاکتور ها بر میزان گردش مجدد هوا تأثیر گذارند که در ادامه به بررسی آن ها می پردازیم:

 

  • شکل دستگاه

هنگامی که باد به مانعی برخورد می کند مسیر باد مختل شده و منطقه کم فشار در پشت مانع ایجاد می شود ، در این حالت باد سعی می کند در کمترین مسیر آن را جبران کند. اگر مانع بلند و باریک باشد باد به راحتی با چرخیدن دور مانع به حرکتش ادامه می دهد. اگر مانع کشیده و ارتفاع کم دارد باد از بالای مانع عبور می کند و به مسیرش ادامه می دهد، ولی اگر مقاومت در برابر باد ایجاد شود باد مسیر برگشت در پیش میگیرد و به داخل دستگاه بر می گردد، بنابراین شکل کولینگ تاور بر اثر باد بروی دستگاه تأثیر گذار است. در مناطقی که سرعت باد شدید و بحرانی است بهتر از برج خنک کننده گرد استفاده شود که عملکرد و مقاومت مناسبی در باد شدید دارند.

 

  • جهت باد غالب

نصب دستگاه باید با توجه به جهت باد غالب باشد تا کمترین گردش مجدد هوا در برج خنک کن بوجود آید. معمولا باد باید از طرفی با کولینگ تاور برخورد نماید تا کمترین میزان مقاومت و فشار منفی و گردش مجدد هوا در کولینگ تاور بوجود آید.

 

  • سرعت هوای خروجی

هر چه سرعت خروج هوا بیشتر باشد باد اثر کمتری بروی عملکرد برج خنک کن نشان می دهد، سرعت هوای خروجی از برج خنک کننده به میزان توان فن بستگی دارد. به همین منظور مطابق شکل عددی تعریف می شود که نسبت سرعت خروج هوا به سرعت باد است. هر چه این نسبت کم باشد امکان گردش مجدد هوا در کولینگ تاور بیشتر می شود.

همانطور که قبلا اشاره کردیم برج خنک کننده مدور در باد عملکرد بهتری در مقایسه با برج خنک کننده مکعبی دارد. در نمودار زیر نشان داده شده که درصد میزان گردش مجدد هوا در برج خنک کن با نسبت سرعت در برج مدور و مکعبی به چه صورتی است.

سرعت هوای خروجی در برج خنک کننده جریان القایی در حدود ۲۰ مایل در ساعت است در حالیکه سرعت هوای خروجی از برج خنک کننده جریان اجباری برابر ۵تا ۶ مایل در ساعت است بنابراین برج های خنک کن جریان اجباری بیشتر در معرض گردش مجدد هوا در برج خنک کننده می باشد. در شکل نشان داده شده است که نسبت سرعت پایین در برج خنک کننده جریان اجباری موجب گردش مجدد هوای شدید شده و عملکرد برج خنک کننده را مختل می کند.

 

  • ارتفاع و محل فن استک برج خنک کننده

می توان جهت جلوگیری از پدیده گردش مجدد هوا در برج خنک کن ارتفاع فن استک برج خنک کننده را افزایش داد و یا فن استک ها را در محل های تعبیه کرد که باد اثر کمتری داشته باشد. هر چه ارتفاع خروج هوا از برج خنک کننده بالاتر باشد امکان برگشت و گردش مجدد وجود ندارد.

 

http://badrantahvie.com/cooling-tower-recirculation/

 


cooling-tower

عملکرد برج خنک کننده در زمستان در واحد های صنعتی بسیار حائز اهمیت می باشد که در ادامه به بررسی آن می پردازیم. برج های خنک کن طوری طراحی شده اند که بیشترین سطح تماس میان آب و هوا را در طولانی ترین زمان ایجاد نمایند. این عملکرد گرچه در تابستان ایده آل است ولی در زمستان ممکن است موجب یخ زدن کولینگ تاور شود، بنابراین جهت کنترل عملکرد برج خنک کننده در زمستان باید ابزاری جهت عملکرد کولینگ تاور وجود داشته باشد. میزان یخ قابل قبول در برج خنک کن لایه نازک یخی است که در ناحیه ورود هوا و لوور ها می نشیند.

این مقدار یخ زدگی در برج خنک کن قابل قبول است و نگرانی در مورد سازه کولینگ تاور و یا عملکرد برج خنک کن ایجاد نمی نماید. اما اگر مقدار یخ ایجاد شده قابل توجه باشد و بروی پکینگ ها و ساپورت ها پیشروی کند برای سازه برج خنک کننده مشکل ساز می شود.

این یخ ایجاد شده روی پکینگ ها ( سطوح انتقال حرارت ) را پوشانده و عملکرد برج خنک کن را مختل می کند در برخی اوقات یخ بروی سازه کولینگ تاور پیشروی می کند و ستونها و بدنه را مورد تهدید قرار می دهد.

 

بررسی عملکرد برج خنک کننده در زمستان

متد های کنترل یخ زدگی در برج خنک کننده بسته به نوع برج خنک کن ، سیستم توزیع آب و تجهیزات مکانیکی متفاوت است. ولی موارد زیر برای همه شرایط صحیح است:

 

  • پتانسیل یخ زدگی با میزان هوای وارد شده به کولینگ تاور تغییر می کند، در صورتیکه جریان هوا کاهش یابد پیشروی یخ کاهش پبدا می کند و یخ زدگی عقب نشینی می کند.
  • در برج های خنک کننده ای که جریان هوا غیر قابل کنترل است ( مانند برج های جریان طبیعی یا برج های خنک کننده هذلولی ) پتانسیل یخ زدگی به صورت مع با مقدار بار حرارتی تغییر می کند ، کم شدن مقدار بار حرارتی احتمال یخ زدگی را بالا می برد.
  • پتانسیل یخ زدگی با مقدار آب پاشیده شده بروی پکینگ ها رابطه عکس دارد ، کاهش مقدار آب در گردش میزان یخ زدگی را افزایش می دهد.

 

بیشتر برج های خنک کننده جریان اجباری قابلیت کنترل دبی هوای ورودی را دارند ، امکان تغییر دور پروانه و یا خارج کردن تعدادی از فن ها در این نوع برج های خنک کننده دیده می شود، همچنین برای برج های خنک کننده ای که برای کار در زمستان طراحی می شوند قابلیت کنترل دبی آب هم دیده می شود ، که هم کنترل آب در جریان و هم کنترل دبی هوای در جریان بسیار کمک کننده خواهد بود، ولی در برج خنک کننده جریان طبیعی امکان کنترل میزان هوای ورودی امکانپذیر نمی باشد.

 

برج های خنک کن طوری طراحی شده اند که بیشترین سطح تماس میان آب و هوا را در طولانی ترین زمان ایجاد نمایند. این عملکرد گرچه در تابستان ایده آل است ولی در زمستان ممکن است موجب یخ زدن کولینگ تاور شود، بنابراین جهت کنترل عملکرد برج خنک کننده در زمستان باید ابزاری جهت عملکرد کولینگ تاور وجود داشته باشد.

 

جلوگیری از یخ زدگی برج خنک کننده در زمستان

  • کنترل دبی هوای ورودی : کنترل میزان دبی هوای ورودی ابزار با ارزشی برای کنترل میزان یخ زدگی در برج خنک کننده است. بوسیله این ابزار می توان در زمستان میزان هوای سرد وارد شده به برج خنک کن را کاهش داد و باعث آب شدن یخ های تشکیل شده در برج خنک کن بوسیله آب گرم در جریان شد. فن هایی با سرعت دورانی حداکثر هیچ کمکی نمیکنند ولی فن هایی دو سرعته با عملکرد در دور پایین در زمستان موجب کاهش یخ زدگی خواهد شد. اما بهترین نوع سیستم استفاده از اینورتر و قابلیت تغییر دور پروانه می باشد که با کاهش یا افزایش دور پروانه اجازه یخ زدن آب را نمی دهد. در برج های چند سلولی می توان یک یا تعدادی از پروانه ها را خاموش کرد تا میزان هوای ورودی به برج خنک کن کاهش یابد. در صورت یخ زدگی شدید در ناحیه ورود هوا لازم است تا برای مدتی کوتاه پروانه یه صورت برعکس کار کند تا هوای گرم را به سمت لوور ها هدایت کند و یخ ها را آب کند. این روش باید برای مدت بسیار کوتاه انجام شود تا موجب یخ زدن فن استک ، پروانه ها و یا تجهیزات مکانیکی نشود. در برج های چند سلولی هرگز یک یا چند فن به صورت برعکس به گردش درنیاید بلکه همه با هم باید برعکس شروع به کار کنند ، در غیر اینصورت ممکن است بخار خارج شده از یک فن به داخل فن با چرخش عکس کشیده شود و یخ زدگی شدید ایجاد کند.
  • کنترل دبی آب ورودی : در برج های خنک کننده ای که جهت فعالیت در زمستان طراحی می شوند سیستم توزیع آب باید طوری طراحی شود که امکان تغییر و تمرکز پاشش آب به کناره ها ( نواحی ورود هوا ) را داشته باشد. این نکته در برج های خنک کننده با جریان هوای طبیعی که امکان کنترل هوا وجود ندارد بسیار با اهمیت است. در این روش آب گرم به نواحی کناره های برج که احتمال یخ زدگی بالا است پاشیده می شود. هنگام عملکرد برج خنک کننده در زمستان هنگام استارت اولیه  آب موجود در تشت آبسرد ممکن است بسیار سرد و در حال انجماد باشد بنابراین لازم است قبل از به گردش انداختن آب مقداری از آب گرم ورودی به تشت برج خنک کن بای پس شود تا از یخ زدن آب جلوگیری کند. حتی در هنگام کار هم می توان مقداری از آب گرم را به تشت برج خنک کننده بای پس نمود تا دمای آب تشت در دمای مناسبی قرار گیرد. انتقال آب گرم به تشت در هنگام کار در برج های خنک کننده جریان طبیعی پیشنهاد نمی شود زیرا موجب کاهش آب جریان یافته بروی پکینگ ها شده و خود موجب یخ زدگی می شود. همچنین انتقال آب گرم به تشت در هنگام کار در برج های خنک کننده جریان اجباری زمانی توصیه می شود که امکان کنترل دبی هوای ورودی وجود داشته باشد و این مقدار نباید بیشتر از پنجاه درصد آب در گردش باشد.

