تجهیزات صنعتی

کولینگ تاور ها چگونه آب خنک را به چرخه صنعت تزریق می کنند؟

کولینگ تاور دستگاهی صنعتی است که حرارت و دمای مازاد و غیرقابل استفاده حاصل از فعالیت تجهیزات و ماشین آلات در کارخانجات صنعتی ، نیروگاه‌ها ، پالایشگاه‌ها و سیستمهای تهویه مطبوع را از طریق فرآیند تبخیر و تبادل حرارتی آب با هوا دفع می کند و موجبات خنک سازی سیستم ها و محیط را فراهم می نماید. کولینگ تاور با معادل انگلیسی cooling tower به مفهوم برج خنک کننده یکی از مهمترین دستگاه ها در مجتمع های مسکونی، کارخانجات، پاساژهای تجاری، سالنهای تولید و ... می باشد که جهت تهویه هوای گرم و تبادل هوای نامطبوع با هوای خنک و مطبوع از آن استفاده می گردد. کولینگ تاور بر اساس مکانیزم خنک سازی به سه دسته تقسیم می شوند : کولینگ تاور مدار باز ، کولینگ تاور مدار بسته، کولینگ تاور هیبریدی.

اگر در ارتباط تاریخچه کولینگ تاورها بخواهید بیشتر بدانید باید بگوییم این دستگاه ها در اوایل قرن 19 همزمان با ابداع دستگاه های چگالنده و توربینهای بخار طراحی و تولید شدند در ابتدا تنها ملاک طراحی آنها زدودن گرمای زاید بود که آثار مخرب زیست محیطی زیاد به همراه اشت و بعد مهندسین روی به سمت استفاده از الکتروموتور و فن آوردند و برجهایی ساختند که فضای کمتری را اشغال می کردند درعین اینکه حجم خنک کنندگی بالایی را داشتند. اولین برجهای خنک کننده در نیروگاه ها به کار برده شدند.در نیمه های قرن بیستم صنعت ساختمان سازی دچار تحولاتی عظیمی گشت و همین دوره در بسیاری از شهر و کشورهای توسعه یافته مجتمع های و برجهای عظیم الجثه مسکونی ساختند. و به تبع آن جهت تهویه مطبوع مرکزی کل این ساختمانها از سیستم های HVACاستفاده کردند. کولینگ تاور در راس این تجهیزات قرار دارد که آب سرد جهت فرآیند هوادهی چیلر و فن کویل و هواساز و ... را تامین می کند.

درکولینگ تاورهای اولیه از فن سانتریفیوژ استفاده می شد و بدنه کابین برج خنک کن فلزی بود. با گذشت زمان و ارتقاء و پیشرفت صنعت کامپوزیت سازی، برج‌های خنک کن فایبر گلاس کم کم طراحی و تولید شدند و وارد بازار شدند.

مزیت متریال فایبرگلاس، مقاومت در برابر رسوب و خوردگی و از بین رفتن مشکلات مربوط به زنگ زدگی در بدنه برج خنک‌کننده بود. همچنین قطعات کامپوزیت فایبر گلاس از استحکام نسبتاً بالایی نیز برخوردار بودند. مزیتها و ویژگیهای مثبت این نوع از کولینگ تاورها باعث شد تا کارفرمایان صنایع استقبال بی نظیری از کولینگ تاور فایبرگلاس نمایند. با این وجود در شرایطی که دبی آب در گردش بالا بود، همچنان از برج‌های خنک کن Field Erected یا مونتاژ در محل استفاده می‌شد.

کولینگ تاورها از چه قطعاتی ساخته شده اند؟

مجموعه ای قطعات در کنار یکدیگر دستگاهی به نام کولینگ تاور را پدید آوردند. اجزاء کولینگ تاور عبارتند از :

1-فن کولینگ تاور 2-قطره گیر 3-پکینگ یا کویل مسی 4- نازل یا اسپرینکلر هد 5-فریم یا چهارچوب 6- دنه کولینگ تاور 7- الکتروموتور 8-بیسین یا تشتک(حوضچه) 9-لوور و ...

کولینگ تاور و اجزاء آن :

همانطور که می دانید کولینگ تاورها دارای چارچوبی مدور و یا مکعبی می باشند که در داخل آنها قطعاتی تعبیه و مونتاژ شده است تا در کنار هم و با همکاری یکدیگر، آب گرم شده در داخل چیلر و یا کندانسورها صنعتی را تا میزان معقولی خنک سازی کنند. در واقع کولینگ تاور دارای یک چارچوب و تعدادی فریم می باشد که در داخل آن پدهای تبادل حرارت، نازل ، قطره گیر، لوور ، فن محوری و ... تعبیه شده است. و در حالت کلی کولینگ تاور ها دارای بخش اصلی می باشند : مرکز توزیع و انتقال آب، مرکز توزیع و انتقال جریان آب، مرکز تبادل کننده حرارت.

قطعا ترکیب این اجزاء و قطعات و نحوه جایگذاری آنها تعیین کننده مدل کولینگ تاور می باشد و بعبارتی تعیین کننده قیمت کولینگ تاور می باشد. متریال مورد استفاده در قطره گیر و پکینگ ها اساسا پلی پروپیلن و یا پی وی سی می باشد و جنس فن نیز از الومینیوم، پلی آمید و فایبرگلاس می باشد. جنس بدنه کولینگ تاور می تواند از فایبرگلاس، گالوانیزه ، بتن باشد.

