وظیفه اصلی برج‌های خنک‌کننده رهاب سازه کاهش دمای آب در گردش کندانسور سیستم‌های تهویه مطبوع صنعتی است. برج خنک‌کننده یا Cooling Tower یکی از مؤثرترین راهکارهای موجود برای این منظور به شمار می‌رود. در این تجهیزات، ریزش آب روی پکینگ‌ها موجب پخش شدن آب و کاهش سرعت جریان آن می‌شود. این فرایند منجر به افزایش سطح تماس آب با هوا شده و در نتیجه، انتقال حرارت مؤثری بین آب و هوای ورودی به برج رخ می‌دهد که دمای آب را کاهش می‌دهد.
برج‌های خنک‌کننده در تأمین آب خنک مورد نیاز دستگاه‌ها با سرعت بالا عملکردی حیاتی دارند. آشنایی با ساختار و انواع برج‌های خنک‌کننده به انتخاب بهینه و متناسب با نیازهای شما کمک می‌کند. قیمت برج خنک‌کننده نیز تحت تأثیر عواملی همچون نوع، ظرفیت و شرایط عملیاتی است که محاسبه دقیق آن نیازمند تحلیل پارامترهای مرتبط میباشد.
انتخاب یک کولینگ تاور مناسب منجر به کاهش مصرف انرژی می‌شود
برج خنک‌کننده (Cooling Tower): تعریف، عملکرد و کاربردها
برج خنک‌کننده یا Cooling Tower یک تجهیز برودتی است که آب سرد موردنیاز صنایع مختلف را تأمین می‌کند. این آب خنک با جذب گرمای تولیدشده توسط تجهیزات صنعتی و انتقال آن به هوا، نقش اساسی در کاهش دمای سیستم‌های حرارتی ایفا می‌کند. این فرایند تبادل حرارتی در یک چرخه مداوم صورت می‌گیرد و دمای عملکرد دستگاه‌های صنعتی را در محدوده‌ای پایدار نگه می‌دارد.
برج‌های خنک‌کننده با تولید پیوسته آب سرد می‌توانند گرمای اضافی تجهیزات نظیر چیلرها، دیگ‌ها و کوره‌های القایی را کاهش دهند. ثبات دمای ماشین‌آلات صنعتی و دفع گرمای مازاد آنها از اهمیت بالایی برخوردار است و این دستگاه یکی از اصلی‌ترین ابزارها برای تضمین عملکرد پایدار سیستم‌های صنعتی محسوب می‌شود.
شاید بپرسید گرمای ناشی از کاهش دمای آب چه می‌شود؟
در این تجهیزات، گرمای اضافی آب با استفاده از ابزارهای خاص به هوای خشک منتقل می‌شود. این فرآیند انتقال گرما، برج خنک‌کننده را به یک ابزار تخصصی در جابه‌جایی انرژی گرمایی بین آب و هوا تبدیل می‌کند. به زبان ساده، انرژی گرمایی موجود در آب به وسیله برج به هوا منتقل می‌شود.
نکته مهم این است که کاهش دمای آب به معنای هدررفت انرژی نیست. این انرژی، طبق اصل پایستگی، تنها از حالت مایع به حالت گازی (هوا) منتقل می‌شود. در واقع، برج‌های خنک‌کننده وظیفه تبدیل و مدیریت این انرژی را بر عهده دارند تا عملکرد تجهیزات صنعتی بهینه و پایدار باقی بماند.
چرا از برج خنک‌کننده استفاده می‌کنیم؟
این پرسش برای بسیاری از کاربران مطرح می‌شود که آیا در محیط‌هایی با دمای پایین نیز نیاز به استفاده از برج خنک‌کننده وجود دارد؟ برای پاسخ به این سؤال، ابتدا باید ضرورت بهره‌گیری از این دستگاه‌ها را بررسی کنیم.
همان‌طور که می‌دانید، دستگاه‌های صنعتی در طول فعالیت خود، پس از مدتی دچار افزایش دما می‌شوند. این گرما نتیجه عوامل مختلفی از جمله قوانین ترمودینامیک و تبدیل انرژی حرکتی به انرژی گرمایی است. اگرچه بخشی از این گرما به محیط اطراف منتقل می‌شود، اما این مقدار ناچیز است و توانایی کافی برای دفع کامل گرما ندارد.
حتی در محیط‌هایی با دمای پایین، عدم دفع این گرما می‌تواند به آسیب‌های جدی به دستگاه‌های صنعتی منجر شود. این آسیب‌ها ناشی از عدم کاهش دما هستند. به همین دلیل، استفاده از سیستم‌های گردش آب خنک نظیر برج‌های خنک‌کننده ضروری است.
برج خنک‌کننده با تولید و گردش آب سرد، گرمای تولیدشده توسط دستگاه‌ها را جذب و به بیرون منتقل می‌کند. این آب، پس از دریافت گرما به برج بازمی‌گردد و دوباره خنک می‌شود. این چرخه مداوم، دستگاه‌ها را در دمای ایده‌آل نگه داشته و از آسیب ناشی از گرما جلوگیری می‌کند.
کولینگ تاور فایبرگلاس دارای قطعات جانبی بسیار زیادی هستند
دستگاه‌های استفاده‌کننده از برج‌های خنک‌کننده
برج‌های خنک‌کننده در صنایع مختلف برای کاهش دمای آب به کار می‌روند. از جمله دستگاه‌هایی که به این سیستم‌ها وابسته‌اند، میتوان به کوره‌های ذوب القایی و قوسی، چیلرها، و توربین‌ها اشاره کرد. این دستگاه‌ها در حین فعالیت، مقادیر زیادی گرما تولید می‌کنند که باید به‌طور مؤثر دفع شود.
برای جلوگیری از آسیب به سیستم‌ها و حفظ عملکرد بهینه، استفاده از سیستم‌های آب خنک ضروری است و این امر بدون حضور برج‌های خنک‌کننده امکان‌پذیر نمی‌باشد. امروزه، کاربرد برج‌های خنک‌کننده به فراتر از صنایع قدیمی گسترش یافته و در کمپرسورهای هوا، دیگ‌های بخار و توربین‌های گازی نیز به‌طور گسترده‌ای استفاده می‌شود.
گرمای بالای آب در گردش دستگاه‌ها گاهی منجر به ایجاد مه در قسمت خروجی برج‌های خنک‌کننده می‌شود، اما این پدیده هیچ‌گونه تأثیر منفی بر روند کاهش دما نداشته و نباید موجب نگرانی کاربران گردد.
برج خنک‌کننده چیلر
شاید برایتان جالب باشد که برج‌های خنک‌کننده قادر به کاهش دمای چیلرهای تهویه هوا نیز هستند. امروزه بسیاری از ساختمان‌های مسکونی و اداری به جای استفاده از روش‌های سنتی و انرژی‌بر، ترجیح می‌دهند از برج‌های خنک‌کننده برای کاهش دمای چیلرهای خود استفاده کنند. این روش می‌تواند به کاهش هزینه‌های تهویه هوا و بهره‌وری بیشتر کمک کند.
چیلرها گرمای موجود در محیط داخلی ساختمان را جذب کرده و آن را به دستگاه‌های مختلف منتقل می‌کنند. اما در صورتی که این گرما به درستی مدیریت نشود، می‌تواند به قطعات داخلی چیلر آسیب بزند. استفاده از برج خنک‌کننده مناسب می‌تواند به‌طور مؤثر از این مشکل جلوگیری کند و عملکرد چیلر را بهینه کند.
