آشنایی با انواع برج خنک کننده فایبرگلاس

برج خنک کننده فایبرگلاس | کولینگ تاور فایبرگلاس

مقاله علمی در توضیح کمیت و کیفیت برج های خنک کننده فایبرگلاس
۰۱ دی ۱۳۹۹ | ۱۶:۴۸ اخبار
تعداد بازدید:۱۰۵
در این بخش به توضیح مختصری در باب برج های خنک کننده فایبرگلاس (کامپوزیتی) میپردازیم. هدف از تالیف این مقاله به توصیف جامع و کامل از کولینگ تاور های فایبرگلس، کاربرد آن ها و همچنین انواع آن ها پرداخته خواهد شد.

برج خنک کننده فایبرگلاس fiberglass cooling tower  یا در اصطلاح کولینگ تاور فایبرگلس نوعی برج خنک کن با بدنه فایبرگلس با هدف خنک کاری آب می باشد. در برج خنک کننده فایبرگلاس دمای آب با تماس مستقیم و غیر مستقیم با آب تا نزدیکی دمای مرطوب محیط (وت بالب) کاهش می یابد. برج خنک کننده فایبرگلاس امروزه کاربرد بسیاری در صنایع مختلف و همچنین در سیستم های تهویه مطبوع مرکزی پیدا نموده است. یک برج خنک کن فایبرگلاس می تواند با هندسه مکعبی یا مخروطی تولید و طراحی گردد که وابسته به نوع جریان دهی هوا به دو دسته کلی تقسیم بندی می شود. برج خنک کن کانترفلو و کراس فلو از انواع رایج و مرسوم برج خنک کن فایبرگلس می باشد.

برج خنک کننده فایبرگلاس چیست؟

برج خنک کن یا کولینگ تاور (cooling tower) دستگاه صنعتی بوده که هدف آن کاهش دمای آب گرم در صنایع مختلف می باشد. بسیاری از صنایع سنگین و سبک به منظور خنک سازی تجهیزات خود از سیال آب جهت جذب گرما استفاده می کنند. آب گرم شده که حال دمای بالایی پس از جذب گرما برخوردار گردیده است توسط کولینگ تاور باز سرمایش می شود. دستگاه برج خنک کن فایبرگلس با کاهش مداوم دمای آب سبب ثبات در سیستم خنک کاری تجهیزات دیگر می شود.

 چیلر، دیگ بخار، کوره های قوس الکتریکی، مبدل های حرارتی خنک کن روغن از مهمترین تجهیزاتی است که توسط آب سرد کولینگ تاور بازخنک می شوند. برج خنک کن فایبرگلاس در واقع سبب باز کاربری آب گرم و کاهش هزینه های ناشی از تامین آب در صنعت می شود. امروزه بسیاری از انواع برج خنک کننده فایبرگلاس با بکارگیری دانش روز مهندسی دارای مصرف آب بسیار کمی می باشند.

نحوه کارکرد برج خنک کننده فایبرگلاس

آب در ورودی فلنچ های اصلی وارد افشانک ها شده و توسط این نازل ها اسپری می شوند. قطرات ریز آب در پاشش بر روی پکینگ ها(سطوح خنک کن) در تماس مستقیم با آب قرار میگیرد. هوای جریان یافته در کولینگ تاور سبب ایجاد درصدی تبخیر و کاهش دمای آب به میزان محسوس و قابل توجهی می شود.

سیستم هوادهی در یک کولینگ تاور فایبرگلاس شامل فن(پروانه)، کاهنده سرعت و دینام (الکتروموتور) می باشد. سیستم هوارسانی و تولید جریان هوا در یک برج خنک کاری کامپوزیتی گاهاً از نوع حلزونی یا سانتریفوژ می باشد. امروزه به دلیل عملکرد بسیار مطلوب پروانه های آکسیال یا محوری این مدل پره در مرکزیت سیستم هوارسانی کاربرد بیشتری پیدا کرده است.

مصرف انرژی در برج خنک کننده فایبرگلاس

در یک کولینگ تاور فایبرگلس یا کامپوزیتی دو نوع مصرف انرژی وجود دارد. اولی مصرف آب که به دلیل تبخیر 2 درصد از آب در گردش در یک برج خنک کن مدار باز فایبرگلاس اتفاق می افتد. دومی نیز مصرف برق که در بخش دینام یا موتور جهت ایجاد جریان هوای اجباری (air flow) مورد نیاز می باشد. مصرف آب و برق در یک کولینگ تاور وابسته به نوع آن متفاوت می باشد. به عنوان مثال برج های خنک کننده هیبریدی مدار بسته دارای مصرف برق بیشتر و مصرف آب کمتری می باشند.

 وابسته به شرایط طراحی در تامین انرژی یعنی موجودیت آب یا برق باید نوع کولینگ تاور تعیین شود. در جمله موارد بسیاری مصرف آب از اهمیت بیشتری نسبت به مصرف برق برخوردار است. در واقع با توجه به اقلیم گرم و خشک کشور ایران امروزه بسیاری از صنعتگران بدنبال حفظ ذخایر آب موجود در کشور هستند. امروزه با پیشرفت بسیار خوب در صنعت سیستم های سرمایشی انواع کولینگ تاور کم مصرف طراحی و مورد کاربری قرار گرفته اند. بومی سازی این صنعت در کشور به دستان سازندگان و مهندسین زبده کشور صورت پذیرفته است.