 

در مجموع تفاوتی بین پتانسیل برج های خنک کننده جریان متقاطع با جریان مخالف در یخ زدگی وجود ندارد، ولی در برج های خنک کننده جریان مخالف یخ زدگی در نواحی پر قدرت سازه برج خنک کن اتفاق می افتد و یخ زدایی آن مشکل تر است اما در برج های خنک کننده جریان متقاطع آب از لبه ی مستعد یخ زدگی عبور می کند و احتمال یخ زدگی پایین است. در نهایت بر عهده کاربر کولینگ تاور است تا با استفاده از همه یا هر یک از روش های اعلام شده از بروز یخ زدگی در برج خنک کننده جلوگیری نماید و عملکرد برج خنک کننده در زمستان را تضمین نماید. جهت مطالعه بیشتر می توانید به مقاله ” نگهداری برج خنک کننده در زمستان ” مراجعه فرمایید.

 

http://badrantahvie.com/cooling-tower-operation-in-freezing-weather/


cooling-tower

انواع شیر مورد استفاده در برج خنک کننده شامل سه تیپ شیر می باشد : شیر های قطع جریان ، شیر های کنترل جریان و شیر های آب جبرانی. شیر ها برای کنترل و تنظیم جریان آب برج خنک کننده به کار می روند. نوع و تعداد شیر مورد استفاده در سیستم برج خنک کن به نوع و سایز برج خنک کننده و همچنین کاربری کولینگ تاور وابسته است. در ادامه این مطلب هر کدام از انواع شیر را مورد بررسی قرار می دهیم و استفاده آن را در انواع برج های خنک کن جریان متقاطع یا جریان مخالف بررسی خواهیم کرد.

 

بررسی انواع شیر مورد استفاده در برج خنک کننده

به بررسی انواع شیر های مورد استفاده در کولینگ تاور می پردازیم:

 

شیر قطع جریان

یکی از انواع شیر قطع جریان می باشد ، این نوع از شیر ها معمولا از نوع پروانه ای یا کشویی می باشند و در هر دو نوع برج خنک کننده جریان متقاطع یا برج خنک کننده جریان مخالف مورد استفاده قرار می گیرند. از این شیر ها برای کنترل جریان برج هایی با چند جریان ورودی و یا قطع جریان در برج های چند سلولی استفاده می شود. به دلیل وجود شیر های تنظیم جریان این نوع شیر ها به ندرت در برج های خنک کننده جریان متقاطع به کار می روند و استفاده از آن ها در این نوع برج خنک کننده اجباری نیست. به عنوان یک قانون ، شیر های قطع جریان در محل از لوله کشی قرار گرفته است که مسئولیت آن به عهده کاربر کولینگ تاور است. در برج های خنک کننده بتونی و پیچیده تر ممکن است برخی از شیر های کنترل جریان آب در داخل سیستم یا داخل برج خنک کنندهتعبیه شده باشد. به طور کلی وقتی فشار آب پایین باشد از شیر های کشویی در این گونه موارد استفاده می شود.

 

شیر های مورد استفاده در برج خنک کننده شامل سه تیپ شیر می باشد : شیر های قطع جریان ، شیر های کنترل جریان و شیر های آب جبرانی.  به طور کلی شیر ها برای کنترل و تنظیم جریان آب برج خنک کننده به کار می روند.

 

شیر کنترل جریان

در دنیای اصطلاحات برج خنک کننده این شیر ها به عنوان شیر های خروجی به اتمسفر هستند. این شیر ها در انتهای مسیر لوله کشی قرار می گیرند و جهت تنظیم و برابر سازی جریان در سلول ها و بخش های برج های خنک کننده جریان متقاطع به کار می روند. همچنین می توان هر کدام از شیر ها را قطع نمود تا سرویس در آن ناحیه انجام شود در حالی که آب در مابقی سلول ها در حال توزیع است.

 

 

 

شیر آب جبرانی

این شیرها برای جبران آب از دست رفته در کولینگ تاور به کار می روند ، این شیر معمولا توسط سازنده برج خنک کننده روی دستگاه تعبیه می شود و در غیر اینصورت به عهده کاربر برج خنک کن است که آن را در محل مناسب نصب نماید. جهت مطالعه بیشتر به مطالب " لوله کشی برج خنک کننده " و " انتخاب پمپ برج خنک کن " مراجعه فرمایید.

 

http://badrantahvie.com/cooling-tower-valves/


cooling-tower

کنترل زیست توده ها در برج خنک کننده بسیار با اهمیت می باشد ، زیست توده هایی که ممکن است در کولینگ تاور تشکیل شوند شامل لجن ( Slime ) که به صورت ژلاتین است و جلبک ( Algae ) که سبز رنگ می باشد. زیست توده ها گیاهان جانداری هستند که عموما از نور و مواد موجود در آب تغذیه می کنند، این زیست توده ها در صورتی که کنترل نشوند با رشد و گسترش خود باعث بستن مسیر های جریان آب و هوا در برج خنک کننده و در نتیجه کاهش راندمان دستگاه می شوند که جهت کنترل و از بین بردن این زیست توده ها باید از مواد شیمیایی استفاده نمود .

کنترل زیست توده ها در برج خنک کننده

جهت از بین بردن زیست توده می تواند از کلرین یا ترکیبات کلرین استفاده نمود، اما استفاده بیش از اندازه از کلرین می تواند موجب از بین بردن قطعات چوبی و متریال ارگانیک شود. در صورتیکه کولینگ تاور دچار رشد و گسترش زیست توده شده است جهت اعمال کلرین یا بایوساید برای اولین بار باید با دوز بالا و شوک آور عمل کرد تا کلیه ی زیست توده ها از بین بروند بعد به صورت متناوب دوز کم اعمال گردد ، در این حالت نباید میزان کلرین از ۱ ppm فراتر رود.

 

از بین بردن زیست توده ها در برج خنک کننده بوسیله اضافه کردن مواد کلرین دار انجام می پذیرد ، این زیست توده ها شامل لجن و جلبک می باشد که با رشد و گسترش در منافذ برج خنک کن موجب اخلال در عملکرد سیستم شده و راندمان دستگاه را پایین می آورد.

 

کلرین و ترکیبات کلرین باید با احتیاط به آب برج خنک کننده افزوده شود زیراکه موجب کاهش ناگهانی pH آب برج خنک کننده شده و مقاومت خوردگی را کاهش می دهد. همینطور آب کولینگ تاور در صورت افزودن کلرین سمی شده و با رعایت موارد ایمنی باید تخلیه گردد و به هیچ عنوان برای آبیاری گیاهان مورد استفاده قرار نگیرد. چرخه رشد زیست توده ها بسته به نوع و محیط متفاوت است ، که این تفاوتها شامل تغییرات PH ، دما مناسب ، نور کافی و مواد مغذی مانند نیتروژن و فسفر می باشند. زیست توده های مضر به طور کلی در قسمت پایین آب قرار می گیرند و لازم است که کف تشت و بدنه ها به صورت مدام تمیز و پاکسازی شود.

موجودات زیستی ، از جمله جلبک ها ، باکتری ها ، پروتوز ها و قارچ ها ، اغلب زمینه های پرورش آنها را در برج های خنک کننده پیدا می کنند. اگر به درستی کنترل نشود ، رشد بیولوژیکی شکل می گیرد و به عنوان یک سطح چسبندگی طبیعی برای تشکیل مقیاس عمل می کند و منجر به فرسایش می شود که برای بهینه سازی کارایی برج خنک کننده یا سیستم خنک کننده شما، این شرایط می تواند به طور جدی مشکل ساز باشد.

جهت مطالعه بیشتر به مطلب ” جلبک در برج خنک کن ” و ” عملیات آبی در برج خنک کننده ” مراجعه فرمایید.

http://badrantahvie.com/control-of-biological-growth/


cooling-tower

مزایای استفاده از اینورتر در برج خنک کننده هم در افزایش عمر تجهیزات و هم در صرفه جوئي مصرف انرژي در سالهاي اخير كاملا مستند سازي شده است. كنترل كننده هاي دور موتور ( اینورتر ها ) قادرند مشخصه هاي بار را به مشخصه هاي موتور تطبيق دهند. اين اسباب توان راكتيو ناچيزي از شبكه ميكشند و لذا نيازي به تابلوهاي اصلاح ضريب بار ندارند. سیستم کنترل هوشمند برج خنک کننده با اندازه گیری دمای خروجی از برج خنک کننده سرعت دوران فن برج خنک کن تغییر می یابد و موجب صرفه جویی در مصرف انرژی می گردد، در ادامه به بررسی این موضوع می پردازیم.