در انتخاب برج خنک‌کننده باید توجه داشت که ظرفیت برج باید با نیاز واقعی سیستم متناسب باشد. انتخاب برج‌هایی با ظرفیت بالاتر از نیاز واقعی، ممکن است باعث کاهش بیش از حد دما و فریز شدن قطعات داخلی چیلر شود. علاوه بر این، این امر منجر به اتلاف انرژی خواهد شد. بنابراین، توصیه می‌شود هنگام خرید برج خنک‌کننده، دقت زیادی به ظرفیت مورد نیاز و هدف نهایی در کاهش دما داشته باشید تا کارکرد سیستم بهینه باشد.
نحوه کار برج خنک‌کننده چیلر
برج‌های خنک‌کننده از دو روش اصلی تقطیر و تبخیر آب برای کاهش دمای آب استفاده می‌کنند. در این فرآیند، آب به‌طور مداوم از داخل برج عبور می‌کند و توسط جریان هوا خنک می‌شود. در این مرحله، حرارت آب به وسیله تبادل حرارت با هوا از بین می‌رود.
با استفاده از این روش‌ها، آب خنک‌شده مجدداً به چیلرها باز می‌گردد و در چرخه سرمایش سیستم به کار می‌رود. این فرآیند، که بر مبنای اصول تبخیر و تقطیر طراحی شده، به‌طور پیوسته و با کمک سیستم‌های مکانیکی و الکتریکی انجام می‌شود تا از کارکرد بهینه چیلرها و تجهیزات تهویه مطبوع اطمینان حاصل گردد.
چالش‌ها و نگهداری برج خنک‌کننده چیلر
نگهداری برج‌های خنک‌کننده چیلر نیازمند توجه به چالش‌ها و نکات فنی خاصی است. مهم‌ترین چالش‌ها و نکات در نگهداری این برج‌ها عبارتند از:
- رسوب‌گذاری داخلی برج: رسوبات ناشی از آب می‌توانند موجب کاهش کارایی برج خنک‌کننده و کاهش توانایی آن در جذب حرارت شوند.
- انسداد و رسوب‌گذاری در لوله‌های آب: لوله‌های انتقال آب داخل برج ممکن است در اثر رسوبات به‌ویژه در سیستم‌های آب سخت دچار انسداد شوند، که می‌تواند جریان آب را مختل کرده و باعث کاهش بهره‌وری برج گردد.
- نیاز به تنظیمات و نگهداری اجزاء مکانیکی: اجزاء مکانیکی برج، از جمله پمپ‌ها، فن‌ها و سیستم‌های توزیع آب، نیازمند تنظیمات و نگهداری منظم برای حفظ عملکرد صحیح و کارایی بهینه هستند.
برای رفع این چالش‌ها و اطمینان از عملکرد مناسب برج خنک‌کننده، انجام نگهداری دوره‌ای و منظم ضروری است. این امر شامل تمیزکاری، بازرسی دوره‌ای و بررسی اجزاء مکانیکی و سیستم‌های انتقال آب میباشد.
شباهت برج‌های خنک‌کننده با چیلرها
از نظر ساختاری، برج‌های خنک‌کننده و چیلرها عملکرد مشابهی دارند. چیلرها برای کاهش دمای آب برگشتی در سیستم‌های صنعتی مانند کوره‌های ذوب فلزات طراحی شده‌اند تا از آسیب دیدن تجهیزات ناشی از دمای بالای آب جلوگیری کنند. به همین ترتیب، برج‌های خنک‌کننده نیز برای کاهش دمای آب از طریق فرآیند تبخیر ساخته می‌شوند. در این فرآیند، آب گرم از طریق برج عبور کرده و به کمک جریان هوا خنک می‌شود تا دمای آن به مقدار مطلوب برسد.
در حالی که این عملیات به نظر ساده می‌آید، اما بدون استفاده از ساختار مناسب و تجهیزات پیشرفته، انجام آن غیرممکن است. میزان کاهش دمای آب در برج‌های خنک‌کننده به عوامل متعددی بستگی دارد، از جمله شرایط محیطی که برج در آن قرار دارد. به عنوان مثال، در مناطقی با دمای بالا، کاهش دمای آب نیازمند مصرف انرژی بیشتر خواهد بود.
با توجه به نحوه عملکرد مشابه این سیستم‌ها با تجهیزات سرمایشی، بسیاری از کارشناسان برج‌های خنک‌کننده را به‌عنوان بخشی از سیستم‌های سرمایشی صنعتی در نظر می‌گیرند. در حال حاضر، استفاده از این برج‌ها در صنایع مختلف به یک نیاز اساسی تبدیل شده است.
این برج‌ها را باید در محل مناسب نصب کرد
انواع برج خنک‌کننده بر اساس شکل ظاهری
برج خنک‌کننده با استراکچر مکعبی
برج‌های خنک‌کننده مکعبی به‌صورت مکعب مستطیل طراحی می‌شوند و فضای کمتری نسبت به برج‌های مدور اشغال می‌کنند. این نوع برج‌ها می‌توانند به‌صورت مدار باز، مدار بسته یا هیبریدی تولید شوند. یکی از ویژگی‌های مهم برج‌های مکعبی، سیستم پاشش آب ثابت و کم‌رسوب آن است. این سیستم‌ها معمولاً از نوع پاشش مربع یا دایره‌ای استفاده می‌کنند.
برج‌های خنک‌کننده مکعبی به دلیل ارتفاع زیاد و سیستم پاشش منظم آب، راندمان بهتری نسبت به برج‌های گرد دارند. این ویژگی‌ها باعث می‌شود که این برج‌ها در صنایع بزرگ و سیستم‌های تهویه مطبوع کاربرد زیادی داشته باشند.
مزایای برج خنک‌کننده مکعبی
- رسوب‌گرفتگی کمتر: برج‌های خنک‌کننده مکعبی به دلیل طراحی ویژه، رسوب‌گرفتگی کمتری در تجهیزات داخلی مانند نازلها و پکینگ مدیا دارند.
- اشغال فضای کمتر: این برج‌ها فضای کمتری اشغال می‌کنند زیرا از فضای پرت و اضافی خبری نیست.
- راندمان بالاتر: برج‌های مکعبی دارای راندمان بالاتری هستند و قادر به کاهش دمای بیشتری از آب می‌باشند.
- تعمیر و نگهداری آسان‌تر: این برج‌ها به دلیل وجود پنل‌های دسترسی، تعمیر و نگهداری راحت‌تری دارند.
- حمل و نقل سریع و کم‌هزینه: به دلیل طراحی مناسب، ارسال و حمل برج‌های مکعبی سریع‌تر و کم‌هزینه‌تر از برج‌های مخروطی است.
- مخزن آب سرد بزرگ‌تر: این نوع برج‌ها معمولاً دارای مخزن آب سرد بزرگ‌تری نسبت به مدل‌های مخروطی هستند، که به بهبود کارایی کمک می‌کند.
برج خنک‌کننده با استراکچر مخروطی یا استوانه‌ای
کولینگ‌تاورهای مدور یا گرد یکی از قدیمی‌ترین طرح‌ها در صنعت برج‌های خنک‌کننده هستند که توسط بسیاری از تولیدکنندگان استفاده می‌شود. ویژگی بارز این برج‌ها، سیستم پاشش آب دوار با اسپرینکلر یا آب‌پخش‌کن است. این برج‌ها دارای ابعاد بزرگ استوانه‌ای و ارتفاع کم نسبت به مدل‌های مکعبی هستند. برج‌های خنک‌کننده استوانه‌ای یا مخروطی به‌طور عمده در ساختمان‌های مرتفع و برای توازن گرمایی در کندانسور چیلرها کاربرد دارند.
