پکینگ مدیا (Packing Media) یکی از اجزای کلیدی در فرآیندهای صنعتی مانند برج خنک کننده، تصفیه آب و فاضلاب و سایر سیستم های تبادل حرارتی است. این قطعات پلیمری مهندسی شده با افزایش سطح تماس بین مایعات و گازها، کارایی تبخیر و واکنش های بیولوژیکی را به طور قابل توجهی افزایش می دهند. پکینگ ها معمولاً از PVC یا پلی پروپیلن ساخته می شوند و در قالب صفحات یا بلوک های شبکه ای طراحی می گردند تا جریان سیال را به صورت یکنواخت هدایت کنند. در برج های خنک کننده، این مدیا با ایجاد مسیرهای کنترل شده برای عبور آب و هوا، تبادل حرارت تبخیری را مؤثرتر کرده و موجب افزایش راندمان سیستم می شود. در تصفیه خانه ها نیز، پکینگ تصفیه فاضلاب به عنوان بستری برای رشد میکروارگانیسم ها در فرآیند رشد چسبیده (Attached Growth) عمل می کند و شرایط لازم برای تجزیه زیستی و حذف آلاینده ها را فراهم می سازد.
پکینگ مدیا قطعهای فنی و عملیاتی است که به منظور افزایش سطح و زمان تماس سیال با هوا یا بستر زیستی درون سیستم های صنعتی استفاده می شود. در برج های خنک کننده (Cooling Tower)، این مدیا آب گرم را به لایه های نازک یا قطرات ریز تقسیم کرده و با گسترش سطح تبخیر، راندمان انتقال حرارت را بالا می برد؛ در عین حال افت فشار نیز در محدوده قابل قبول حفظ می شود. در تصفیه بیولوژیکی فاضلاب، مدیای مناسب با فراهم کردن سطح ویژه بالا، بستری برای تشکیل بیوفیلم پایدار و فعالیت یکنواخت میکروارگانیسم ها ایجاد می کند. میکروارگانیسم ها روی سطح پکینگ رشد کرده و در تماس با فاضلاب، آلاینده ها را جذب و تجزیه می کنند. به بیان دیگر، نقش اصلی پکینگ مدیا تنظیم الگوی تماس و بهینه سازی انتقال جرم و انرژی است؛ عاملی تعیین کننده که مستقیماً بر راندمان حرارتی یا زیستی سامانه تأثیر می گذارد.
پکینگ مدیا فیلمی (Film Fill)
پکینگ مدیا اسپلش (Splash Fill)
پکینگ مدیا ثابت (Fixed Media)
پکینگ مدیا شناور (Floating Media)
پکینگ مدیا شبکه ای (Structured Grid)
پکینگ مدیا در برج خنک کننده با افزایش سطح تماس آب و هوا، باعث بهبود انتقال حرارت تبخیری و افزایش راندمان سیستم می شود. دو نوع اصلی پکینگ در کولینگ تاور به کار می رود: پکینگ فیلمی برای آب های تمیز و راندمان بالا، و پکینگ اسپلش برای آب های سخت و کدر که نیاز به شستشوی آسان تر دارند. انتخاب میان این دو نوع به کیفیت آب در گردش و طرح برج بستگی دارد. برای آشنایی بیشتر با ساختار، مدل ها و نکات انتخاب درست، می توانید به صفحه پکینگ برج خنک کننده مراجعه کنید.
پرکاربردترین مدیاهای کولینگ تاور
در برج های که از مدل پکینگ اسپلش استفاده می کنند حرکت آب همیشه به سمت پایین است. بنابراین پکینگ در جهت افقی قرار میگیرد و در این سمت هیچ گونه مقاومتی در مقابل جریان هوا ایجاد نمیکند. بنابراین پکینگهای اسپلش بیشتر در برجهای خنک کننده جریان متقاطع قرار می گیرد. زیرا جریان هوا به صورت افقی و جریان آب به صورت عمودی است. پکینگها باید حتما به شکل تراز نصب شوند. که اگر تراز نباشند آب به یک جهت جریان پیدا میکند و امکان قطرهای شدن و انتقال حرارت از بین خواهد رفت. هوا همیشه تمایل دارد از نقاطی عبور کند که کمترین مقاومت در مقابل جریان آن ایجاد شود، در نتیجه توزیع آب هم باید در تمام مراحل ریزش درون برج خنک کننده به صورت یکدست انجام شود.