اجزای اصلی برج خنک کننده فایبرگلاس

  1. فن یا پروانه هوادهی: مرکزیت هوادهی و ایجاد جریان اجباری در سیال هوا و جابجایی آن در کولینگ تاور
  2. الکتروموتور یا دینام الکتریکی: تامین کننده انرژی مصرف جهت چرخش فن یا پروانه
  3. سیستم کاهنده سرعت: کاهش دهنده سرعت زاویه ای و گشتاور موتور و انتقال آن به پروانه در برج خنک کن
  4. نازل یا آب پخش کن: نازل های ثابت و چرخشی(آب پخش کن) توزیع کننده های آب داغ می باشند.
  5. پکینگ ها یا پوشالهای داخلی: ایجاد کننده سطح تبادل گرمای زیاد بین آب گرم و هوای سرد
  6. قطره برگردان یا قطره گیر: خودداری کننده از خروج قطرات به بیرون برج خنک کننده فایبرگلاس
  7. لوله و انشعابات توزیع آب: تقسیم نمودن جریان آب داغ در کولینگ تاور فایبرگلاس
  8. بست کمربندی یا کلمب نازل: اتصال دهنده افشانک ها به لوله های انشعابی در بخش داخلی
  9. فلنچ های ورودی و خروجی: بخش اتصالی بین لوله های رفت و برگشت به تجهیزات صنعتی و برج خنک کاری
  10. اتصالات جانبی و فرعی: تامین کننده آب مصرفی (جبرانی) و شامل اتصالاتی همانند تخلیه، سرریز و شناور
  11. تشت ذخیره آب سرد: به اصطلاح بیسین نام دارد و وظیفه گردآوری آب خنک در قسمت خروجی را عهده دار است.
  12. بدنه یا فریم پنلی: دیواره های نصب شده بر روی تشتک که بدنه فایبرگلاس دستگاه را تشکیل می دهند.
  13. ستون های نگهدارنده: کالمن یا ستونی بخش اتصال دهنده دیواره به فن استک یا گلویی بالا قلمداد می شود.
  14. فن دک یا گلویی پروانه: بخش تخلیه هوای اشباع گرم از قسمت بالایی برج خنک کن
  15. کرکره های مکنده هوا: لوورها کرکره هایی هستند جهت ورود هوای خشک و خنک به داخل تجهیز
  16. تابلو برق یا پنل کنترلی: وظیفه روشن ، خاموش، تنظیم دور موتور و الکتروپمپ سیرکولاتور را انجام می دهد.

اجزای فرعی برج خنک کننده فایبرگلاس

  1. اینورتر یا درایو سافت استاتر: تنظیم کننده دور موتور و پروانه جهت تنظیم میزان حجم هوادهی
  2. توری آشغالگیر در خط مکش: جهت جلوگیری از  ورود آشغال و ذرات معلق به خط مکش پمپ
  3. سایت گلس: پنجره ای جهت نمایش کارکرد اجزای اصلی برج
  4. دریچه بازدید هندهول: جهت بازدید عملکرد و کارایی اجزای داخلی
  5. دریچه دسترسی منهول: جهت دسترسی به قطعات جانبی در برج خنک کننده
  6. فیلترهای هوا: جهت جلوگیری از ورود گرد و غبار و آلاینده های بزرگ به داخل
  7. الکتروپمپ شاور: جهت توزیع آب در یک سیکل ادیاباتیک در سیستم های هیبریدی
  8. هرزگرد انتقال قدرت: جهت خنثی نمودن ضربات و تنش های ناشی از چرخش شافت موتور
  9. فلنچ پرکن سریع برنجی: جهت آبگیری سریع برج خنک کننده فایبرگلاس
  10. لرزه گیر مکانیکی: دمپ ارتعاشات داخلی و خارجی کولینگ تاور و کاهش میزان سر و صدای تولید دستگاه
  11. دستک های موتور: جلوگیری از لرزش و نواسانات ناشی از ضربات موتور
  12. شاسی ریلی موتور: جهت تنظیم مکان موتور بعد از نصب تسمه و تعویض راحت و آسان قطعات
  13. کویل سرمایشی: این بخش در برج های خنک کن فایبرگلس مدار بسته به کار می رود و جایگزین پکینگ در برج مرطوب می باشد.
  14. کویل کندانسوری: در بسیاری از برج های پر مصرف در قسمت بالایی جهت کندانس آب توسط کمپرسور نصب می گردد.

مزایای برج خنک کننده فایبرگلاس

  • عدم آفتاب سوختگی بدنه در مقابل اشعه UV
  • رسوب پذیری بسیار پایین در برابر املاح نمکی آب
  • رسوب زدایی آسان توسط اسید
  • نصب و مونتاژ آسان در ابعاد بزرگ در محل پروژه
  • بازه ی زمانی ساخت کمتر
  • راندمان بالاتر در مقایسه با برج های بتنی و فلزی
  • کاهش هزینه های مربوط به تعمیر و نگهداری قطعات داخلی
  • جلوگیری از رشد باکتری ها و جلبک ها و عدم تشکیل خزه در تشتک
  • افزایش عمر بدنه تا حداقل 20 سال به نسبت نوع گالوانیزه یا فلزی
  • عدم نفوذ گرمای تابشی نور خورشید و تاثیر منفی بر باز افزایش دمای آب
  • تعویض راحت قطعات و ترمیم آسان بدنه با بکارگیری رزین و الیاف
  • سبک بودن و قابلیت حمل آسانتر
  • انعطاف بسیار خوب در برابر لرزش ها
  • تولید صدای کمتر به دلیل دمپ ارتعاشات ناشی از لرزش موتور و ریزش آب
  • بکارگیری نسل جدید سیستم های هوادهی آکسیال با مصرف برق بسیار پایین

 


نظر شما :