مزایای برج خنک‌کننده استوانه‌ای یا مدور
- نصب آسان در محل پروژه
- مکش بهتر هوا به دلیل داشتن لوورهای بزرگ‌تر
- صدای کمتر فن یا پروانه و گردش آسان‌تر و بهینه هوا
- قیمت پایین‌تر و اقتصادی‌تر بودن نسبت به مدل مکعبی
امروزه برج‌های خنک‌کننده مکعبی به دلیل راندمان بالاتر، اشغال فضای کمتر، هزینه نگهداری پایین‌تر به دلیل خرابی کمتر اسپرینکلرها و همچنین قیمت پایین‌تر به دلیل مصرف کمتر رزین و الیاف در ساخت، به گزینه‌ای مناسب‌تر نسبت به برج‌های خنک‌کننده استوانه‌ای تبدیل شده‌اند.
دسته‌بندی برج خنک‌کننده بر اساس نوع جریان هوای ورودی
برج‌های خنک‌کننده بر اساس نوع جابجایی هوا به چهار دسته اصلی تقسیم می‌شوند: جریان طبیعی، مکانیکی، مخالف و القایی. در برج‌های خنک‌کننده با جریان طبیعی، انتقال هوا به وسیله وزش باد انجام می‌شود و به این نوع برج‌ها، برج خنک‌کننده طبیعی یا اتمسفریک گفته می‌شود. از طرفی، در برج‌هایی که جریان هوا توسط فن مکنده یا دمنده القا می‌شود، این نوع برج‌ها به برج خنک‌کننده جریان اجباری یا القایی شناخته می‌شوند.
نوع برج مورد نظر باید با نوع کاربرد شما متناسب باشد.
برج خنک‌کننده جریان طبیعی
برج خنک‌کننده اتمسفریک یکی از رایج‌ترین انواع سیستم‌های برودتی در ظرفیت‌های بالا است. در این نوع برج‌ها، جریان هوا از اتمسفر بدون استفاده از فن، آب را خنک می‌کند. طراحی برج‌های خنک‌کننده اتمسفریک معمولاً به صورت تجربی انجام می‌شود و بسیاری از صنایع مختلف برای کاهش هزینه‌ها، سیستم‌های برودتی خود را به طور دستی طراحی می‌کنند.
در برج خنک‌کننده اتمسفریک، آب گرم خروجی از کندانسور توسط یک پمپ به قسمت بالایی برج منتقل می‌شود و سپس از طریق نازل به داخل برج پاشیده می‌شود. راندمان این نوع برج‌ها بیشتر به میزان پودر شدن آب و سرعت تماس آب با هوا بستگی دارد. برای دستیابی به راندمان بالا، پاشش مناسب آب از نازلها اهمیت ویژه‌ای دارد. همچنین، مقدار و سرعت گردش هوا در برج‌های اتمسفریک به سرعت باد وابسته است.
به همین دلیل، ظرفیت برودتی برج‌های خنک‌کننده جریان طبیعی با تغییر میزان جریان طبیعی هوا یا سرعت باد متغیر است. این برج‌ها معمولاً در فضاهای باز و در مناطقی با سرعت باد بالا نصب می‌شوند تا هوا به راحتی در آنها جریان داشته باشد.
برج خنک‌کننده جریان مکانیکی
در این نوع برج خنک‌کننده، جریان هوا توسط فن‌های تعبیه‌شده در دستگاه ایجاد می‌شود. بسته به نوع طراحی، از فن‌های ملخی یا سانتریفیوژ برای جریان هوا استفاده می‌شود. این نوع کولینگ‌تاورها عملکرد موثرتری نسبت به برج‌های جریان طبیعی دارند، زیرا جریان هوا به‌صورت فعال توسط فن‌ها ایجاد می‌شود. با این حال، به دلیل استفاده از پروانه‌ها، مصرف انرژی این برج‌ها بیشتر است و بنابراین هزینه‌های عملیاتی آنها بالاتر خواهد بود.
برج خنک‌کننده جریان متقاطع و جریان مخالف
در کولینگ تاورهای جریان متقاطع، مسیر جریان آب و هوا به‌طور عمودی و افقی به یکدیگر برخورد می‌کنند. در این نوع برج‌ها، جریان هوا عمود بر مسیر جریان آب وارد می‌شود. اما در کولینگ تاورهای جریان مخالف، مسیر جریان آب و هوا در جهت‌های مخالف یکدیگر است، به‌طوری‌که آب و هوا در جهت‌های مختلف حرکت می‌کنند. پس از خنک شدن آب در هر دو نوع برج، این آب گرم در تشت دستگاه جمع‌آوری می‌شود.
برج خنک کننده جریان القایی و اجباری
در این نوع برج‌های خنک کننده، جریان هوا به‌وسیله ایجاد جریان مکانیکی در هوا تولید می‌شود. برج خنک کننده جریان القایی به دو دسته دمنده و مکنده تقسیم می‌شود، که نوع و جهت ورود و خروج هوا در آن تأثیرگذار است. این مدل‌ها در ظرفیت‌های برودتی پایین و در فضاهای بسته نیز قابل استفاده هستند.
در برج‌های خنک کننده جریان اجباری، به دلیل امکان استفاده از فن‌های با سرعت بالاتر و جریان هوای بیشتر، ظرفیت برج‌ها به‌طور قابل توجهی بیشتر از برج‌های اتمسفریک با ابعاد مشابه است. در این مدل‌ها، برای افزایش تبادل حرارت، از سطوح مرطوب به‌نام پکینگ استفاده می‌شود که باعث افزایش راندمان نسبت به برج‌های اتمسفریک می‌شود. به‌طور کلی، برج خنک‌کننده جریان القایی نسبت به برج‌های با جریان اجباری، ۳۰ تا ۷۰ درصد انرژی کمتری مصرف می‌کند.
انواع برج خنک کننده بر اساس سیستم گردش آب
برج‌های خنک کننده در مدل‌های مختلفی طراحی و تولید می‌شوند که هر یک ویژگی‌ها و ساختار خاص خود را دارند. این تنوع ممکن است در ابتدا موجب سردرگمی شود، اما در واقع این ویژگی به کاربران این امکان را می‌دهد که بهترین گزینه را بر اساس نیاز خود انتخاب کنند. برخی از مدل‌های برج‌های خنک کننده بر اساس سیستم گردش آب عبارت‌اند از:
برج خنک‌کننده مدار باز
در برج خنک‌کننده مدار باز، آب و هوا به‌طور مستقیم با یکدیگر در تماس هستند تا دمای آب ورودی کاهش یابد. در این نوع سیستم، ۱.۵ تا ۲ درصد از آب تبخیر شده وارد جریان هوای ورودی می‌شود. این فرآیند موجب مرطوب شدن یا اشباع هوای اطراف می‌گردد. به همین دلیل، این مدل از کولینگ تاورها گاهی به نام “کولینگ تاور مرطوب” یا “کولینگ تاور خیس” نیز شناخته می‌شوند. در این سیستم، آب خروجی از اسپرینکلر یا افشانک بر روی پکینگ‌ها ریخته و در تماس با هوا، دمای آن کاهش می‌یابد.