 

فهرست مزایای استفاده از اینورتر در برج خنک کننده:

به بررسی مزایای استفاده از اینورتر می پردازیم:

  • در صورت استفاده از كنترل كننده هاي دور موتور بجاي كنترلرهاي مكانيكي، در كنترل جريان سيالات، بطور مؤثري در مصرف انرژي صرفه جوئي حاصل ميشود. اين صرفه جوئي علاوه بر پيامدهاي اقتصادي آن موجب كاهش آلاينده هاي محيطي نيز ميشود.
  • كنترل كننده هاي دور موتور قادرند موتور را نرم راه اندازي كنند موجب ميشود علاوه بر كاهش تنشهاي الكتريكي روي شبكه ، از شوكهاي مكانيكي به فن نيز جلو گيري شود. اين شوكهاي مكانيكي ميتوانند باعث استهلاك سريع قسمتهاي مكانيكي ، بيرينگها و كوپلينگها، گيربكس و نهايتا قسمتهائي از بار شوند. راه اندازي نرم هزينه هاي نگهداري را كاهش داده و به افزايش عمر مفيد محركه ها و قسمتهاي دوار منجر خواهد شد.
  • جریان کشیده شده از شبکه در هنگام راه اندازی موتور با استفاده از درایو کمتر از 10% جریان اسمی موتور است.
  • کنترل کننده های دور موتور نیاز به تابلوهای اصلاح ضریب قدرت ندارند.
  • در صورتي كه نياز بار ايجاب كند با استفاده از كنترل كننده دور ، موتور ميتواند در سرعتهاي پائين كار كند . كار در سرعتهاي كم منجر به كاهش هزينه هاي تعمير و نگهداشت ادوات و تجهیزات خواهد شد.
  • يك كنترل كننده دور قادر است رنج تغييرات دور را ، نسبت به ساير روشهاي مكانيكي تغيير دور، بميزان قابل توجهي افزايش دهد. علاوه بر آن از مسائلي چون لرزش و تنشهاي مكانيكي نيز جلوگيري خواهد شد.
  • كنترل كننده هاي دور مدرن امروزي با مقدورات نرم افزاري قوي خود قادرند راه حلهاي متناسبي براي كاربردهاي مختلف صنعتي ارائه دهند.
  • کاهش میزان دور پروانه و در نتیجه کاهش جریان هوا در برج خنک کننده به صورت خارق العاده ای موجب کاهش تبخیر آب و در نتیجه صرفه جویی بسیار در مصرف آب خواهد شد.

 

وم مدیریت مصرف انرژی در برج خنک کننده

امروزه در كشورهاي صنعتي اامات زيست محيطي از يكسو و رقابت بنگاههاي اقتصادي از سوي ديگر ، مديريت بهينه سازي انرژي را در بصورت يك امر غير قابل اجتناب در آورده است. بهترین اقداماتي كه براي صرفه جوئي انرژي در كارخانجات صورت ميگيرد شامل مواردي چون جايگزيني موتورهاي الكتريكي با انواع موتورهاي با بازدهي بالا، استفاده از كنترل كننده هاي دور موتور در كاربردهائي كه اتلاف انرژي در آنها زياد است، بازيافت انرژي از پروسه هاي حرارتي و نظاير انها ميشود. نتايج اعمال چنين اقداماتي نشان ميدهد در موارد زيادي ، و بخصوص در جاهائي كه از فنها ، پمپها، و كمپروسورها در فرايند توليد استفاده ميشود، بكارگيري كنترل كننده هاي دور موتور علاوه بر انعطاف پذير نمودن كنترل فرايند، تاثير قابل توجهي در كاهش مصرف انرژي داشته است. در بسياري از موارد زمان بازگشت سرمايه بين يك تا سه سال ميباشد.

کمتر از 10% موتورها مجهز به درایو هستند. در حالیکه در بیش از 25% آنها استفاده از درایو توجیه اقتصادی دارد. بر اساس مطالعات انجام گرفته توسط اتحادیه اروپا تا سال 2005 میلادی پتانسیل صرفه جوئی انرژی بالغ بر 63.5TWh  در صنایع کشورهای عضو اتحادیه اروپا وجود دارد. که از این میزان بیش از 44.7  TWh آن توجیه اقتصادی دارد. این میزان صرفه جوئی انرژی تنها در سایه استفاده از موتورهای با راندمان بالا و درایو بدست میاید، که سهم درایو در صرفه جوئی دارای توجیه اقتصادی حدود 63% است.

 

http://badrantahvie.com/inverter-advantages-in-cooling-tower/

 


cooling-tower

برج خنک کننده دست دوم کولینگ تاوری است که قبلا در جای دیگری مورد بهره برداری قرار گرفته است. مانند تمام تجهیزات و ماشین آلات صنعتی برج خنک کننده را نیز می توان به صورت دست دوم خریداری کرد یا به فروش رسانید. استفاده از برج خنک کن دست دوم اگرچه در ابتدا می تواند هزینه های اولیه کمتری برای خریدار داشته باشد ولی در صورتیکه این برج خنک کن شرایط فنی مناسبی نداشته باشد و یا دچار استهلاک شده باشد امکان دارد در ادامه هزینه های تعمیرات و نگهداری بالایی را به خریدار تحمیل نماید. در ادامه به بررسی موارد مهم در خرید کولینگ تاور دست دوم می پردازیم.

 

خرید برج خنک کننده دست دوم

در کشور های توسعه یافته خرید و فروش و حتی اجاره برج خنک کننده متداول است، زیرا برخی پروژه ها به مدت کم ممکن است نیاز به برج خنک کن داشته باشند و یا پروژه مورد استفاده در محل موقتی باشد و بنابر مقتضیات مالی یا دیگر مسائل ، خرید یا اجاره کولینگ تاور دست دوم در دستور کار قرار گیرد.

برج خنک کن استفاده شده جهت خرید و فروش باید شرایط کلی زیر را داشته باشد:

1.       قابل انتقال از محلی به محل دیگر باشد: برخی از برج های خنک کننده در محل نصب شده کاملا فیکس می شوند و انتقال و فروش آن ها غیر ممکن است، مانند برج خنک کننده بتنی که انتقال آن غیر منطقی است.

2.       استحکام سازه برج خنک کن جهت نقل و انتقال: برخی برج های خنک کن طوری طراحی شده اند که توان جابجایی و فشار فیزیکی وارد شده را ندارد ، بنابراین باید به استحکام سازه برج خنک کن جهت انتقال آن توجه نمود.

3.       اتصالات لوله کشی و دیگر موانع: قابلیت جدا شدن بدون آسیب را داشته باشد.

مانند تمام تجهیزات و ماشین آلات صنعتی برج خنک کن را نیز می توان به صورت دست دوم خریداری کرد یا به فروش رسانیدبرج خنک کننده دست دوم باید دارای حداقل شرایط فنی و کیفی باشد تا بتوان آن را مورد استفاده مجدد قرار داد.

 

شرایط خرید برج خنک کننده دست دوم:

علاوه بر موارد فوق کولینگ تاور دست دوم باید دارای حداقل شرایط فنی و کیفی باشد تا بتوان آن را مورد استفاده قرار داد، به بررسی این شرایط به ترتیب اهمیت و هزینه آن می پردازیم:

1.       اولین و مهمترین نکته در خرید برج خنک کن دست دوم وضعیت بدنه و سازه دستگاه و تشت آن است. در صورتیکه تشت آب سرد برج خنک کننده دستگاه دچار مشکل است اکیدا توصیه می شود که از خرید آن خودداری نمایید. اگر برج خنک کننده فی است حتما بدنه آن را بررسی بیشتری نمایید زیرا بدنه فی به ندرت قابل تعمیر است.

2.       با توجه به اینکه بیش از سی درصد قیمت کل دستگاه برج خنک کن مربوط به پکینگ های آن می باشد، وضعیت پکینگ برج خنک کننده را به دقت بررسی نمایید. اگر پکینگ ها در نیمه عمر خود هستند هزینه های جایگزینی آن ها در آینده در نظر داشته باشید. اگر پکینگ های پی وی سی یا چوب های اشباع به مرحله پوسته پوسته رسیده اند در نظر داشته باشید که زمان تعویض آن ها است.

3.       سیستم متحرک شامل الکتروموتور، کاهش دور یا گیربکس و پروانه را مورد بررسی قرار دهید. بهتر است الکتروموتور را روشن نمایید تا از عملکرد آن مطمئن شوید، پروانه باید بدون صدا و لرزش کار کند. وضعیت الکتروموتور بسیار مهم است زیرا خرید مجدد آن هزینه بالایی دارد.

4.       سیستم توزیع آب را بررسی کنید، سیستم توزیع آب باید بدون نشتی باشد و عملکرد یکنواخت و مناسب داشته باشد اگر بخشی از سیستم توزیع آب دچار مشکل است نگران نباشید احتمالا با هزینه اندک قابل تعمیر است.

5.       اطلاع پیدا کنید که قبل از شما برج خنک کننده مورد بهره برداری در چه صنایعی قرار گرفته است زیرا برخی صنایع فرسودگی بیشتر به دستگاه وارد می کنند، کیفیت آب وارد شده به کولینگ تاور به چه صورت بوده است و قبلا کدام یک از تجهیزات آن مورد تعمیر قرار گرفته و یا جایگزین شده است.

6.       در نهایت اگر تصمیم به خرید کولینگ تاور دست دوم دارید ، کمک گرفتن از یک کارشناس یا مشاور پیشنهاد می گردد. پیشنهاد میشود برج هایی را خریداری کنید که به مدت کم مورد بهره برداری بوده اند و صاحب کالا به دلایل بسیار خاص در صدد فروش آن است، در نظر داشته باشید در صورتیکه برج خنک کننده به طور صحیح کارشناسی نشود در مراحل بعدی ممکن است هزینه سنگینی به خریدار تحمیل کند.

 

http://badrantahvie.com/used-cooling-tower/


cooling-tower

مواد شیمیایی برج خنک کننده افزودنی هایی است که به آب در گردش در برج خنک کننده اضافه می شود تا در حد ممکن جلوی رسوب، خوردگی و زیست توده ها را بگیرد. آب در گردش در برج خنک کننده در فرآیند خنک شدن به مقدار قابل ملاحظه ای تبخیر می شود که این تبخیر موجب افزایش غلظت املاح و رسوب می گردد. مواد شیمیایی که به آب در گردش برج خنک کننده اضافه می گردند بهترین نقش را در جلوگیری از ایجاد رسوب به عهده دارند. در ادامه به بررسی انواع مواد شیمیایی قابل استفاده در برج خنک کننده می پردازیم.