پکینگ برج خنک کننده اسپلش برای صنایعی که آب با سختی زیاد و بی کیفیت دارند مناسب است. وقتی آب با برخورد به پکینگ به شکل قطره در میآید، در نتیجه جایی برای جمع شدن رسوب وجود نخواهد داشت. بنابراین کیفیت مدل اسپلش در این مکانها و با وجود آب بی کیفیت از بین نخواهد رفت. از تجهیزات پرکاربرد دیگر در همین زمینه میتوان به قطره گیر برج خنک کننده تیغهای اشاره کرد که توسط رهاب سازه ارائه میشود.
هرمترمکعب پکینگ نتاسپلش 30*30*100 برابر با 11 بلوک است
مدیا نت اسپلش، مدیا رندم اسپلش،مدیا 7034 و اسپلش وی بار
ساختار شبکهای پلیمری که افقی چیده میشود و آبِ ریزشی را به قطرات ریز میشکند. افت فشار کم، مسیرهای باز و سرویسپذیری آسان دارد و در برجهای جریان متقاطع با آبهای سخت یا کدر انتخاب اول است. از بهترین کاربردهای مدیای نت اسپلش آب با TSS/TDS بالا، نیاز به شستوشوی مکرر، کاهش ریسک گرفتگی.
المانهای پلاستیکی کوچک که بهصورت فلهای در بستر ریخته میشوند. کنترل یکنواختی ترشوندگی و توزیع آب دشوارتر است و معمولاً به توریهای نگهدارنده برای جلوگیری از رانش نیاز دارد؛ در نتیجه کارایی حرارتی و پایداری عملکرد نسبت به مدلهای ساختاری پایینتر است. بهترین و پرکاربردترین مدیای رندم اسپلش، راهکارهای کمهزینهی موقت یا فضاهایی که امکان نصب مدولهای ساختاری محدود است.
به خانوادهی اسپلش بار با پروفیل مستطیلی در ابعاد تقریبی ۷۰×۳۴ میلیمتر اشاره دارد. میلهها در ردیفهای موازی/متقاطع نصب میشوند تا شکست قطرات و تلاطم کنترلشده ایجاد شود. مقاومت مکانیکی خوب، تحمل دمایی مناسب در نسخههای PP و شستوشوی ساده از مزیتهاست. بهترین کاربردها: صنایع با شوک آلودگی، نیاز به بازدید و نظافت دورهای، پروژههای Retrofit که چارچوب ساپورت موجود دارند.
میلههای پلیمری با مقطع V شکل که در لایههای متوالی چیده میشوند. هندسه V به قطرهسازی مؤثر و هدایت آب کمک میکند و در عین حال مسیر هوا باز میماند. عملکرد حرارتی پایدار با خطر گرفتگی کم، و دوام بالا در نسخههای PP پایدارشده با UV از ویژگیهای کلیدی است. بهترین کاربردها: آبهای رسوبزا، بهرهبرداری پیوسته در فضای باز با تابش/دمای بالاتر، اولویت با حداقل افت فشار.
در محاسبات مربوط به انتخاب پکینگ برج خنککننده، سطح ویژه یا همان سطح مفید انتقال حرارت در واحد حجم (مترمربع / مترمکعب) است.
پکینگ مدیا اسپلش گرید 7034
مدیای فیلمی از بلوکهایی با ورقهای PVC یا PP تشکیل میشود که بهصورت موجدار و شِوران فرمدهی شدهاند. کارکرد آن ایجاد لایهٔ نازک آب روی سطوح پیوسته است تا سطح تماس آب و هوا بزرگ شود و تبخیر با افت فشار کنترلشده انجام گیرد. این نوع برای آبهای تمیزتر مناسبتر است؛ زیرا فواصل ریز بین ورقها در برابر رسوب و لجن حساسترند. برای افزایش عمر مدیا، سختی گیر رزینی و در صورت نیاز فیلتراسیون مقدماتی را در ورودی مدار درنظر بگیرید.
هندسهٔ ورقها با زاویههای رایج ۲۷ یا ۳۰ درجه و گامهای مختلف تولید میشود. گام کوچکتر، سطح ویژهٔ بیشتر و راندمان بالاتری میدهد اما ریسک گرفتگی را افزایش میدهد. گام ۱۹ میلیمتر انتخاب متعادل و پرکاربردی است که بین راندمان، افت فشار و سرویسپذیری تعادل برقرار میکند. مدیای فیلمی هم در جریان مخالف (Counterflow) و هم جریان متقاطع (Crossflow) استفاده میشود؛ توزیع یکنواخت آب پیشنیاز عملکرد پایدار است.
