انواع کولینگ تاورها
مانند هر وسیله دیگری که برای انجام کار خاصی طراحی و تولید می شود و برای همه کاربردها مناسب نیست، همه برج ها نیز برای همه کاربردها مناسب نیستند. فلذا برج خنک کننده در انواع مختلفی طراحی و ساخته می شود که دارای اندازه های متعددی است. درک انواع مختلف، همراه با مزایا و محدودیت های آنها، هنگام تعیین برج مناسب برای یک پروژه مهم است. لیست مشخصات محصول یک نمای کلی از برج ها را ارائه می دهد تا به شما کمک کند تعیین کنید کدام یک برای صنعت و کاربری شما مناسب است. اما گاهی ممکن است در این میان دچار سردگمی شده و نتوانید که انتخابی بین آن ها انجام دهید، به همین جهت تیم کارشناس برای شما نوع مناسب را معرفی می کند. در حین مشاوره ممکن است کلماتی بشنوید که برایتان تازگی دارد، به همین دلیل در ادامه چند نمونه برج را مورد بررسی قرار داده و سعی می کنیم بخش های مهم را نام ببریم تا در حین سفارش گذاری و یا مشاوره به راحتی گفته های کارشناس را متوجه شوید.
- متقاطع
در برج‌های خنک‌کننده جریان متقاطع، آب به‌صورت عمودی از میان بخش خنک کننده جریان می‌یابد در حالی که هوا به‌صورت افقی در سراسر جریان، آب در حال سقوط وزش دارد.
به همین دلیل، نیازی به عبور هوا از سیستم توزیع نیست و استفاده از حوضچه های توزیع آب گرم جریان ثقلی که در بالای واحد بالای برج خنک کننده نصب شده اند، امکان پذیر است. این حوضه ها به طور کلی و پیش فرض بر روی تمام برج های جریان متقاطع اعمال می شوند.
- جریان مخالف
برج های خنک کننده ضد جریان به گونه ای طراحی شده اند که هوا به صورت عمودی (برخلاف جریان آب در حال ریزش) به سمت بالا جریان می یابد. به دلیل این جریان هوای عمودی، استفاده از حوضه های باز و جریان گرانشی معمول در طرح های جریان متقاطع امکان پذیر نیست. در عوض، برج‌های جریان مخالف از سیستم‌های اسپری لوله‌ای تحت فشار (نازل) برای پاشیدن آب به بالای پکینگ مدیا استفاده می‌کنند. از آنجایی که هوا باید از سیستم اسپری عبور کند، لوله ها و نازل ها باید از هم دورتر باشند تا جریان هوا را محدود نکنند.
همچنین از نظر بهره گیری هوا توسط برج می توان تقسیم بندی خاصی را انجام داد که به صورت زیر خواهد بود.
- خنک کاری به کمک موتور
- خنک کاری به صورت وزش باد طبیعی
برج های نوع اول دارای فن هایی هستند که معمولاً در بالای دستگاه نصب می شوند و هوا را وارد برج می کنند. دقیقا برعکس همین قضیه نیز می تواند طراحی شود که در این حالت، هوا توسط دمنده هایی که در پایه ورودی هوا بر روی برج ها قرار دارند رانده می شود.
اکنون که اسامی و مدل های مختلف را شناختید، بهتر است در مورد اصطلاحات مفید نیز بهره ببرید که از آنها بعنوان استااندارد یاد می شود:
اصطلاحات مفید:
- BTU (واحد حرارتی بریتانیا) BTU انرژی گرمایی مورد نیاز برای بالا بردن حرارت است
- محدوده خنک کننده - تفاوت دما بین آب گرم ورودی برج و آب سرد خروجی از برج محدوده خنک کنندگی است.
- رویکرد - تفاوت بین دمای خروجی آب سرد برج و دمای بیرون به عنوان رویکرد شناخته می شود.
(بررسی رویکرد، دمای عملیاتی برج، مهمترین پارامتر در تعیین اندازه و قیمت برج است)
- دریفت - قطرات آبی که با فشار هوای ایجاد شده توسط اگزاست فن از برج خنک کننده خارج می شوند
این تلفات رانش شامل آب از دست رفته در اثر تبخیر نیست بلکه قطرات واقعی آب است که به شکل قطره از برج به هوای بیرون خارج می شوند. طراحی مناسب برج می تواند در به حداقل رساندن تلفات دریفت کمک شایانی کند. نرخ رانش معمولاً با استفاده از بافل کاهش می یابد. این دستگاهها حذف کننده های رانش نامیده می شوند، که هوا باید پس از خروج از آن عبور کند و قطراتی که احتمال از دست رفتنشان هست، توسط این دستگاه به دام بیوفتند.
- بار حرارتی - مقدار گرمایی که باید از آب در حال گردش توسط کولینگ تاور حذف شود. بار حرارتی برابر است با نرخ گردش آب (gpm) ضربدر سرد شدن بازه زمانی 500 و بر حسب BTU/hr بیان می شود. بار حرارتی نیز یک پارامتر مهم در تعیین اندازه و قیمت برج می باشد.
- تن تبرید - یک تن خنک کننده تبخیری، 15000 BTU در ساعت است.
دمای حباب مرطوب (WBT) - کمترین دمایی که آب می تواند از نظر تئوری از طریق تبخیر به آن رسید. این دما در نقاط مختلف کشورمان بسیار متفاوت است و یکی از پارامتر مهم در انتخاب و طراحی برج است و باید توسط یک متخصص اندازه گیری شود.
- Dry-Bulb Temperature - دمای هوای ورودی یا محیطی که در مجاورت برج خنک کننده است و با یک دماسنج اندازه گیری می شود.