برج خنک‌کننده مدار بسته
در برج‌های خنک‌کننده مدار بسته، آب در یک چرخه کاملاً بسته (Close) جریان دارد و با هوای خشک محیط به‌طور غیرمستقیم در تماس قرار می‌گیرد. به همین دلیل، این سیستم‌ها معمولاً به عنوان سیستم‌های برودتی خشک شناخته می‌شوند. در این نوع برج‌ها، دمای آب تحت تأثیر شرایط محیطی و دمای محسوس هوا قرار دارد. برج‌های مدار بسته دارای شبکه‌های لوله‌ای از جنس مس و فین‌های آلومینیومی هستند که به عنوان کویل فین‌دار شناخته می‌شوند. آب در حین عبور از این شبکه‌های لوله‌ای و در تماس با هوای ایجاد شده توسط فن یا پروانه، سرد می‌شود.
برج خنک‌کننده مختلط یا هیبریدی
برج‌های خنک‌کننده هیبریدی ترکیبی از سیستم‌های مدار باز و مدار بسته هستند. در این نوع، جریان اصلی آب از طریق سطوح نفوذ حرارتی کویل عبور کرده و در تماس با یک جریان ثانویه پاششی قرار می‌گیرد. در این فرآیند، گرما از آب گرم کویل به آب سرد مدار پاششی از طریق نفوذ و هدایت گرمایی منتقل می‌شود. یکی از مزایای برج‌های هیبریدی این است که می‌توانند دمای آب را به نزدیک دمای مرطوب محیط کاهش دهند، بدون آنکه نیاز به تبخیر آب باشد. علاوه بر این، این سیستم‌ها در مقایسه با برج‌های مدار باز، کمتر دچار رسوب گرفتگی می‌شوند.
دسته بندی برج خنک کننده براساس متریال بدنه
برج فایبرگلاس
فایبرگلاس امروزه به‌عنوان یکی از مواد اصلی در تولید تجهیزات صنعتی شناخته می‌شود. این ماده از ترکیب الیاف شیشه و رزین ساخته شده است و به عنوان کامپوزیت تقویت شده با پلی‌استر شناخته می‌شود. ساختار این کامپوزیت به‌گونه‌ای است که الیاف شیشه‌ای تقویت شده با رزین‌های پلی‌استر، موجب می‌شود بدنه برج خنک‌کننده از استحکام و دوام بالایی برخوردار باشد. فرآیند ساخت قطعات فایبرگلاس معمولاً شامل پوشش‌دهی الیاف و رزین در قالب‌های مورد نظر است که پس از طی مدت زمان مناسب برای پخت و ژل تایم، از قالب جدا می‌شوند. در نهایت، قطعات بدنه فایبرگلاس برای فرآیند پخت نهایی در معرض تابش مستقیم نور خورشید قرار می‌گیرند.
الیاف ساخته شده در کولینگ تاور
نوع الیاف و رزین بکار رفته در ساخت قطعات فایبرگلاس نقش اساسی در کیفیت نهایی بدنه برج خنک‌کننده دارند. الیاف شیشه‌ای با ویژگی‌های تقویت‌کننده خود، استحکام و مقاومت بالایی به بدنه برج می‌دهند. علاوه بر این، رزین‌های پلی‌استر یا وینیل استر که در ساختار کامپوزیت استفاده می‌شوند، تأثیر زیادی بر روی دوام، انعطاف‌پذیری و مقاومت در برابر شرایط محیطی دارند. این ترکیب باعث می‌شود که برج‌های فایبرگلاس در برابر شرایط سخت صنعتی، مقاومت بیشتری از خود نشان دهند و طول عمر بالاتری داشته باشند.
الیاف فشرده فایبرگلاس مورد استفاده در برج‌های خنک‌کننده معمولاً در دو تیپ حصیری و سوزنی به کار می‌روند. ترکیب این دو نوع الیاف در ساخت قطعات بدنه موجب افزایش استحکام و مقاومت نهایی سازه کامپوزیتی می‌شود. همچنین، الیاف‌های پودری که در لایه‌های آخر به عنوان پرکن استفاده می‌شوند، به جلوگیری از نفوذ آب به داخل بدنه کمک می‌کنند و از آسیب‌های ناشی از تماس مستقیم آب جلوگیری می‌کنند. برای تولید قطعات بدنه فایبرگلاس، رعایت استانداردهای دقیق در فرآیند تولید ضروری است تا کیفیت و دوام محصول نهایی تضمین شود.
امروزه، برج‌های خنک‌کننده فایبرگلاس عمدتاً در دو تیپ مکعبی و مخروطی تولید و عرضه می‌شوند. این نوع برج‌ها به عنوان جایگزین‌های مناسب و با دوام برای برج‌های خنک‌کننده بتنی و فلزی در صنعت شناخته می‌شوند. قطعات مختلف بدنه فایبرگلاس این برج‌ها شامل فن استک، پنل، لوور، ستونی و تشتک است که هرکدام نقشی مهم در کارایی و عملکرد برج خنک‌کننده ایفا می‌کنند.
مزایای کولینگ تاور فایبرگلاس شامل ویژگی‌های متعددی است که آن را به انتخابی مناسب برای بسیاری از صنایع تبدیل می‌کند:
عدم رسوب‌پذیری: این برج‌ها در برابر تبخیر آب و افزایش مواد محلول مقاوم هستند و رسوبات کمتری در سیستم ایجاد می‌شود.
سبک و قابل حمل: برج‌های فایبرگلاس سبک و با قابلیت حمل و جابجایی آسان طراحی شده‌اند که برای نصب و انتقال راحت‌تر هستند.
عدم پوسیدگی: برج‌های فایبرگلاس در برابر جریان آب داخلی و گرد و غبار خارجی مقاوم هستند و از پوسیدگی در این شرایط جلوگیری می‌کنند.
عدم نفوذپذیری گرمایشی: بدنه فایبرگلاس در برابر جذب حرارت تابشی خورشید مقاوم است و اجازه نمی‌دهد که گرمای خارجی به داخل برج نفوذ کند.
قابلیت اسیدشویی و رسوب‌زدایی: بدنه فایبرگلاس به راحتی قابل شستشو و اسیدشویی است، که برای رسوب‌زدایی و نگهداری تجهیزات داخلی مفید است.
دسترسی آسان به بخش‌های داخلی: قطعات داخلی مانند پکینگ‌ها، قطره‌گیرها، نازلها و آب پخش‌کن‌ها به راحتی قابل دسترسی هستند، که فرآیند تعمیر و نگهداری را ساده‌تر می‌کند.
لرزش کم و فرکانس ارتعاش پایین: به دلیل دمپ عالی ارتعاشات توسط الیاف شیشه، برج‌های فایبرگلاس لرزش و ارتعاشات کمتری دارند، که موجب افزایش پایداری و کاهش آسیب‌دیدگی می‌شود.
کولینگ تاور فایبرگلاس
برج خنک کننده بتنی یا (برج خنک کننده نیروگاه)
برج خنک‌کننده بتنی یا نیروگاهی معمولاً با ساختاری سیمانی و طراحی مکعبی یا هذلولی ساخته می‌شود. این برج‌ها به دلیل استحکام بالا و ظرفیت انتقال حرارت زیاد، برای صنایع بزرگ مانند نیروگاه‌ها و پالایشگاه‌ها که نیاز به خنک‌سازی مقادیر زیاد آب دارند، مناسب هستند. سیستم هوادهی این برج‌ها معمولاً از نوع دمش یا مکش القایی با فن‌های محوری دمنده یا مکنده کوچک است. این ویژگی‌ها به برج‌های بتنی اجازه می‌دهند که در شرایط با دبی آب بالا و نیازهای برودتی سنگین به‌طور مؤثر عمل کنند.