بررسی مواد شیمیایی برج خنک کننده

بدون افزودن مواد شیمیایی به آب برج خنک کننده راندمان کولینگ تاور به مرور زمان به دلیل ایجاد رسوب، خوردگی و زیست توده ها کاهش خواهد یافت. مواد شیمیایی که می توان به آب کولینگ تاور اضافه نمود به شرح زیر است:

بایوساید:

بایوساید رشد می توده های زیستی را متوقف می کند ، این میکروارگانیسم ها نه تنها بروی عملکرد کولینگ تاور اثر می گذارد بلکه برای سلامتی انسان ها نیز خطرناک است. استفاده از دو نوع بایوساید متداول است زیرا استفاده از یک نوع بایوساید موجب مقاومت میکروارگانیسم ها شده و بعد از مدتی غیر موثر خواهد بود. بهترین روش افزایش مداوم در دوز پایین بایوساید به آب در گردش می باشد و همچنین در فواصل زمانی مختلف با افزایش دوز بایوساید به آب سیستم شوک داده شود. در مواد شیمیایی برج خنک کننده دو نوع بایوساید مورد استفاده عبارتند از : بایوساید اکسید کننده و بایوساید غیر اکسید کننده.

آب در گردش در برج خنک کننده در فرآیند خنک شدن به مقدار قابل ملاحظه ای تبخیر می شود که این تبخیر موجب افزایش غلظت املاح و رسوب می گردد. مواد شیمیایی برج خنک کننده اضافه می گردند بهترین نقش را در جلوگیری از ایجاد رسوب به عهده دارند.

برای سالیان طولانی کلرین به عنوان ماد از بین برنده میکروارگانیسم ها و جلبک ها استفاده می شد. در سال های اخیر استفاده از کلرین به دلیل ملاحضات زیست محیطی ، ایمنی و خطرات اجرا بسیار کاهش یافته است. همانطور که گفتیم بایوساید ها به دو دسته اکسید کننده و غیر اکسید کننده تقسیم می شوند. اکسید کننده ها اجزا سلول میکروارگانیسم را اکسید می کنند ( واکنش انتقال الکترون ) . غیر اکسید کننده ها از روش شیمیایی دیگری استفاده می کنند. بایوساید های اکسید کننده هنوز هم بیشترین استفاده را در صنعت برج های خنک کننده دارند هر چند استفاده از کلرین کاهش یافته است.

وقتی کلرین به آب برج خنک کننده اضافه می گردد به دو ماده هیپوکلروس و اسید هیروکلریک تقسیم می شود.

Cl2 + H2O Æ HOCl + HCl

ماده HOCL اکسیدان است که به ساختار سلول میکروارگانیسم حمله میکند. افزایش pH موجب افزایش گسست HOCL به یون هیپوکلریت OCL- می شود:

HOCl H+ + OCl-

هر دو HOCL و OCL- اکسید کننده هستند ولی OCL- ضعیف تر است به دلیل اینکه زمان بیشتری می برد تا به ساختار سلول نفوذ کند. بنابراین در صورت افزایش pH قدرت و اثر کلرین به صور قابل ملاحضه ای کاهش می یابد.

به مدت طولانی ، مواد شیمیایی مورد استفاده در برج خنک کننده اسید سولفوریک درجه پایین بود که برای جلوگیری از تشکیل کربنات کلسیم به کار می رفت، همینطور از کرومات و زینک به عنوان بازدارنده خوردگی استفاده می شد. این باعث می شد که کلرین به عنوان میکروبایوساید باشد که pH اسیدی باقی مانده کلرین را به صورت HOCL نگه می داشت. به دلیل ملاحضات زیست محیطی و انتشارهگزاولنت کرومیوم به محیط به دلیل کرومات، استفاده از آن ممنوع شد. در روش های مدرن آلکالین با pH از 8.0 تا 9.0 مورد استفاده قرار می گیرد و به جای اسید سولفوریک از بازدارنده های جدید استفاده شده است، همچنین دیگر از کلرین به عنوان بایوساید استفاده نمی شود. همچنین با تغییر نوع پکینگ ها و کم شدن سطوح انتقال حرارت امکان گرفتگی بیشتر شده است و برنامه های اضافه کردن مواد شیمیایی به آب برج خنک کن به کلی تغییر یافته است.

ایمنی مسئله مهم دیگری است که از محبوبیت کلرین کاسته است. گاز کلرین به شدت خطرناک است و قوانین نگهداری و استفاده آن به شدت در سال های اخیر سختگیرانه تر شده است. به دلیل مشکلات در نگهداری و استفاده از کلرین بسیاری از صاحبان صنایع به دنبال جایگزین های مناسب برای آن هستند.

بوجود آمدن ارگانیک های کلرین شده مسئله ی دیگری است، ارگانیک های هالوژن شده به عنوان عامل سرطان زا شناخته شده اند و محدودیت های بسیاری برای آن ها از سال 1979 اعمال شده است. آژانس حفاظت محیط زیست حداکثر مقدار 0.1 ppm تری هالومتان و بعدتر 0.08 ppm را در نظر گرفت است و حتی ممکن است در سال های بعد این مقدار نیز کمتر شود.

در سال 1982 به صنایع نیروگاه اعلام شد کمترین مقدار کلرین را استفاده کنند به طوریکه حداکثر مقدار کلرین خروجی از آب برج خنک کننده 0.5 ppm باشد و مقدار خروجی میانگین کلرین از آب برج خنک کن در طی دو ساعت کمتر از 0.2 ppm باشد. در سال 1985 این اعداد سختگیرانه تر شد و اعلام شد حد استفاده از کلرین در آب برابر 0.011 ppm در میانگین 4 روز باشد و 0.019 ppm برای میانگین یک ساعته، محدودیت ها برای آب شور سخت تر و به ترتیب 0.0075 ppm و 0.013 ppm اعلام شد.

این محدودیت ها موجب شد تا دیگر نتوان از کلرین برای کنترل رسوب و زیست توده ها استفاده کرد. ماده دیگری که جایگزین کلرین شد ماده برومین Br2 بود. مانند کلرین ، برومین با آب واکنش می دهد تا اسید هیپوهالوس HOBr بوجود آورد، برومین هم قدرت اکسید کننده مشابه کلرین دارد اما در شرایط مختلف بر کلرین برتری دارد. یک، جدا شدن HOBr در pH های بالاتر از HOCl اتفاق می افتد که آن را در محیط های آلکالین موثر تر می کند. دو ، برومین با آمونیا مانند کلرین واکنش نمی دهد. سه، برومین برای آلیاژ های مس خوردگی کمتری ایجاد می کند.

برومین به روش های مختلف وارد آب برج خنک کن می شود ، متداول ترین واکنش مایع سدیم بروماید NaBr با کلرین یا هیپوکلریت در محفظه آب جبرانی و سپس ورود به کولیگ تاور می باشد. کلرین باعث فعال شدن اسید هیپوبروموس در واکنش با نمک بروماید می شود:

NaBr + HOCl Æ HOBr + NaCl

بازدارنده رسوب و خوردگی:

این مواد ترکیبی از فسفات ها، پلیمر ها و آزول ها در نسبت های مختلف هستند که نسبت ترکیب آن ها به مقدار سختی آب بستگی دارد. ده ها سال است که مواد شیمیایی ضد خوردگی و ضد رسوب از این ترکیبات تهیه می شوند و به نام های مختلف توسط شرکت ها عرضه می گردند. روش اعمال و دوز مورد استفاده به وسیله متخصص کیفیت آب طراحی می گردد.

جهت مطالعه بیشتر به مطلب ” عملیات آبی در برج خنک کننده ” ، ” بازدارنده خوردگی در برج خنک کننده ” مراجعه فرمایید  ویدیو های برج خنک کننده 

http://badrantahvie.com/cooling-tower-chemicals/


cooling-tower

قشه برج خنک کننده شامل مجموعه پلان هایی از ساختار کولینگ تاور، نحوه لوله کشی و نقشه فوندانسیون می باشد، این نقشه ها به طور معمول بوسیله سازنده و یا طراح تهیه می شود. در نقشه سازه کولینگ تاور بخش های مختلف دستگاه به صورت انفجاری مشخص می شود و نوع و سایز متریال در هر بخش از سازه مشخص می گردد، در نقشه لوله کشی محل ورود و خروج آب، نوع اتصالات ، سایز لوله ها و محل قرار گیری پمپ ها مشخص می گردد و در نقشه فندانسیون ابعاد و محل ساخت بستر و پایه ها جهت نصب کولینگ تاور مشخص می گردد.

نقشه سازه برج خنک کننده

نقشه ساختاری برج خنک کن نشان دهنده خود سازه، بخش های کولینگ تاور به صورت تفکیک شده و نوع متریال به کار رفته می باشد. این نقشه توسط سازنده دستگاه تهیه می شود و در اختیار کاربر دستگاه قرار می گیرد و او را از محل قرار گیری اجزا، نوع و متریال به کار رفته آگاه می کند تا در زمان بروز مشکل امکان بررسی و تعمیرات امکانپذیرتر و آسان تر باشد.