- فشار پمپاژ - فشار مورد نیاز برای پمپاژ آب از نقاط مختلف به برج و برعکس
- آب پشتیبان - مقدار آب مورد نیاز برای جایگزینی تلفات طبیعی ناشی از تبخیر، رانش و سرریز.
- Bleed off – بخشی از آب در گردش است که برای حفظ و یا جلوگیری از میزان زیاد جامدات محلول در آب استفاده می شود. در واقع هدف این بخش این است که میزان آب مورد نیاز برای کارکرد سیستم را مورد بررسی قرار داده و در صورت کمبود، آن را افزایش دهد تا با کاهش میزان آب، گرفتگی هایی در بخش های مختلف ایجاد نشود.
در انتها نیز چند نکته مهم و کاربردی را در مورد سیستم برج به شما ارائه می کنیم.
رابطه بین محدوده، جریان و بار حرارتی
با افزایش بار حرارتی، هم دامنه و هم جریان افزایش می یابد.
با افزایش محدوده دو حالت ممکن وجود دارد:
مورد قابل قبول و اقتصادی:
با افزایش دمای آب خنک کننده ورودی، دمای برج خنک کن خروجی را ثابت نگه دارید.
مورد غیر قابل قبول و غیراقتصادی:
با کاهش دمای آب خنک کننده خروجی، دمای آب برج خنک کن ورودی را ثابت نگه دارید. این روش غیراقتصادی است زیرا رویکرد در حال کاهش است.
رابطه بین رویکرد و WBT
ارزش طراحی WBT بر اساس موقعیت جغرافیایی پروژه تعیین می شود. ثابت نگه داشتن رویکرد و با تغییر WBT به صورت افزایشی خواهد بود و در نتیجه برج خنک کننده کوچکتر خواهد شد.
در واقع می توان این دستگاه ها را بعنوان کارآمد ترین وسیله ها برای خنک کاری شناخت
آب مورد استفاده در کولینگ تاور چه آبی است؟
یک آب معمولی (یا سیال های مخصوص دیگر) که توسط یک فرآیند صنعتی که در یک کندانسور تهویه مطبوع گرم شده است، از طریق لوله ها به برج پمپ می شود. آب از طریق نازل‌ها روی بخش هایی به نام «پکینگ مدیا» پاشیده می شوند که جریان آب را در دخل برج خنک‌کننده کند می‌کند و تا حد امکان سطح آب را برای حداکثر ارتباط هوا و آب در معرض تماس قرار می‌دهد. بنابراین هنگامی که آب از میان برج جریان می یابد، در معرض هوا قرار می گیرد و توسط عملکرد برج خنک می شود.
هنگامی که آب و هوا به هم می رسند، مقدار کمی آب تبخیر می شود و یک عمل خنک کننده ایجاد می کند. سپس آب سرد شده به کندانسور یا تجهیزات فرآیندی که در آنجا گرما را جذب می کند، پمپ می شود. سپس دوباره به سیستم خنک کاری پمپ می شود تا یک بار دیگر خنک شود، توجه داشته باضشید که این چرخه کلا تکرار می شود.
اکنون که به انتهای مطلب نزدیک می شویم، بد نیست اطلاعاتی در مورد عمل و دانش امروزی برج ها نیز مشخصاتی برای شما ارائه کنیم، زیرا در برخی موارد ممکن است دستگاه مورد نظر شما بسیار بزرگ و یا غیر قابل حمل باشد که در این شرایط باید شرکت تامین کننده شما اقدام به مونتاژ سیستم در محل شما روی آورد. در بخش نهایی نیز قرار است در مورد دو نوع مونتاژ شده در کارخانه و محل مورد نظر، صحبت کنیم.
برج‌های مونتاژ شده (FAP) در مقابل برج‌های غیرمونتاژی (FEP)
برج‌های مونتاژ شده در کارخانه (FAP) در چند بخش ساخته و ارسال می‌شوند که نیازمند شیوه های خاص حمل و نقل است که امکان انتقال وجود داشته باشد. برای مثال یک برج نسبتا کوچک اساسا مونتاژ شده و دست نخورده ارسال می شود. درحالی که یک برج خنک کننده بزرگتر و چند سلولی به عنوان ماژول در کارخانه تولید می شود و برای مونتاژ نهایی به محل مورد نظر مشتری جهت نصب ارسال می شود. برج های مونتاژ شده در کارخانه با نام های (FAP) و محصول مونتاژ شده در کارخانه نیز شناخته می شوند. برج های خنک کننده مونتاژ شده در کارخانه بسته به کاربرد، می توانند جریان متقاطع یا جریان متقابل، جریان القایی یا مکشی باشند. در حالی که همه کاربردها متفاوت هستند.
برج‌های مونتاژ شده در محل مشتری عموما با نام میدانی و یا (FEP) شناخته می شوند، یعنی دقیقاً اجزای آنها در محل مشتری و محل استفاده نهایی مونتاژ می‌شوند. همه برج‌های خنک‌کننده بزرگ و بسیاری از برج‌های کوچکتر، پیش ساخته، برای سهولت و افزایش سرعت نصب علامت‌گذاری شده و برای مونتاژ نهایی به محل ارسال می‌شوند. فقط توجه داشته باشید که سازنده معمولا نیروی کار و نظارت را برای مونتاژ نهایی فراهم می کند. برج‌های مونتاژی میدانی نیز بسته به کاربردشان، می‌توانند جریان متقاطع یا ضد جریان باشند.
- ۰۲/۰۳/۳۰