معایب برج‌های نیروگاهی بتنی شامل موارد زیر است:
وزن زیاد و سنگینی: بدنه و استراکچر اصلی برج‌های بتنی به دلیل استفاده از مصالح سیمانی، وزن بسیار زیادی دارند که حمل و نقل آنها را دشوار می‌کند.
هزینه بالا: ساخت سازه‌های بتنی نیازمند هزینه‌های بالا برای مواد و فرآیندهای عمرانی است که می‌تواند هزینه کلی پروژه را به میزان قابل توجهی افزایش دهد.
سرعت ساخت پایین: ساخت و تکمیل برج‌های بتنی به زمان طولانی نیاز دارد، زیرا فرآیندهای ساخت و خشک شدن مصالح سیمانی به طور طبیعی زمان‌بر است.
مصرف آب زیاد: این برج‌ها به دلیل عملکرد نسبتاً ضعیف تبادل حرارت، معمولاً آب زیادی را مصرف می‌کنند که می‌تواند به عنوان یک معضل در مناطق با کمبود منابع آبی مطرح شود.
عدم قابلیت حمل و جابجایی: برج‌های بتنی به دلیل ساختار سنگین و ثابت خود، قابلیت تغییر مکان و جابجایی ندارند که این مسئله می‌تواند در پروژه‌های نیازمند انعطاف‌پذیری مشکل‌ساز باشد.
رشد جلبک و میکروارگانیسم‌ها: با توجه به شرایط محیطی داخل تشتک بتنی، این برج‌ها مستعد رشد جلبک‌ها، میکروارگانیسم‌ها و باکتری‌ها هستند که می‌توانند باعث کاهش کیفیت آب و ایجاد مشکلات بهداشتی شوند.
کولینگ تاور بتنی
برج خنک کننده فلزی گالوانیزه یا استیل
استفاده از بدنه فلزی در سیستم‌های خنک کننده گزینه‌ای هوشمندانه برای کاهش زمان تولید دستگاه‌ها به شمار می‌رود. این نوع بدنه با استفاده از پوشش‌های مناسب می‌تواند مقاومت کافی در برابر رسوب و خوردگی ایجاد کند. دستگاه‌های خنک‌کننده با بدنه فلزی معمولاً از متریال فولاد گالوانیزه یا استنلس استیل تولید می‌شوند. این سیستم‌ها معمولاً دارای یک چارچوب فلزی چند پارچه هستند که با پیچ و مهره مونتاژ می‌شود. دستگاه‌های فلزی بیشتر توسط شرکت‌های بالتی‌مور و سارآفرین در گذشته تولید می‌شدند، اما به دلیل معایب طراحی، امروزه این نوع سیستم‌ها منسوخ شده‌اند.
معایب سیستم‌های خنک‌کننده با بدنه فلزی عبارتند از:
- رسوب‌گذاری و خوردگی بدنه در مقابل جریان آب
- دسترسی محدود به اجزای داخلی به دلیل زنگ‌زدگی اتصالات
- وزن زیاد و سنگینی بیش از حد که حمل و جابجایی را دشوار می‌کند
- ایجاد سر و صدای زیاد ناشی از ارتعاش بدنه و سیستم‌های هوادهی ناکارآمد
- رشد جلبک‌ها، لجن و میکروارگانیسم‌ها که منجر به کاهش کیفیت آب سرد خروجی می‌شود
- جذب و نفوذ انرژی گرمایی تابشی از نور خورشید که می‌تواند بر عملکرد سیستم تأثیر منفی بگذارد
برج خنک خنک کننده فلزی
مهم‌ترین قطعات برج‌های خنک کننده
مهم‌ترین قطعات سیستم‌های خنک‌کننده به دو دسته اصلی و جانبی تقسیم می‌شوند. هر یک از این قطعات نقش حیاتی در عملکرد بهینه سیستم ایفا می‌کنند. در ادامه به برخی از قطعات اصلی برج‌های خنک‌کننده و وظایف آنها اشاره می‌شود:
اجزاء تشکیل دهنده کولینگ تاور
یکی از قطعات کلیدی در عملکرد برج‌های خنک‌کننده است که وظیفه تأمین نیروی مورد نیاز برای گردش فن‌ها یا دیگر مولدهای الکتریکی را بر عهده دارد. این قطعه به‌طور مستقیم بر توان کلی سیستم تأثیر می‌گذارد. به عبارت دیگر، هر چه توان الکتروموتور افزایش یابد، ظرفیت خنک‌کنندگی برج نیز بهبود خواهد یافت. از آنجا که فرآیند خنک‌سازی به میزان جریان هوا و تبادل حرارت بستگی دارد، انتخاب الکتروموتور با قدرت مناسب می‌تواند کارایی برج را به حداکثر برساند و مصرف انرژی را بهینه کند.
پروانه یا همان FAN
در برج‌های خنک‌کننده یکی از اجزای حیاتی است که وظیفه انتقال هوای داخلی برج را با سرعت بالا بر عهده دارد. این فرآیند به کاهش دمای برج و بهبود عملکرد تبادل حرارت کمک می‌کند. در صورتی که فن با مشکلی مواجه شود، دمای برج به طور غیرقابل قبولی افزایش می‌یابد، که می‌تواند منجر به آسیب دیدن قطعات دیگر مانند الکتروموتور شود. به همین دلیل، توصیه می‌شود که در صورت بروز هرگونه مشکل در عملکرد فن یا در دوره‌های زمانی مشخص، نسبت به تعویض آن اقدام گردد تا از عملکرد بهینه سیستم جلوگیری از آسیب‌دیدگی‌های بیشتر اطمینان حاصل شود.
نمونه پروانه برج خنک کننده
بخش کاهنده سرعت
بخش کاهنده سرعت (Speed Reducer) وظیفه دارد تا در مواقع نیاز، سرعت الکتروموتور را کاهش دهد بدون آنکه به آن آسیبی وارد شود. این قطعه به‌طور ویژه برای کاهش میزان توان برج در کسری از ثانیه به کار می‌رود. کاهنده سرعت علاوه بر کاهش توان، می‌تواند باعث کاهش سرعت زاویه‌ای الکتروموتور شود، که این امر اهمیت ویژه‌ای در حفظ عملکرد صحیح و طول عمر دستگاه دارد. استفاده از این قطعه به‌طور کلی به جلوگیری از فشار زیاد به الکتروموتور و سایر اجزای برج کمک می‌کند.
پکینگ مدیا
پکینگ مدیا یکی از قطعات کلیدی در برج‌های خنک کننده است که به افزایش سطح تبادل حرارت کمک می‌کند. این قطعه باعث بهبود نرخ تبادل گرما می‌شود و به‌طور موثری به کاهش دمای آب کمک می‌کند. پکینگ‌ها به گونه‌ای طراحی می‌شوند که آب را در سطوح گسترده‌ای پخش کنند تا تماس بیشتری با هوا داشته باشد. جنس معمول پکینگ‌ها شامل PVC، سرامیک، پلی اتیلن و پلی پروپیلن است. بسته به نوع عملکرد، پکینگ‌ها به دو دسته فیلم و اسپلش تقسیم می‌شوند. پکینگ فیلم با عملکرد آبشاری، و پکینگ اسپلش با عملکرد پاششی عمل می‌کند. رایج‌ترین نوع پکینگ، پکینگ لانه زنبوری از جنس PVC است که در بسیاری از سیستم‌های برودتی استفاده می‌شود.