 

 

همانطور که در تصویر بالا می بینید محل قرار گیری هر کدام از اجزا کولینگ تاور و نوع متریال به کار رفته مشخص شده است، این اطلاعات می تواند با جزئیات بیشتر باشد مثلا برای پکینگ این اطلاعات اعلام گردد:

 

·         پکینگ جریان مخالف ، جنس Rigid PVC ، ضخامت ورق 400 میکرون ، گام پکینگ 19 میلیمتر ، سطح تماس 150 متر مربع در هر متر مکعب ، مقاومت حرارتی 65 درجه سانتیگراد

یا برای الکتروموتور این اطلاعات اعلام شود:

·         الکتروموتور جریان متناوب سه فاز ، برند زیمنس ، کلاس حرارتی F ، حفاظت IP55 ، برند زیمنس فلنج دار ، سرعت دوران 1450 دور در دقیقه ( به همراه دفترچه راهنمای الکتروموتور )

بنابراین به نفع کاربر است تا اطلاعات بیشتری در مورد دستگاه در اختیار داشته باشد تا در کنار دفترچه نگهداری و تعمیرات در مواقع وم بتواند تصمیمات و اقدامات صحیح انجام بدهد.

نقشه برج خنک کننده شامل مجموعه پلان هایی از ساختار کولینگ تاور، نحوه لوله کشی و نقشه فوندانسیون می باشد، این نقشه ها به طور معمول بوسیله سازنده و یا طراح تهیه می شود و در اختیار کاربر قرار می گیرد.

نقشه لوله کشی برج خنک کن

نقشه لوله کشی برج خنک کننده نقشه ای شماتیک یا سه بعدی از مسیر لوله کشی ، سایز لوله کشی ، محل قرار گیری تجهیزات و پمپ می باشد. این نقشه توسط طراح سیستم تهیه می شود و می تواند در چندین صفحه و شامل جزئیات بسیار زیادی باشد.

 

این نقشه هم از آن جهت اهمیت دارد که محل قرارگیری کلیه تجهیزات در سیستم مشخص است. سایز و نوع مسیر لوله کشی به کار رفته و یا مشخصات پمپ ها و تجهیزات دیگر کاملا مشخص شده است، بنابراین بررسی مشکلات بوجود آمده و آنالیز سیستم با این اطلاعات انجام می پذیرد.

 

نقشه فوندانسیون برج خنک کن

نقشه فوندانسیون برج خنک کننده عبارتست از نقشه ای که محل و ابعاد قرار گیری پایه و بستر کولینگ تاور را مشخص می کند، این نقشه به وسیله سازنده کولینگ تاور تهیه و اعلام می گردد که اطلاعات کامل در مورد نوع متریال لازم و ابعاد دقیق محل قرار گیری پایه ها در اختیار کاربر قرار می گیرد.

 

این فوندانسیون بوسیله کاربر آماده می شود و سپس کولینگ تاور بروی آن قرار می گیرد. رعایت ابعاد نقشه و دقت طراحی اهمیت بسیار دارد زیرا کولینگ تاور باید به درستی بروی پایه ها قرار گیرد تا ایستایی مناسب داشته باشد.

 

پرسش های فنی خود را می توانید در صفحه ما در Able2know مطرح فرمایید.

https://badrantahvie.com/cooling-tower-plan/


cooling-tower

تبدیل واحد دماTemperature ) : دما یک کمیت فیزیکی ( کمی ) است که میزان گرمی یا سردی را نشان می دهد و در حقیقت نمایانگر انرژی گرمایی در ماده است که به وسیله دما سنج اندازه گیری می شود. برای اندازه گیری دما چندین مقیاس واحد تعریف شده است که مهمترین آن ها مقیاس سلسیوس ( سانتیگراد ) و مقیاس فارنهایت می باشد که درجه سانتیگراد با C نمایش داده می شود و درجه فارنهایت با F نمایش داده می شود. مقیاس دیگری که در مطالعات علمی بکار می رود مقیاس کلوین می باشد که با نماد K نشان داده می شود. رابطه ریاضی میان سانتیگراد و فارنهایت F = C * ( 9/5 ) +32 است که می توان دو واحد دما را به هم تبدیل نمود، همینطور رابطه ریاضی کلوین و سانتیگراد K = C + 273.15 می باشد. با استفاده از محاسبه گر می توانید واحد های دما را به هم تبدیل کنید.

 

بررسی تبدیل واحد دما

بررسی دما در تمام علوم طبیعی از جمله فیزیک، شیمی، پزشکی، بیولوژی و علم زمین دارای اهمیت می باشد. بسیاری از خواص فیزیکی از دما تاثیر می پذیرند از جمله:

 

خواص فیزیکی ماده ( جامد، مایع، گاز و پلاسما ) ، غلظت، حلالیت، فشار و رسانایی الکتریکی

نرخ و مقدار واکنش های شیمیایی

مقدار تابش گرمایی

سرعت صوت

 

مقایس سلسیوس مهمترین مقیاسی است که در دنیا مورد استفاده قرار می گیرد، این مقیاس تجربی و دارای تاریخچه قدیمی می باشد که در آن صفر درجه سانتیگراد برابر نقطه یخ زدن آب و صد درجه سانتیگراد برابر نقطه جوش آب می باشد ( هر دو در فشار بارومتریک سطح دریا ) به دلیل 100 درجه فیمابین دو عدد این مقیاس سانتیگراد نامیده می شود.

مقیاس کلوین که بعد ها توسط سازمان بین المللی واحد ها تعریف شد با نماد K نشان داده می شود و هر درجه مقیاس آن با سانتیگراد برابر است و فقط باید با عدد 273.15 جمع شود. عدد صفر درجه کلوین پایین ترین دمایی است که از نظر تئوری قابل مشاهده است ولی از نظر تجربی تنها می توان به این دما نزدیک شد. مقیاس فارنهایت بیشتر در ایالات متحده آمریکا مورد استفاده قرار می گیرد که در فشار بارومتریک سطح دریا در این مقیاس آب در 32 درجه فارنهایت یخ می زند و در 212 درجه فارنهایت به جوش می آید.

در برج خنک کننده هم اندازه گیری و محاسباتی که بروی دما انجام می شود نقش اصلی را دارد. به وسیله دماهای ورود و خروج آب در برج خنک کننده است می توان محاسبه راندمان برج خنک کننده را انجام داد و یا ظرفیت حرارتی کولینگ تاور را طراحی نمود، جهت مطالعه بیشتر نیز می توانید به مطلب ” دمای مرطوب برج خنک کننده ” مراجعه فرمایید.

 

https://badrantahvie.com/temperature-converter/


cooling-tower

دمای مرطوب شهر های ایران به عنوان یک پارامتر مهم جهت طراحی برج خنک کننده در محاسبه گر بالا ارائه گردید است که اطلاعات بیش از 450 شهر ایران را شامل می شود. این اطلاعات از ایستگاه های هواشناسی سراسر کشور ایران گرد آوری شده است. کشور ایران در بخش گرم و خشک خاورمیانه قرار دارد و از نظر بارندگی در سطح نیمه خشک و خشک است ، در نتیجه در شرایط تنش آبی قرار دارد و میزان مصرف آب بسیار با اهمیت است و باید با طراحی و انتخاب صحیح تجهیزات ، میزان مصرف آب و مصرف انرژی را کاهش داد. اعداد دمای مرطوب بر اساس فرمت 95 درصد به 5 درصد بدست آمده است به این معنی که تنها در 5 درصد از اوقات سال ممکن است که دمای مرطوب از این عدد بالاتر برود و این فرمت مناسبی برای طراحی است.

 

بررسی دمای مرطوب شهر های ایران

ایران دارای شرایط آب و هوایی شگفت انگیزی است به طوریکه همزمان در نقطه ای از کشور هوا گرم است و در نقطه ای دیگر هوا سرد و گاه این اختلاف به 50 درجه سانتیگراد می رسد ، گرمترین نقطه زمین در چند سال گذشته در کویر لوط ایران بوده است.

این شرایط متفاوت دمایی ناشی از جغرافیایی طبیعی سرزمین اعم از کوه ها ، بیابان ها، رود ها ، دریا ها و دریاچه ها می باشد. ایران در وضعیت تنش آبی قرار دارد در نتیجه در کشوری با این شرایط آب و هوایی نیاز است که تجهیزات بر اساس دمای همان محل مورد بهره برداری انتخاب گردد.

دمای مرطوب یاwet-bulb ) است یعنی دمای یک حجم از هوا وقتی با تبخیر آب و گرفتن گرمای نهان به رطوبت اشباع 100 درصد برسد و خنک شود. در حقیقت دمای مرطوب پایین ترین دمایی است که به وسیله تبخیر آب می توان به آن رسید و دمای مرطوب را به وسیله دماسنج دمای مرطوب اندازه می گیرند همچنین می توان دمای مرطوب را با داشتن دمای خشک و میزان رطوبت نسبی به دست آورد، بنابراین در هوایی با رطوبت نسبی 100 درصد دمای خشک و دمای مرطوب با هم برابر است ، تحلیل دما و رطوبت در نمودار سایکرومتریکامکانپذیر است.

اساس طراحی در کولینگ تاور حداکثر دمای مرطوب برج خنک کنندهمی باشد به طور مثال ، حداکثر دمای مرطوب تابستان در شهر تهران برابر 24 درجه سانتیگراد است که با این حساب در تابستان می توان دمای آب برج خنک کن را تا 3 درجه بالای دمای مرطوب یعنی در حدود 27 درجه سانتیگراد پایین آورد.

کشور ایران دارای شرایط آب و هوایی شگفت انگیزی است به طوریکه همزمان در نقطه ای از کشور هوا گرم است و در نقطه ای دیگر هوا سرد و گاه این اختلاف به 50 درجه سانتیگراد می رسد ، گرمترین نقطه زمین در چند سال گذشته در کویر لوط ایران بوده است.