در بهرهبرداری، باید از خشکماندن بخشی از بستر جلوگیری کرد؛ ایجاد مناطق خشک باعث بایپس هوا، کاهش تبخیر و افت راندمان میشود. کیفیت توزیع آب (نازلها، سینیها) و تراز صحیح بلوکها را دورهای کنترل کنید. در آب با بار آلودگی بالا، اگر شستوشوی مکرر ناگزیر است، ارزیابی مهاجرت به اسپلش/شبکهای منطقی است.
حجم هر بلوک = 0.3 × 0.3 × 1.2 = ۰٫۱۰۸ m³
برای هر ۱ m³ ≈ 9.26 بلوک نیاز است؛ در عمل با درنظرگرفتن پرت نصب ۵–۱۰٪، ۹.۵ تا ۱۰ بلوک بر هر مترمکعب سفارش دهید.
مدیا بلوکی، هاترول، موشکی و شانه تخم مرغی
پکینگ بلوکی فیلمی به لحاظ شکل ظاهری بسیار شبیه پکینک نت اسپلش می باشد. این دسته از پکینگها قابلیت برشکاری دارند و در نتیجه درباره نصب آنها نگرانی وجود ندارد. ابعاد استاندارد پکینگ بلوکی 30*30*120 میباشند.
پکینگهای هاترول نیز در قطرهای مختلف از طریق پیچش ورقهای PVC تولید میشوند. این نوع از پکینگ نیز با ارتفاع 20 و 30 سانتیمتر قابل سفارش هستند و با توجه به ظرفیت برج خنک کننده از قطر 80 تا 200 سانتیمتر بصورت یکپارچه تولید میگردد.
پکینگ موشکی از مدولهای استوانهای/لولهای موازی تشکیل میشود که آب را بهصورت «فیلم داخلی» روی جدارهها حرکت میدهد. این هندسه در مقایسه با فیلمیهای شیاردارِ ریزگام، مسیرهای بازتر و رسوبپذیری کمتری دارد، اما سطح ویژهی مؤثر پایینتری ارائه میکند؛ بنابراین بیشتر زمانی انتخاب میشود که آب نسبتاً آلوده است ولی همچنان به راندمان قابلقبول نیاز داریم.
پکینگ شانهتخممرغی از پنلهای شبکهای منظم ساخته میشود که با اتصال مکانیکی یا چسب صنعتی بهصورت بلوک مدولار مونتاژ میگردند. کانالهای باز شبکه باعث افت فشار کم و سرویسپذیری بالا میشوند و این مدل را برای آب با سختی/کدورت متوسط تا بالا مناسب میسازد. در کولینگتاورهای جریان متقاطع (Crossflow) و برخی کاربردهای تبخیری صنعتی، بهعنوان بستر اصلی یا لایهی واسط/حفاظتی استفاده میشود.
نکته انتخاب بین «موشکی» و «شانهتخممرغی»
در آب تمیزتر و محدودیت فضا، فیلمیِ شیاردارِ گام ریز/متوسط معمولاً راندمان بالاتری میدهد.
اگر آب نسبتاً آلوده است اما هنوز به رفتار فیلمی نیاز دارید و سازهٔ مناسب در دسترس است: موشکی (لولهای/عمودی) انتخاب میشود.
اگر رسوب/جامدات معلق چالش اصلی است و سرویسپذیری اولویت دارد: شانهتخممرغی یا سایر اسپلشهای شبکهای گزینه ایمنتری است.
پکینگ مدیا در تصفیه بیولوژیکی به عنوان بستری برای رشد میکروارگانیسم ها و افزایش سطح تماس فاضلاب با توده زیستی استفاده می شود. این فرآیند موجب ارتقای راندمان تصفیه و کاهش بار آلودگی می گردد. در بسیاری از تصفیه خانه ها، افزودن پکینگ مدیا باعث افزایش ظرفیت سیستم بدون نیاز به توسعه فیزیکی می شود. طراحی مدیاها به گونه ای است که سطح ویژه بالا، افت فشار کم و دوام بالا در برابر خوردگی و مواد شیمیایی را فراهم کنند. برای آشنایی بیشتر با انواع مدیا و انتخاب گزینه مناسب برای سیستم های تصفیه، می توانید به صفحه پکینگ تصفیه فاضلاب مراجعه کنید.
استفاده از پکینگ مدیا در تصفیه فاضلاب موجب افزایش سطح رشد میکروارگانیسم ها و بهبود راندمان حذف آلاینده ها می شود. این تجهیز با افزایش غلظت توده زیستی، ظرفیت سیستم را بالا برده و پایداری فرآیند را حفظ می کند. پکینگ مدیا لجن متراکم تر و ته نشینی مؤثرتری ایجاد کرده و در بسیاری از موارد نیاز به پمپ برگشت لجن را کاهش می دهد. همچنین در برابر شوک های هیدرولیکی و ترکیبات سمی مقاوم است و از تشکیل نواحی بدون اکسیژن جلوگیری می کند. مقاومت شیمیایی بالا، قابلیت نصب در فضای محدود، مونتاژ آسان و پایداری در برابر اشعه از دیگر مزایای مهم پکینگ مدیا در تصفیه فاضلاب است.