پکینگ مدیا تولیدی رهاب سازه جهت برج خنک کننده
قطره گیر
قطره گیر یکی از قطعات حیاتی در برج‌های خنک‌کننده است که نقش مهمی در جلوگیری از پاشش قطرات آب به بیرون برج ایفا می‌کند. این قطعه از مواد پلیمری مانند PVC و پلی پروپیلن (PP) ساخته می‌شود که مقاومت بالایی در برابر خوردگی، زنگ زدگی و رسوب دارند. قطره گیر معمولاً قبل از پروانه و پس از سیستم توزیع آب نصب می‌شود و با تغییر ناگهانی جریان هوا، موجب افت فشار و جلوگیری از عبور قطرات آب می‌شود. این قطعه در قسمت بالایی پاشنده‌ها و ابتدای فن یا پروانه قرار دارد تا از پرتاب قطرات آب به بیرون جلوگیری کند و عملکرد سیستم را بهینه نماید.
قطره گیر تولیدی رهاب سازه جهت کولینگ تاور
فیل‌ها (FILLS)
فیل‌ها (FILLS) در برج‌های خنک‌کننده نقش بسیار مهمی در بهبود فرایند کاهش دمای آب دارند. این قطعه‌ها به‌طور معمول برای ایجاد ارتباط بین بخش‌های مختلف سیستم برودتی استفاده می‌شوند، به‌ویژه در سیستم‌هایی که از چندین مدل سیال برای کاهش دما استفاده می‌کنند. فیل‌ها باعث افزایش سطح تماس آب با هوا شده و به تبادل حرارت موثرتر کمک می‌کنند. تعداد فیل‌ها در برج خنک‌کننده به‌طور مستقیم با ظرفیت کلی برج ارتباط دارد، به این معنا که هرچه ظرفیت برج بیشتر باشد، تعداد فیل‌ها نیز باید افزایش یابد تا کارایی دستگاه حفظ شود.
نازل
نازل در برج‌های خنک‌کننده نقش کلیدی در توزیع آب گرم ورودی دارد. برخلاف نازل‌های معمولی که در چیلرهای صنعتی استفاده می‌شوند، نازل‌های مخصوص برج‌های خنک‌کننده وظیفه دارند تا جریان آب را به‌طور یکنواخت و مؤثر در سطح وسیع‌تری پخش کنند. این کار باعث می‌شود که آب گرم به طور بهینه با هوای خنک تماس پیدا کند، در نتیجه دمای آب کاهش می‌یابد. عملکرد درست نازلها به برج این امکان را می‌دهد که بدون نیاز به انرژی زیاد، فرایند خنک‌سازی را به طور مؤثری انجام دهد.
جنس نازل ها پلی پروپیلن میباشد.
بست‌ها
بست‌ها در برج‌های خنک‌کننده برای اتصال نازلها به سایر قطعات داخلی استفاده می‌شوند. معمولاً از بست‌های کمربندی برای این کار بهره‌برداری می‌شود، زیرا این نوع بست‌ها دارای استحکام بالاتری نسبت به سایر انواع بست هستند. استفاده از بست‌های کمربندی باعث می‌شود که اتصالات محکم و مقاوم در برابر فشارهای ناشی از جریان آب و هوا در برج خنک‌کننده ایجاد شود، که در نتیجه عملکرد بهینه سیستم را تضمین می‌کند.
بست کمربندی برای نازل
لوله‌های درونی
لوله‌های درونی در برج‌های خنک‌کننده جزء اجزای حیاتی هستند که انتقال سیالات را به‌طور مؤثر انجام می‌دهند. این لوله‌ها باید از استحکام بالایی برخوردار باشند تا در برابر آب گرم و شرایط کاری سخت مقاومت کنند. در غیر این صورت، آسیب‌دیدگی این لوله‌ها می‌تواند به سایر قطعات برج آسیب وارد کند و عملکرد سیستم را مختل کند.
در برج‌های خنک‌کننده، بسته به نوع طراحی و شرایط کاری، از انواع مختلف لوله‌ها استفاده می‌شود. لوله‌های فلزی برای دماهای بالاتر آب گرم مناسب‌تر هستند، زیرا این لوله‌ها توانایی تحمل دماهای بالا را دارند. در عوض، در شرایطی که دمای آب ورودی عادی‌تر است، لوله‌های PVC می‌توانند به عنوان گزینه‌ای مقرون به صرفه و مقاوم عمل کنند.
کویل
کویل یکی از اجزای حیاتی در برج‌های خنک‌کننده است که نقش اساسی در انتقال حرارت از آب به هوا ایفا می‌کند. این قطعه با افزایش سطح تماس میان سیال (آب) و جریان هوا، فرآیند کاهش دمای آب را به طور مؤثرتر انجام می‌دهد. در صورتی که کویل دچار آسیب یا اختلال در عملکرد شود، کل عملکرد سیستم تحت تأثیر قرار گرفته و کارایی برج به طور قابل توجهی کاهش می‌یابد.
کویل‌ها معمولاً از مواد مقاوم مانند استیل، گالوانیزه یا مس ساخته می‌شوند. انتخاب جنس کویل بستگی به شرایط عملیاتی برج دارد. برای مثال، در محیط‌هایی که نیاز به مقاومت بالا در برابر خوردگی دارند، کویل‌های استیل یا مسی ترجیح داده می‌شوند، در حالی که کویل‌های گالوانیزه برای شرایط عمومی و با هزینه کمتر مناسب هستند.
کویل مسی برج مداربسته گروه تولیدی رهاب سازه
تشتک یا Basin
تشتک یا Basin بخشی است که برای جمع‌آوری آب سرد تولید شده در برج‌های خنک‌کننده استفاده می‌شود. این قسمت به عنوان مخزن آب خروجی از برج عمل کرده و به طور مؤثری از پخش شدن آب جلوگیری می‌کند. با افزایش ظرفیت برج‌های خنک‌کننده، حجم تشتک نیز بزرگ‌تر می‌شود تا بتواند مقدار بیشتری از آب سرد را ذخیره کند.
مواد استفاده شده برای ساخت تشتک باید مقاوم و با دوام باشند. معمولاً از فلزات مقاوم در برابر خوردگی برای ساخت تشتک‌ها استفاده می‌شود تا عمر مفید دستگاه افزایش یابد و در برابر شرایط مختلف محیطی مقاومت بالایی داشته باشد.
بدنه
بدنه برج خنک‌کننده به عنوان محفظه‌ای است که تمام اجزاء و تجهیزات داخلی برج را در خود جای می‌دهد و محافظت می‌کند. جنس بدنه باید به گونه‌ای انتخاب شود که بتواند در برابر عوامل مختلف محیطی مانند رطوبت، خوردگی و شرایط جوی مقاوم باشد. برای این منظور، از آلیاژهایی مانند ورق‌های گالوانیزه یا استنلس استیل استفاده می‌شود که دوام و مقاومت بالایی دارند.
بدنه برج خنک‌کننده نه تنها نقش محافظتی دارد بلکه بر عملکرد کلی سیستم نیز تأثیر می‌گذارد. انتخاب بدنه مناسب می‌تواند عمر مفید دستگاه را افزایش دهد و نیاز به تعمیرات مکرر را کاهش دهد. به همین دلیل، هنگام خرید برج‌های خنک‌کننده، توجه به کیفیت و جنس بدنه بسیار مهم است.