 

نقشه دمای مرطوب ایران

در نقشه زیر محدوده مناطق با دمای مرطوب نشان داده شده است، مناطق قرمز با دمای مرطوب بسیار بالا ، خطوط زرد مناطق با دمای مرطوب بالا و باقی به ترتیب بنفش ، سبز تیره ، سبز کم رنگ و مناطق با کمترین دمای مرطوب با خطوط آبی کمرنگ نشان داده شده است. در مناطق آبی، سبز کمرنگ ، سبز پر رنگ و رنگ بنفش ، برج خنک کننده راندمان بسیار خوبی خواهد داشت ولی در مناطق کنار دریای خزر و کناره های خلیج فارس به دلیل دمای مرطوب زیاد استفاده از برج خنک کننده مشکل است.

همراهان گرامی در صورتیکه هرگونه مغایرتی در اطلاعات محاسبه گر دمای مرطوب شهر های ایرانمشاهده کرده اید و یا پیشنهادی دارید لطفا در قسمت زیر با ما در ارتباط باشید و ما را از نظرات ارزشمند خود مطلع سازید.

 

https://badrantahvie.com/wetbulb-temperature-iran-cities/


cooling-tower

کنترل شیمیایی آب برج خنک کننده به جهت مقابله با رسوب دارای اهمیت بالایی است، در برج های خنک کن که از آب تازه استفاده می کنند و هیچ نوع ماده شیمیایی و عملیات آبی انجام نمی دهند، اولین ذراتی که تشکیل می شوند کربنات کلسیم CaCO3 هستند، یون های کلسیم +Ca2 تمایل به ترکیب شدن با یون های بیوکربنات -HCO3 دارند، مخصوصا وقتی دما در کندانسور یا دیگر مبدل ها بالا می رود. در این مقاله به بررسی نحوه کنترل شیمیایی آب کولینگ تاور می پردازیم و راه ها و روش های مقابله با تشکیل رسوب را بررسی خواهیم کرد.

 

بررسی کنترل شیمیایی آب برج خنک کننده

همانطور که گفتیم در حضور گرما، یون های کلسیم با یون های بیوکربنات ترکیب می شوند:

Ca2+ + 2HCO3- + heat = CaCO3 + CO2 + H2O

در میانه قرن قبل متداول ترین راه برای مقابله با رسوب و خوردگی تنها دو پروسه شیمیایی بود، اولی استفاده از اسید سولفوریک برای کنترل pH آب بین 6.5 تا 7 است که اینجا اسید، بیوکربنات را به دی اکسید کربن تبدیل می کند که سپس به صورت گاز فرار می کند. دوم، سدیم دی کرومات نیز به آب اضافه می شد، که کرومیوم یک لایه بروی کربن استیل تشکیل می دهد و خواصی مانند استنلس استیل به آن می بخشید.

این روش عاقلانه نبود زیرا اسید موجب خوردگی بسیار در قطعات برج خنک کنندهمی شد. متاسفانه مواد شیمیایی با پایه کرومات می توانند هگزاولنت کرومیوم +Cr6 تولید کنند، که سمی می باشد. استفاده از این روش هم در سیستم های مدار باز و هم سیستم های مدار بسته کاملا منسوخ شد. روش دیگری جایگزین روش قدیمی شد که از مواد با پایه آلکالین استفاده می شد، در این روش از فسفات ارگانیک و غیر ارگانیک ( فسفونات ها ) به همراه ترکیبات پلیمری برای جدا کردن و بهبود ذرات رسوب دهنده غیر کربنات و همچنین دوز کمی از نمک روی استفاده می شد.

در این روش در رنج های متداول pH کم به زیاد تا 8 ، مقدار خوردگی کاهش می یافت اما همچنین ترکیبات شیمیایی بازدارنده خوردگی نیز در قطب های آنودی و کاتدی ف اتفاق می افتادند.

این مواد شیمیایی تشکیل کربنات کلسیم را به حداقل می رساند، اما اگر خوب نظارت نشود می تواند منجر به تشکیل کلسیم فسفات شود، برای همین دلیل است که ترکیبات پلیمری استفاده می شود.

کمپانی های فعال در زمینه نظارت بر کنترل شیمیایی آب برج خنک کننده، سیستم های نظارت پیچیده و برنامه های متفاوتی برای فسفات و فسفنات ها ارایه کرده اند اما مشکل جدیدی بوجود آمده است، بسیاری از منابع آب با فسفر آلوده شده و موجب رشد نسلی از جلبک های سمی شده است، بنابراین هیچ وقت نباید آب آلوده شده به فسفر را به منابع آبی وارد کرد.

وقتی نوع عملیات آبی در برج خنک کنندهرا انتخاب می کنید، نرم افزار مدل سازی می تواند کمک بزرگی بکند. تعداد معدودی از شرکت های پیشتاز در تکنولوژی این نرم افزار ها را طراحی و ارائه داده اند که می تواند جهت مدل سازی عملیات آبی مورد استفاده قرار گیرد.


cooling-tower

دمای خشک شهر های ایران به عنوان یک پارامتر مهم در طراحی تجهیزات سرمایش در این محاسبه گر ارائه گردیده است که اطلاعات بیش از 450 شهر ایران را در خود جای داده است، این اطلاعات از ایستگاه های هواشناسی سراسر کشور ایران گرد آوری شده است. کشور ایران گرم و خشک است و باید با طراحی و انتخاب صحیح تجهیزات ، مصرف انرژی را کاهش داد. دمای خشک محیط دمای قابل حس در هوای محیط است و عددی است که جهت سنجش گرمی یا سردی هوا و روزانه در هواشناسی اعلام می گردد. اعداد دمای خشک بر اساس فرمت 95 درصد به 5 درصد بدست آمده است به این معنی که تنها در 5 درصد از اوقات سال ممکن است که دمای خشک از این عدد بالاتر برود و این فرمت مناسبی برای طراحی است.

بررسی دمای خشک شهر های ایران

دمای خشک ( Dry bulb ) دمایی است که بوسیله دماسنج در هوای آزاد اندازه گیری می شود ، این اندازه گیری باید دور از تابش مستقیم نور خورشید و رطوبت باشد، دمای خشک هوا به اختصار دمای هوا نامیده شده و دمای ترمودینامیک است.

دمای خشک مقدار گرمای موجود در هوا را نشان می دهد و رابطه مستقیم با میانگین انرژی جنبشی مولکول های هوا دارد. معمولا دما در واحد های سلسیوس، کلوین و درجه فارنهایت اندازه گیری می شودتبدیل واحد دما

برخلاف دمای مرطوب ، دمای خشک مقدار رطوبت موجود در هوا را نشان نمی دهد و دمای خشک محور افقی جدول سایکرومتریک می باشد. از دمای خشک محیط به عنوان مهمترین معیار در طراحی ساختمان ها و مراکز مسی و تجهیزات سرمایش و گرمایش، استفاده می شود.

کشور ایران منطقه ای گرم و خشک است، همانطور که در نقشه مشاهده میفرمایید نیمه جنوبی کشور به دلیل نزدیک شدن به خط استوا و مجاورت خلیج زیبای فارس، گرم تر از نیمه شمالی می باشد، نواحی مرکزی و شرقی کشور بیابانی است و تنها در خط سلسله کوه های زاگرس و شمال کشور هوا خنک تر و معتدل می باشد.

دمای خشک شهر تهران حدودا برابر 38 درجه سانتیگراد می باشد ، این دما میانگین بالاترین دمای خشک هوا در شهر تهران می باشد که در طراحی تجهیزات سرمایش از قبیل چیلر ، فن کوئل ، هواساز مورد استفاده قرار می گیرد. برای طراحی برج خنک کنندهاز دمای مرطوب استفاده می شود و دمای خشک نقشی در طراحی کولینگ تاور ندارد.

در محاسبه گر بالا می توانید دمای خشک بیش از 450 شهر و منطقه کشور ایران را به دست آورید، کشور ایران گرم و خشک می باشد، در نقشه زیر شرایط دمایی حاکم بر ایران را مشاهده می فرماییددمای مرطوب شهر های ایران

 

https://badrantahvie.com/drybulb-temperature-iran-cities/


cooling-tower

تبخیر آب در برج خنک کننده مقدار آبی است که درهنگام فعالیت کولینگ تاور تبخیر و به صورت بخار آب از دستگاه خارج می گردد. برج های خنک کننده دستگاه های تبخیری هستند یعنی عملکرد این دستگاه بر اساس تبخیر آب می باشد. این دستگاه سطح تماس و زمان تماس بیشتر میان آب و هوا ایجاد می کند که موجب کاهش دمای آب می شود. میزان تبخیر آب ارتباط مستقیم با توان خنک کاری دستگاه دارد هر چه دستگاه ابعاد بزرگتر و تناژ بیشتری داشته باشد میزان تبخیر صورت گرفته بسیار بیشتر خواهد بود. در محاسبه گر زیر می توان به صورت آنلاین مقدار تبخیر آب در برج خنک کنندهواحد زمان برای گرمترین روز تابستان در شهر مورد نظر را بدست آورد.

 

مکانیزم تبخیر آب در برج خنک کننده

تبخیر فقط از سطح آب انجام می شود و در هر دمایی صورت می گیرد، هر چه دمای آب بالاتر باشد و سطح آب گسترده تر باشد میزان تبخیر آب نیز بیشتر خواهد شد. وقتی مولکول های سطح آب انرژی لازم را کسب کنند می توانند از سطح آب جدا شده و به شکل گاز وارد هوا شوند، هنگامی که این تبخیر انجام شود با توجه به انرژی که از آب گرفته شده است میزان دمای مابقی آب که به صورت سیال است کاهش می یابد. به این پدیده سرمایش تبخیری ( Evaporative Cooling ) می گویند و این همان چیزی است که در کولینگ تاور مورد استفاده قرار می گیرد.