پرکاربردترین مدیاها در تصفیه فاضلاب
اولین مورد از پکینگهای مدیا نوع ثابت است. پکینگهای ثابت در واقع یک بستر است که از آن جهت رشد دادن میکروارگانیسمها استفاده میشود. همچنین اگر به دنبال تأسیس یک تصفیهخانه بیولوژیکی و مقرونبهصرفه هستید، میتوانید از این گزینه نهایت بهره و استفاده را ببرید. ساخت این محصول با کمک پلیپروپیلن و سطح چگالی ۹۵ درصد انجام میشود. کاربردهای مختلفی را میتوانید از این پکینگهای مدیا مشاهده کنید که یکی از آنها تصفیه غیرهوازی است. همچنین از تأثیر آن در فرایند چربیگیری نیز نباید عبور کنیم.
مدیاها دارای گام های متفاوت هستند که تاثیر بسزایی در قیمت خرید مدیا دارد. در پایین به جدول مدیا با گام ها و سطح ویژه های مختلف می پردازیم که نشان میدهد هر چقدر گام پکینگ افزایش پیدا میکند سطح ویژه کاهش پیدا میکند.
دانلود مشخصات مدیا ثابت با گام های مختلف
نوع دیگری از مدیا، مدیای معلق یا شناور است که در صنعت تصفیه فاضلاب و آب در جهت افزایش بازدهی سیستم تصفیه بسیار کاربردی است. مدیاهای معلق در مخازن و استخرهای تصفیه برای بهبود بخشیدن به فرآیدهای بیولوژیکی و فیزیکی استفاده میشوند. این نوع از مدیاها دارای سطح ویژه بسیار زیاد هستند، اما شاهد مدیای کوچکی خواهید بود. زمانی که سطح ویژه بیشتر باشد، میتوان از قدرت مخلوط شدن بهتر نیز بهره برد. همچنین سطح ویژه زیاد پکینگ مدیای معلق موجب میشود تا حجم و اندازه مخزن هوادهی کاهش و درنهایت اندازه کل پکیج کوچکتر شود که این به تنهایی هم هزینههای کلی را کاهش میدهد و هم کیفت عمل تصفیه به شدت افزایش پیدا میکند.
مدیاهای معلق دارای سطح ویژههای مختلفی هستند که شامل K2، K1 و K3 میباشد. هر کدام در جاهای مختلفی اعم از تصفیه آب و فاضلاب، پرورش ماهی و آکواریوم ماهیهای زینتی کاربرد دارند.
دانلود جدول مشخصات فنی مدیا شناور مدل K2 ،K1 و K3
پیش از خرید پکینگ مدیا باید هدف بهره برداری و شرایط کاری سیستم را دقیق مشخص کنید تا انتخاب مدیا بر اساس واقعیت های سایت انجام شود. در برج های خنک کننده ابتدا کیفیت آب در گردش و محدودیت افت فشار بررسی می شود تا بتوان بین پکینگ فیلمی و اسپلش تصمیم درستی گرفت. پکینگ فیلمی زمانی مناسب است که آب تمیزتر باشد و راندمان تبخیری بالا در عمق کمتر نیاز باشد، در حالی که پکینگ اسپلش برای آب های سخت و کدر گزینه بهتری است و شستشوی آسان تری دارد.
در تصفیه زیستی، انتخاب بین مدیای ثابت و مدیای شناور در سامانه های MBBR یا IFAS به فرآیند و راهبرد بهره برداری بستگی دارد. سپس شاخص های طراحی مانند دبی گردش آب، دمای ورودی و خروجی، دمای مرطوب محیط، افت فشار مجاز و سطح ویژه مورد نیاز باید تعیین شوند.
انتخاب جنس مدیا نیز اهمیت دارد؛ PVC برای دماهای معمول و PP برای شرایط دمایی یا تابش بالاتر گزینه مناسب تری است. ابعاد مدول، نوع اتصال و نحوه جانمایی در قاب موجود باید از ابتدا مشخص شود. در نهایت، پیش تصفیه آب را فراموش نکنید. استفاده از سختی گیر و فیلتر شنی باعث کاهش رسوب، افزایش عمر مفید پکینگ مدیا و حفظ راندمان حرارتی سیستم می شود.