شیر تخلیه
شیر تخلیه یکی از قطعات حیاتی برج‌های خنک‌کننده است که برای تخلیه سریع و کامل آب در شرایط خاص طراحی شده است. این شیر در قسمت انتهایی برج نصب می‌شود و به کاربر این امکان را می‌دهد تا در صورت نیاز، آب موجود در برج و لوله‌های داخلی را به سرعت تخلیه کند.
شیر تخلیه معمولاً دارای ضامن است تا از باز شدن غیرمجاز آن جلوگیری کند و تنها در شرایط اضطراری یا زمانی که نیاز به تخلیه آب به طور کامل باشد، باز شود. این ویژگی به افزایش ایمنی سیستم کمک می‌کند و در مواقعی که نیاز به تعمیرات یا نگهداری است، تخلیه آب را تسهیل می‌کند.
فلنچ ورودی
فلنچ ورودی یکی از اجزای حیاتی در برج‌های خنک‌کننده است که وظیفه اتصال لوله‌های آب برگشتی به برج را بر عهده دارد. این قسمت به کاربران این امکان را می‌دهد که جریان آب ورودی را تنظیم کرده و آن را به سیستم برج هدایت کنند. فلنچ ورودی معمولاً از مواد مقاوم در برابر خوردگی ساخته می‌شود تا در برابر شرایط سخت محیطی و تماس مداوم با آب مقاوم باشد.
این بخش نقش مهمی در کنترل کارایی برج و بهینه‌سازی عملکرد سیستم‌های خنک‌کننده ایفا می‌کند. تنظیم صحیح فلنچ ورودی موجب بهبود تبادل حرارتی و افزایش راندمان کلی برج خواهد شد.
فلنچ خروجی
فلنچ خروجی مشابه فلنچ ورودی عمل می‌کند، با این تفاوت که وظیفه آن هدایت آب سرد شده از برج به دستگاه‌های دیگر یا سیستم‌های خارجی است. آب که ابتدا از فلنچ ورودی وارد برج می‌شود و در طی فرآیند خنک‌سازی دمای آن کاهش می‌یابد، پس از طی مراحل خنک‌کننده از طریق فلنچ خروجی به سیستم باز می‌گردد.
این بخش به طور خاص برای تنظیم جریان خروجی آب و اطمینان از عملکرد بهینه دستگاه‌های متصل به برج طراحی شده است. فلنچ خروجی باید از مواد مقاوم در برابر خوردگی و آسیب‌دیدگی در برابر شرایط محیطی و تماس مداوم با آب استفاده شود تا عمر مفید برج و سیستم‌های مرتبط افزایش یابد.
در زمان انتخاب این محصولات حتماً از مشاوران ویژه کمک بگیرید
محاسبه ظرفیت برج خنک کننده
قابلیت برج خنک کننده در دفع انرژی گرمایی از سیال آب و انتقال آن به هوا توان برودتی یا ظرفیت سرمایشی نامیده می‌شود. به هر میزان این توان برودتی بیشتر باشد پتانسیل دستگاه در کاهش دمای آب بهتر خواهد بود. نوع مایع خنک‌شونده، دبی در گردش و اختلاف دمای ورودی و خروجی محل قرار گیری از عوامل اصلی تعیین ظرفیت به حساب می‌آیند. البته میزان رطوبت نسبی و ارتفاع از سطح دریا نیز عوامل دیگر در شرایط کارکرد هستند.
در نظر داشته باشید برای انتخاب ظرفیت مناسب کولینگ تاور حداکثر اختلاف دمای آب ورودی و خروجی از برج خنک کننده (ΔT) همواره کمتر از اختلاف دامای ورودی و دمای مرطوب باشد، هرچقدر اختلاف دمای مرطوب (Wet Bulb Temperature) با دمای رنج (ΔT) بیشتر باشد ظرفیت دستگاه پایین‌تر می‌آید.
روش اصلی محاسبه ظرفیت کولینگ تاور
اصلی‌ترین و دقیقترین روش برای محاسبه ظرفیت کولینگ‌تاور استفاده از معادله ترمودینامیکی (Q=M*C*delta T) میباشد. پارامترهای تعیین کننده ظرفیت برج خنک کنندهبه شرح زیر است:
- M: دبی جرمی سیال در گردش
- C: نوع سیال خنک‌شونده و تعیین ظرفیت گرمایشی ویژه در فشار ثابت
- delta T: دمای ورود و خروج سیال (دمای خروجی محدود به دمای مرطوب)
جدول ظرفیت برج خنک کننده رهاب سازه
محاسبه براساس ظرفیت و نوع چیلر
برای محاسبه ظرفیت برج خنک کننده اگر چیلر از نوع جذبی باشد توان کولینگ تاور را ۲ برابر ظرفیت چیلر در نظر میگیریم ولی اگر چیلر از نوع تراکمی آب خنک باشد توان برج خنک کننده را ۳۰ درصد بیشتر از ظرفیت چیلر در نظر میگیریم.
منظور از تن تبرید در برج خنک کننده چیست؟
در برج‌های خنک‌کننده، تن تبرید (TR یا Ton of Refrigeration) معیاری برای سنجش توان سرمایشی یا قدرت برودتی است که یک سیستم سرمایش (مانند چیلر یا برج خنک‌کننده) می‌تواند انتقال دهد. این واحد برای اندازه‌گیری میزان گرمایی که سیستم برودتی قادر به حذف آن از یک سیال (معمولاً آب) در یک زمان مشخص است، استفاده می‌شود.
برای توضیح دقیق‌تر:
- یک تن تبرید (TR) معادل ۳.۵۱ کیلووات (KW) یا ۱۲,۰۰۰ BTU در ساعت (British Thermal Unit per hour) است.
- این واحد معمولاً برای توصیف ظرفیت چیلرها و برج‌های خنک‌کننده به کار می‌رود. به این معنی که یک سیستم با ظرفیت ۱ تن تبرید قادر به جذب و حذف ۱۲,۰۰۰ BTU انرژی حرارتی از یک سیال در هر ساعت است.
در برج خنک‌کننده، ظرفیت دستگاه به تن تبرید نشان داده می‌شود که مقدار گرمایی که برج قادر است از آب یا سیال در گردش جذب و به محیط اطراف منتقل کند را نشان می‌دهد. برای مثال، یک برج خنک‌کننده با ظرفیت ۱۰۰ تن تبرید می‌تواند ۱۰۰ × ۱۲,۰۰۰ BTU یا معادل ۳۵۱ کیلووات انرژی گرمایی را از سیال منتقل کند.
رسوب گرفتگی در برج خنک کننده
رسوب‌گرفتگی در برج‌های خنک‌کننده یکی از مشکلات رایج است که می‌تواند تأثیرات منفی زیادی بر عملکرد دستگاه داشته باشد. این مشکل معمولاً در سیستم‌های آب‌گردشی به دلیل تبخیر آب و افزایش غلظت مواد محلول در آن به وجود می‌آید. با تبخیر آب در برج، مواد معدنی موجود در آب مانند کلسیم، منیزیم و دیگر املاح فلزی به تدریج در قطعات داخلی برج ته‌نشین می‌شوند و رسوبات آهکی تشکیل می‌دهند.
این رسوبات می‌توانند در شیارهای پکینگ‌ها و سایر قطعات داخلی برج مانند نازلها، فیل‌ها و لوله‌ها تجمع کنند و به تدریج باعث کاهش عملکرد سیستم سرمایشی، افت فشار، و افزایش مصرف انرژی شوند. در برخی موارد، این رسوبات می‌توانند منجر به آسیب‌های دائمی به دستگاه و کاهش عمر مفید آن گردند.