هریک از قطعات کولینگ تاور نقش خاصی در داخل دستگاه خنک کننده ایفاء می کنند که با مراجعه به سایت مهتاب گستر بطور کامل می توانید اطلاعات لازم در ارتباط با قطعات کولینگ تاور کسب نمایید.

کولینگ تاورها چگونه به خنک شدن آب داخل فرآیندهای صنعتی کمک می کنند؟

طرز کار کولینگ تاور بدین شکل است که با روشن نمودن دستگاه الکترموتور شروع به چرخیدن می کند و الکتروموتور یا بصورت کوبل مستقیم و یا بصورت فولی تسمه به فن متصل می گردد. با روشن شدن الکتروموتور فن شروع به چرخید می نماید و آب گرم از طریق لوله و اتصالات ورودی در داخل لوله های نازل و آب پخش کن با سرعت خطی مشخص جریان می یابد . سپس این آب توسط همین نازلها بر سطوح پکینگ پاشش می شود و هوای محیط نیز از طریق کرکره های ورودی و توسط فن بر سطوح خیس پکینگ وزیده می شود و بدین ترتیب جریان آب با هوا در تماس قرار می گیرند و آب گرمای نهان خود را توسط تبخیر بخشی از آب از دست داده و بعد از خنک شدن وارد تشتک یا حوضچه که در پایین ترین قست کولینگ تاور قرار دارد، می گردد. از آنجا از طریق لوله های خروجی به سوی چرخه صنعتی پمپ می گردد. در این میان به منظور حفاظت از خروج قطرات و بخارات آب از صفحات تیغه ای و یا لانه زنبوری قطره گیر استفاده می گردد تا در مصرف آب صرفه جویی گردد. تمام فرآیند خنک کنندگی یک برج به همین سادگی در حال انجام می باشد.

کولینگ تاور مدار باز را بهتر بشناسید.

برجهای خنک کننده مدار باز یا همان حلقه باز(مرطوب) خود به دو دسته تقسیم می گردند که درادامه به توضیح هریک می پردازیم .

1-برج خنک کننده تبخیری : قدیمی ترین و ساده ترین کولینگ واترها با استفاده از عمل تبخیر به طور مؤثر آب را خنک می کنند .کولینگ تاور مدار باز تبخیری می باشند . آب برگشتی گرم به بالای برج پمپ می شود ، پس از آن جریان می یابد یا بر حفره هایی صفحات پکینگ پاشیده می شوند و جریان آنها شکسته می شوند تا حداکثر سطح منطقه آن به حداکثر برسد . مقدار نسبتاً کمی از آب در هوا تبخیر می شود و مقدار زیادی از حرارت فرآیند را به صورت انرژی گرمای نهان با خود به خود می گیرد. در نتیجه ، آب باقیمانده خنک می شود به پایین برج برای گردش ، جریان می یابد.

2-کولینگ تاورهای پیش نویس یا ضد جریان: برای تسریع در فرآیند تبخیر و خنک کننده ، بسیاری از کولینگ تاورها ی تبخیر به یک برنامه پیش نویس یا ازقبل برنامه ریزی شده مجهز هستند که هوا را از پایین برج بیرون می کشند و آن را از طریق حفره ها و جریان آب بیرون می آورند. کولینگ تاورها ی مذکور برجهای خنک کننده القا شده یا " ضد جریان" نامیده می شوند ، زیرا هوا در جهت مخالف آب حرکت می کند. تقریباً تمام برجهای خنک کننده تبخیر کننده از یک طراحی ضد جریان استفاده می کنند ، از جمله:

• برجهای خنک کننده سری E1 ظرفیت 38 تا 120 تن
• برجهای خنک کننده سری E2 وسری E2F ظرفیت 55 تا 250 تن
• برج خنک کننده سری E4 ظرفیت 300 تا 810 تن

از آنجا که برج های خنک کننده تبخیری ، آب خنک کننده را به هوای آزاد می‌ریزند ، به سیستم های "حلقه باز" معروف می‌باشند. گرچه شکی نیست که برجهای خنک کننده تبخیری و ضد جریان بسیار کارآمد و مفید هستند ، اما هزینه های قابل توجهی نیزدر برخواهند داشت. اول ، تبخیر هزینه آب را به همراه دارد ، زیرا آب فرآیندی که در تبخیر از دست می‌رود باید به طور مداوم دوباره پر شود ، و این می‌تواند در مناطقی که آب در منبع محدود است یا هزینه های آب و برق (آب و فاضلاب) زیاد باشد ، نامطلوب باشد. دوم ، برجهای جریان متقاطع الکتریسیته مصرف می کنند واستفاده از ابزار دیگری همچون پردازنده ها ممکن است قیمت‌های نسبتاً بالایی را به همراه داشته باشند و سوم ، تصفیه شیمیایی آب فرایند معمولاً برای جلوگیری از ایجاد رسوبات معدنی در لوله کشی و تجهیزات پردازشی که در معرض آب خنک کننده هستند ، مورد نیاز است. جهت کسب اطلاعات بیشتر به وب سایت مهتاب گستر مراجعه نمایید.