قیمت پکینگ مدیا به عوامل مهندسی مانند نوع طراحی (فیلمی یا اسپلش)، جنس (PVC یا PP)، گام و هندسه کانال ها، ضخامت ورق، دانسیته بلوک و افزودنی های مقاوم به UV یا ضدحریق بستگی دارد. بازه معمول قیمت از حدود ۷۵۰,۰۰۰ تا ۳,۸۰۰,۰۰۰ تومان به ازای هر مترمکعب است. مدلهای فیلمی PVC معمولاً اقتصادی تر و مدلهای اسپلش PP با دوام حرارتی و نوری بالاتر، گران تر هستند. به دلیل نوسان قیمت مواد پلیمری و نرخ ارز، بهتر است استعلام قیمت پکینگ مدیا براساس مشخصات فنی پروژه انجام شود. برای برآورد مقدار خرید، حجم فضای پکینگ در برج را محاسبه کرده و حدود ۵ تا ۱۰ درصد پرت نصب در نظر بگیرید.
مدل پکینگ | نوع ساختار | جنس متریال | سطح ویژه (m2/m³) | مقاومت دمایی (°C) | ابعاد استاندار (cm) | به ازای هر مترمکعب (m³) / میلیون تومان |
پکینگ لانه زنبوری گام 12 | فیلمی / بلوکی | PVC | 250 | 50–60 | 30*30*120 | 5 الی 6 |
پکینگ لانه زنبوری گام 14 | فیلمی / بلوکی | PVC | 220 | 50–60 | 30*30*120 | 4.5 الی 5.5 |
پکینگ لانه زنبوری گام 16 | فیلمی / بلوکی | PVC | 170 | 50–60 | 30*30*120 | 4.5 الی 5.5 |
پکینگ لانه زنبوری گام 19 | فیلمی / بلوکی | PVC / PP | 150 | 70-90 / 50-70 | 30*30*120 | 4 الی 6.5 |
پکینگ لانه زنبوری گام 27 | فیلمی / بلوکی | PVC | 125 | 50–60 | 30*30*120 | 4.5 الی 7 |
پکینگ هات رول | فیلمی | PVC / PP | 120–250 | 70-90 / 50-70 | بسته به نوع برج | بسته به نوع برج |
پکینگ شانه تخم مرغی دو سر قطره گیر دار | فیلمی / بلوکی | PVC | 90 | PVC | 50*50*100 | 6 الی 8 |
پکینگ گرید اسپلش | شبکهای از تیغههای افقی | PP | 60–140 | 70–90 | 30*60 | 6 الی 8 |
پکینگ رندوم اسپلش | استوانهای سوراخ دار | PP | 100–250 | 70–90 | 2 اینچ | 7 الی 12 |
پکینگ نت اسپلش | مشبک / بلوکی | PP | 100 | 70–90 | 30*30*100 | 3 الی 4 |
مدیای شناور | مدولار شناور | HDPE | 400–700 | 50–60 | 1 * 2.5 | 11.5 الی 15.5 |
در رهاب سازه، تمرکز بر ارائه راه حل های مهندسی و متناسب با شرایط واقعی پروژه است. محصولات پکینگ مدیا به صورت سفارشی و بر اساس نیاز فنی هر سایت طراحی و تولید می شوند. برای برج های خنک کننده، پکینگ های فیلمی در گام های 12، 14، 19 و 27 میلیمتر با ورق های 400 تا 600 میکرون تولید می شوند تا تعادل میان سطح ویژه و سرویس پذیری حفظ شود. همچنین پکینگ های اسپلش مدل نت، گرید 70×34 و V Bar برای آب های سخت و کدر عرضه می گردند تا افت فشار پایین و امکان شستشوی آسان فراهم شود.
در فرآیندهای زیستی، مدیاهای شناور HDPE مخصوص سامانه های MBBR و IFAS استفاده می شوند تا افزایش ظرفیت بدون توسعه سازه ای ممکن گردد. ساخت مدول ها با اتصالات مکانیکی مقاوم یا جوش انجام شده و افزودنی مقاوم به UV و ترکیب مناسب برای شستشوهای پرتکرار در نظر گرفته می شود.
ابعاد استاندارد مدول ها 30×30×120 سانتیمتر است و امکان ساخت سفارشی برای پروژه های با محدودیت فضا وجود دارد. کنترل کیفیت در تمام مراحل تولید انجام می شود و برای هر سفارش مستندات فنی شامل داده برگ، نقشه جانمایی و دستور نصب ارائه می شود.