تبخیر فقط از سطح آب انجام می شود و در هر دمایی صورت می گیرد، هر چه دمای آب بالاتر باشد و سطح آب گسترده تر باشد میزان تبخیر آب نیز بیشتر خواهد شد. وقتی مولکول های سطح آب انرژی لازم را کسب کنند می توانند از سطح آب جدا شده و به شکل گاز وارد هوا شوند، هنگامی که این تبخیر انجام شود با توجه به انرژی که از آب گرفته شده است میزان دمای مابقی آب که به صورت سیال است کاهش می یابد. به این پدیده سرمایش تبخیری ( Evaporative Cooling ) می گویند و این همان چیزی است که در کولینگ تاور مورد استفاده قرار می گیرد.

 

عوامل موثر بر تبخیر آب عبارتند از:

·         مقدار جریان هوا: اگر جریان هوای تازه ( غیر اشباع ) بروی سطح آب وجود داشته باشد میزان تبخیر افزایش می یابد و لایه مرزی نفوذ بخار آب در سیال کاهش می یابد.

·         سطح تماس: هر چه سطح تماس آب با هوا بیشتر باشد میزان تبخیر افزایش خواهد یافت.

·         دمای آب: هر چه دمای سیال آب بالاتر باشد میزان انرژی جنبشی آب بالاتر است و در نتیجه مولکول ها راحت تر از سطح سیال جدا شده و تبخیر می شوند. (دمای مرطوب شهر های ایران )

·         میزان اشباع بودن هوا : هر چقدر میزان اشباع بودن هوا از بخار آب کمتر باشد تبخیر راحت تر صورت می گیرد، به عبارتی میزان دمای مرطوب محیط اگر کمتر باشد تبخیر بیشتر و آسان تر اتفاق می افتد.

میزان تبخیر آب در برج خنک کننده با استفاده از اصول بالا، به دلیل وجود فن هوا به جریان در آمده و همزمان در قسمت پکینگ ها سطح گسترده میان آب و هوا بوجود می آید. در کولینگ تاور با افزایش جریان هوا ، سطح تماس و زمان تماس مقدار تبخیر آب را افزایش می دهیم.

 

تبخیر آب در برج خنک کننده به مقدار زیاد انجام می شود و در حقیقت اساس کارکرد کولینگ تاور می باشد، این آب با گرفتن گرمای نهان و تبخیر، موجب خنک شدن مابقی آب موجود در سیستم می شود. مقدار گرمای مورد نیاز جهت تبخیر آب برابر 2260 کیلو ژول بر کیلوگرم یا 40.8 کیلو ژول بر مول آب می باشد ، یعنی اگر یک لیتر آب ( یک کیلوگرم ) در برج خنک کن تبخیر شود به میزان 2260 کیلو ژول گرما از آب دریافت می کند و به اتمسفر وارد می کند.

 

مصرف آب در برج خنک کن محدود به تبخیر نیست و شامل مجموع تبخیر، پرتاب و بلودان می باشد، البته تبخیر بیشترین مصرف آب در کولینگ تاور می باشد، تعیین مقدار بلودان با توجه به طراحی عملیات آبی است و در اختیار کاربر می باشد. (محاسبه مصرف آب برج خنک کننده )

 

M=E+D+B

M=Make up water m3/hr

E=Evaporation loss m3/hr

D=Drift loss m3/hr

B=Blow down m3/hr

 

جهت مطالعه بیشتر به مطالب " محاسبه آب جبرانی برج خنک کن " و " کاهش مصرف آب برج خنک کننده " مراجعه فرمایید.

 

https://badrantahvie.com/evaporation-in-cooling-tower/


cooling-tower

برج خنک کننده ابارا ساخت شرکت مشهور ژاپنی (Ebara) سازنده انواع دستگاه های تهویه مطبوع می باشد. کولینگ تاور هایی که از این شرکت در کشور ایران وارد و نصب گردیده است عموما از نوع فایبرگلاس جریان متقاطع ( مسیر ریزش آب و جریان هوا به صورت متقاطع ) است ، توزیع آب در این نوع کولینگ تاور به صورت ثقلی انجام می شود و دستگاه مجهز به پکینگ پی وی سی فیلم با لبه داخلی قطره گیر می باشد. با توجه به گستردگی نصب این نوع کولینگ تاور در سطح کشور لازم است اطلاعاتی در مورد لوازم و پکینگ این نوع کولینگ تاور ارائه دهیم ، جهت تهیه پکینگ و سایر قطعات این نوع کولینگ تاور با شرکت بادران تهویه صنعت تماس حاصل فرمایید.

عملکرد برج خنک کننده ابارا

برج های خنک کننده ابارا جریان متقاطع هستند، آب از دو طرف قسمت فوقانی با جاذبه زمین به صورت ثقلی روی پکینگ ها رو به پایین حرکت می کند و هوا همزمان به وسیله مکش پروانه از دو لبه کنار به صورت افقی وارد می شود، مسیر آب و هوا در هنگام تماس با یکدیگر به صورت متقاطع می باشد، تبخیر از روی پکینگ ها انجام می شود.

مزایای کلی برج خنک کن جریان متقاطع : این نوع کولینگ تاور دارای ارتفاع ریزش آب زیادی می باشد ، بنابراین آب به راحتی فرصت پیدا کرده تا با هوا تماس پیدا کرده تبخیر شود و خنک کاری بیشتری صورت پذیرد. به دلیل مسیر متقاطع جریان هوا و آب ، امکان پرتاب قطرات آب از برج خنک کننده به حداقل ممکن رسیده و در نتیجه پرت آب در این برج خنک کننده بسیار اندک است. نحوه ریزش آب در این برج های خنک کننده به کمک گرانش انجام می شود ، بنابراین سیستم توزیع آب ساده تر و دارای عمر بیشتری است.

در برج خنک کننده جریان متقاطع آب و هوا در یک مسیر متقاطع با یکدیگر تماس دارند، به همین دلیل این نوع برج خنک کنندهجریان متقاطع نامیده می شود.

سیستم توزیع آب درابارا به صورت ثقلی می باشد، آب با فشار پمپ از طریق لوله به بالای تشت می رسد و از طریق باکس توزیه به آرامی به روی سطح تشت توزیع پخش می شود، زیر تشت در ردیف های متوالی سوراخ هایی وجود دارد که آب به صورت قطره به سمت پایین و روی پکینگ ها حرکت می کند.

پکینگ برج ابارا

این آب بروی پکینگ ها حرکت می کند همزمان هوا از لبه های کنار وارد دستگاه می شود و از میان صفحات پکینگ برج خنک کنندهعبور می کند، مبادله حرارت و جرم در ناحیه پکینگ صورت می گیرد و بدینوسیله آب خنک می شود و در تشت دستگاه جمع می شود.

پکینگ برج ابارا نقش اصلی را در ایجاد سطح تماس میان آب و هوا دارد و در حقیقت قلب دستگاه می باشد، این پکینگ از ورق های از جنس پی وی سی ساخته میشود که دارای گام و مشخصات مشخص و منحصر به فردی است، برای تهیه این نوع پکینگ مطابق نمونه اصلی با شرکت بادران تهویه صنعت تماس حاصل فرمایید.

در تصویر زیر کاتالوگ برج خنک کننده ابارا ( سری MX ) را ملاحظه می فرمایید. این دستگاه ها را می توان به صورت ماژولار در کنار یکدیگر نصب شوند و به همین جهت فضای کمتری اشغال خواهند کرد.

به دلیل ورود هوا از دو طرف برج خنک کننده جریان متقاطعو بسته بودن دو طرف دیگر ، می توان سلول های برج خنک کننده را به صورت مدولار در حالی که فضای کمی اشغال می کنند در کنار هم و به صورت سری قرار داد. در دو طرف بسته دستگاه امکان تعبیه درب ورود وجود دارد بنابراین ورود اپراتور و تعمیرات برج خنک کنندهبه درون دستگاه به راحتی امکان پذیر است. معمولا به دلیل ملاحضات مربوط به شکل گیری مسیر جریان هوا و آب، ساختار دستگاه بزرگ تر است و ساخت این دستگاه پر هزینه تر از برج خنک کننده جریان مخالف است.

https://badrantahvie.com/ebara-cooling-tower/


cooling-tower

پرتاب آب در برج خنک کننده: به قطرات آبی گویند که بوسیله جریان هوا به بیرون از برج خنک کننده پرتاب می گردند. انتقال این قطرات به بیرون برج خنک کننده علاوه بر اینکه باعث هدر رفت آب می شود در عین حال باعث آلوده شدن محیط می شود به طوریکه اگر در آب کولینگ تاور مواد شیمیایی خطرناک یا باکتری لژوینلا باشد در محیط و فضا پخش شده و باعث بیمار شدن افراد می شود، بیماری لژیونلا یکی از خطرناکترین بیماری ها است که در مبتلایان باعث مرگ میشود، در ادامه به بررسی نرخ پرتاب آب و همچنین راه های کنترل آن می پردازیم.

 

پرتاب آب در برج خنک کننده و بیماری لژیونلا

قطره گیر برج خنک کننده یکی از مهمترین بخش های کولینگ تاور برای تامین سلامتی و ایمنی می باشد، قطره گیر ها آخرین سنگر محافظت انسان در برابر باکتری لژیونلا می باشند. این بیماری نوعی از سینه پهلو است که توسط باکتری های بی هوازی به وجود می آید و در افرادی که سیستم ایمنی ضعیف دارند می تواند موجب مرگ شود.

 

باکتری لژیونلا در آب و خاک زندگی می کند ، رودخانه ها ، دریاچه ها و خاک از جمله مکان های این باکتری است که به صورت محدود و اندک وجود دارد که این حضور محدود لژیونلا در طبیعت بی خطر است ولی وقتی آب گرم به همرا مواد مغزی و میکروارگانیزم های دیگر وجود داشته باشد باکتری به شدت رشد کرده و خطر ایجاد می کند. بیماری لژیونلا اولین بار در سال 1976 در فیلادلفیا مطرح شد که سیستم آب هتل و بیمارستان به شدت به باکتری های لژیونلا آلوده شده بود و تعداد زیادی از افراد بر اثر بیماری کشته شدند.

 

با بیماری لژیونلا در برج خنک کنندهبوسیله دو عنصر مقابله می شود:

·         - برنامه عملیات آبی در برج خنک کنندهبه صورت منظم

·         - طراحی صحیح و نصب قطره گیر ها با شرایط مناسب

 

اگر به هر دلیلی برنامه عملیات آبی به مشکل بخورد و قطع شود قطره گیر ها آخرین سد در برابر باکتر های لژیونلا می باشند. قطره گیر ها قطعاتی هستند که در مسیر های خروج هوا ( یا ورود هوا ) از برج خنک کننده قرار می گیرند و در حالیکه اجازه عبور هوا را می دهند ولی قطرات آب را گرفتار کرده و به سیستم بازمیگردانند. اگر قطرات ریز آب که شاید حامل باکتری های کشنده بیماری باشند از برج خنک کننده خارج شوند ممکن است تا شعاع دو کیلومتر در هوا پرتاب شوند و بوسیله انسان ها استشمام شوند.

چه زمانی نرخ پرتاب قطرات آب بیش از اندازه می شود:

·         - قطره گیر ها در جای مناسب نصب نباشد.

·         - قطره گیر ها شکسته شده باشد.

·         - قطره گیر ها گرفته شده و کثیف باشد.

بنابراین توصیه میشود قطره گیر ها در جای مناسب قرار گیرد، به صورت منظم تمیز شود و اگر شکسته شده تعویض شود.

 

نرخ پرتاب قطرات آب در کولینگ تاور

فرض کنید یه دستگاه برج خنک کننده به ابعاد 2.4 متر در 2.4 متر به مدت 8 ساعت در روز کار کند، مقدار دبی 34.7 لیتر در ثانیه باشد بنابراین کل آب گردش یافته در 8 ساعت برابر یک میلیون لیتر خواد بود. در اینصورت:

·         - اگر قطره گیر ها صحیح و بسیار تمیز در جای مناسب باشد نرخ پرتاب برابر 0.001% خواهد بود یعنی 10 لیتر در روز.

·         - اگر قطره گیر ها در حالت نرمال و معمولی نصب شده باشد نرخ پرتاب برابر 0.0002% خواهد بود یعنی 20 لیتر در روز.

·         - اگر قطره گیر ها کثیف و گرفته باشد نرخ پرتاب برابر 0.0005% خواهد بود یعنی 50 لیتر در روز.

·         - ولی اگر قطره گیر ها در جای مناسب نباشد و یا شکسته باشد نرخ پرتاب حدودا برابر 0.02% یعنی برابر 200 لیتر در روز خواهد بود.

در نظر داشته باشید ، هر قطره ای که به بیرون پرتاب شود ممکن است حامل باکتری لژیونلا باشد، بنابراین قطره گیر ها نقش حیاتی دارند. اگر مقدار 10 CFU/ml عدد مجاز لژیونلا باشد حالا اثر 10، 20، 50 یا حتی 200 لیتر در روز چه خواهد بود؟ اگر سلامتی انسانها به خطر بیافتد این اعداد چه اهمیتی پیدا می کنند؟

طبق دستورالعمل مدت زمان دوره تمیز کاری و بررسی قطره گیر برج خنک کنندههر 3 ماه یکبار می باشد. توصیه می شود در هنگام تمیز کاری دوره ای قطره گیر ها تصاویری از آن ها تهیه شود و آرشیو شود تا در صورت وم بعدا بررسی شوند.

بنابراین شرکت های سازنده کولینگ تاور باید اهمیت ویژه ای به قطره گیر ها بدهند ، هر چه پرتاب آب کمتر باشد امکان انتشار بیماری کمتر خواهد بود.

بنابراین یک سیستم قطره گیر خوب مزایای زیر را در بر خواهد داشت:

·         - جلوگیری از انتشار باکتری لژیونلا

·         - افزایش راندمان سیستم

·         - کاهش مصرف آب

·         - کاهش مصرف مواد شیمیایی برج خنک کننده

·         - جلوگیری از آسیب رسیدن به تجهیزات یا ساختمان های اطراف کولینگ تاور

پس اگر برج خنک کننده شما پرتاب بیش از اندازه دارد بلافاصله با شرکت ما تماس بگیرید ، ما بهترین راه جلوگیری از پرتاب آب در برج خنک کنندهرا برای شما طراحی خواهیم نمود و بهترین نوع قطره گیر ها را در اختیار شما قرار خواهیم داد.

 

https://badrantahvie.com/cooling-tower-drift-loss/


cooling-tower

محاسبه برج خنک کننده به معنی به دست آوردن مقدار تن مورد نیاز برج خنک کننده متناسب با شرایط طراحی می باشد. این محاسبه بر اساس چهار پارامتر صورت می پذیرد : دمای آب ورودی به برج خنک کننده، دمای آب خروج از برج خنک کننده، منطقه جغرافیایی محل نصب برج خنک کننده و مقدار دبی آب در گردش. با توجه به اینکه برج های خنک کننده دستگاه هایی هستند که بر اساس تبخیر کار می کنند بنابراین دمای آب خروج از برج خنک کننده نمی تواند از مقدار وت بالب محیط ( دمای مرطوب محیط ) پایین تر باشد و از نظر عملی حداقل سه درجه بالای دمای مرطوب خواهد رسید.

 

محاسبه برج خنک کننده

در هنگام محاسبه برج خنک کننده اشتباه رایجی صورت می پذیرد این است که با استفاده از فرمول زیر اقدام به محاسبه مقدار انتقال گرمایی کل می گردد، در حالیکه این فرمول مقدار انتقال گرمای کل را بدست می آورد و نه ظرفیت کولینگ تاور مورد نیاز را، در این فرمول هیچ اشاره ای به دمای مرطوب محیط نشده است، به طور مثال اگر شرایط طراحی به این صورت باشد:

 

دمای ورود آب 40 درجه سانتیگراد

دمای خروج آب 30 درجه سانتیگراد

محل نصب: شهر اصفهان با دمای مرطوب محیط 17 درجه سانتیگراد

دبی آب 10 متر مکعب در ساعت

بر این اساس مقدار انتقال گرمایی برابر است با:

( Q = 10000 * 4.6 * ( 40 - 30

Q = 4600 kJ/hr 

 

در این شرایط نیاز به 11 تن برج خنک کننده در شهر اصفهان می باشد، حال اگر این شرایط در شهر تهران باشد با دمای مرطوب 24 درجه سانتیگراد مقدار Q بر اساس رابطه بالا باز هم 4600 kJ/hr خواهد بود ولی در تهران نیاز به 15 تن برج خنک کننده است تا به دمای مورد نظر برسیم. و اگر بخواهیم برج خنک کننده را در شهر آمل نصب کنیم که دمای مرطوب برابر 26.5 درجه سانتیگراد است نیاز به 20 تن تبرید می باشد. ( دمای مرطوب شهر های ایران ) بنابراین این فرمول فقط مقدار Q یعنی انتقال گرمای کل را محاسبه می کند و اثری از دمای مرطوب در آن نیست و نباید محاسبات کولینگ تاور بر این اساس صورت گیرد.

تناژ برج خنک کننده به معنی مقدار توانایی دفع گرما می باشد و واحد آن تن تبرید است. یک تن برج خنک کننده برابر میزان گرمای لازم برای آب کردن یک تن ( 907 کیلوگرم ) یخ 0 درجه به آب 0 درجه در مدت زمان 24 ساعت می باشد. یک تن برج خنک کننده برابر 12000 Btu/hr یا 3.5 kw می باشد. بنابراین وقتی اعلام می شود که تناژ یک برج خنک کنندهبرابر 200 تن تبرید است یعنی برابر 700 کیلووات یا 2400000 Btu/hr می باشد. معمولا برای تفکیک و دسته بندی برج های خنک کننده از تناژ استفاده می شود به طور مثال برج خنک کننده CS-100 یعنی برج خنک کننده مدل CS با ظرفیت 100 تن تبرید است.

در هنگام محاسبه کولینگ تاور نیاز به یک ضریب است، این ضریب را می توان از نمودار های خاصی ( نمودار انتخاب برج خنک کننده ) که مبتنی بر تغییرات دمای مرطوب است، بدست آورد. در محاسبه گر بالا ما فرمول شگفت انگیزی داریم که مقدار تناژ را به دقت بالا بدست می آورد. می توانید به راحتی محاسبات برج خنک کن را در بیش از 400 شهر انجام دهید و برج خنک کننده مورد نیاز خود را انتخاب نماییدمحاسبه مصرف آب برج خنک کننده

توجه فرمایید که پس از بدست آوردن تناژ و مدل برج خنک کن حتما دبی آب در گردش با سایز ورودی دستگاه مطابقت داشته باشد در غیر اینصورت باید سیستم توزیع آب بر اساس نیاز شما تغییر یابد. به طور کلی این محاسبه گر اطلاعات اولیه در اختیار شما قرار می دهد و برای انتخاب نهایی حتما با مهندسین شرکت بادران تهویه صنعت مشاوره نمایید. در این راستا می توانید مطالب روش انتخاب برج خنک کنندهرا نیز مطالعه فرمایید.

 

https://badrantahvie.com/cooling-tower-calculator/


cooling-tower

آخرین جستجو ها

تجزیه و تحلیل آماری داده های اقتصادی و صنعتی با مینی تب -sp مدل های لاستیک هانکوک آپشن خودرو | دنیای آپشن فیلم و سریال کارت آبی اقامت ترکیه فروشگاه اینترنتی -beyaz.ir مای لرن فروشگاه خرید اینترنتی لباس تسوگه اینجا همه چی هست باربری میرداماد