برای جلوگیری از رسوب‌گرفتگی در برج‌های خنک‌کننده، برخی از اقدامات می‌توانند مؤثر باشند:
استفاده از مواد شیمیایی ضد رسوب برای پیشگیری از تشکیل رسوبات در قطعات داخلی برج.
بازرسی و شستشوی دوره‌ای قطعات داخلی برج، به‌ویژه پکینگ‌ها و نازلها، برای از بین بردن رسوبات جمع‌شده.
استفاده از دستگاه‌های سختی‌گیر آب قبل از ورود آب به سیستم‌های تبرید، که باعث کاهش میزان املاح و مواد معدنی در آب می‌شود.
این اقدامات باعث کاهش هزینه‌های نگهداری، افزایش کارایی سیستم و طول عمر برج‌های خنک‌کننده می‌شود.
رسوب گیری پکینگ کولینگ تاور
راهکارهای اصلی برای جلوگیری از رسوب گرفتگی عبارتند از:
- تنظیم دقیق بلودان یا تخلیه آب غلیظ از قسمت تشت
- کاربرد نازل کولینگ تاور پاشش آب با خاصیت آنتی کلاگ
- تزریق آب Make up با کیفیت بالا یا به صورت سختی گیری شده
- استفاده از الیاف نانو پودری و نانو فایبر در بافت اصلی قطعات بدنه
- انتخاب برج خنک کننده با سیستم خنک کاری هیبریدی و کاهش میزان تبخیر آب
- استفاده از پکینگ مدیا یا پوشال خنک کننده آنتی باکتریال و ضد رسوب همانند پکینگ نت اسپلش
- استفاده از فلیترهای فلزی یا غیر فلزی در بخش ورودی هوا که سبب ممانعت از ورود گرد و غبار موجود در هوا می‌شود
- عدم کاربری تجهیزات فلزی و کاهش میزان زنگ زدگی و عدم تلفیق مواد رسوبات سنگین ناشی از لوله ها یا اتصالات فلزی
نگهداری و محافظت از برج خنک کننده
مرحله نگهداری از یک دستگاه برودتی همانند برج خنک کننده یکی ازمهمترین اقدام پس از نصب و راه اندازی آن می باشد. اگر این عملیات به صورت صحیح صورت پذیرد اثرات بسیار مفیدی بر سیستم خواهد داشت. نگهداری و محافظت از برج سبب افزایش طول عمر قطعات داخلی و جانبی آن می‌گردد. اگر اصول نگهداری این دستگاه به درستی رعایت نگردد سبب بروز مشکلات فراوانی خواهد شد.
مرسوم ترین مشکلات به وجود آمده در صورت عدم رعایت اصول نگهداری
- تخریب قطعات داخلی و کاهش عمر تجهیزات همانند پکینگ، فن، نازلها و یا قطره گیرها
- آفتاب سوختگی قطره گیرها یا المیناتورها به دلیل عدم نصب صحیح و مطلوب نبودن مکان و موقعیت نصب
- رسوب گرفتگی شدید و انسداد مجراهای توزیع آب همانند لوله‌ها و انشعابات داخلی، آب پخش کن و افشانک‌ها
- مسدود شدن شیارهای بین ورق‌های پکینگ مدیا و کاهش سطح موثر انتقال حرارت به خاطر مطلوب نبودن آب جبرانی
قیمت برج خنک کننده
قیمت برج خنک کننده فایبرگلاس بسته به نوع مدار باز یا مداربسه بودن بسیار متفاوت است باتوجه به وجود کویل مسی در برج‌های مدار بسته و پمپ‌های سیرکولاسیون قیمت این نوع از برج‌ها بسیار بالاتر از برج‌های مدار باز میباشد؛ در حالت کلی قیمت برج خنک کننده فایبرگلاس براساس قالب مخروطی، مکعبی تعیین می‌گردد برآورد هزینه‌های مورد نیاز برای طراحی و ساخت برج‌های خنک کن فایبرگلاس باید عوامل مختلفی را در نظر گرفت. پارامترهایی نظیر:
- جنس فن
- برند موتور
- نوع قطره گیر
- نوع رزین و الیاف
- جنس پکینگ مدیا
- جنس لوله ها ونازل
- آبکاری قطعات فلزی
- ضخامت بدنه و تشتک
را میتوان به عنوان اصل مهم و تاثیرگذار برای قیمت گذاری برج خنک کننده در نظر گرفت. بسیاری از خریداران درصدد دریافت لیست قیمت بروز برای کولینگ تاور هستند. ولی بدلیل متغیربودن قیمتها و سفارشی بودن محصول، موضوع ارائه قیمتهای بروز کاتالوگی، گاهاَ با چالشهایی روبرو می‌شود.
قیمت برج‌های خنک کننده پرکاربرد
قیمت کولینگ تاور خنک کننده متداول در صنعت تزریق پلاستیک و کوره های القایی
به طور کلی قیمت کولینگ تاور بسته به کیفیت و مقدار متریال مورد استفاده در ساخت آن، نوع مکعبی و یا مخروطی بودن، مونتاژ یا دمونتاژ بودن دستگاه بستگی دارد. در صنعت تزریق پلاستیک و کوره های القایی بدلیل حساسیت دستگاه‌ها به رسوب گذاری باید از آب بدون سختی یا آب مقطر استفاده کرد. به همین دلیل کولینگ تاور های مرسوم در این صنعت می بایست از نوع مدار بسته باشد که در پایین به قیمت چند نمونه از پرکاربرد‌ترین آنها می‌پردازیم
قیمت برج خنک کننده ۲۰ تن مدار بسته
قیمت کولینگ تاور ۲۰ تن مدار بسته فایبرگلاس مکعبی با جریان مخالف و شاسی آب کاری شده همراه با کویل مسی ۶ ردیف به متراژ ۸۰ متر لوله مسی ۵/۸ با ضخامت ۰.۶۳ میلیمتر، دارای پمپ سیرکولاسیون ۱ اسب بشقابی الکتروژن و سیکل مدار باز مطابق جدول گروه تولیدی رهاب ساره که در بالا نمایش داده شده قیمتی در حدود ۷۵ میلیون تومان دارد. برای مشاوره در زمان خرید با کارشناسان شرکت رهاب سازه در ارتباط باشید.
قیمت سیستم خنک کننده ۴۰ تن مدار بسته
قیمت برج خنک کننده ۴۰ تن مدار بسته فایبرگلاس مکعبی با جریان مخالف و شاسی آب کاری شده همراه با کویل مسی ۸ ردیف به متراژ ۱۵۰ متر لوله مسی ۵/۸ با ضخامت ۰.۶۳ میلیمتر، دارای پمپ سیرکولاسیون ۱ اسب دائم کار ۱۶۰ – ۴۰ و سیکل مدار باز مطابق جدول گروه تولیدی رهاب ساره که در بالا نمایش داده شده قیمتی در حدود ۱۳۵ میلیون تومان دارد. برای اطلاع دقیق قیمت در زمان خرید و مشاوره درست برای انتخاب بهتر با گروه تولیدی رهاب سازه تماس حاصل فرمایید.
قیمت دستگاه خنک کننده ۶۰ تن مدار بسته
قیمت کولینگ تاور با تناژ ۶۰ تن مدار بسته فایبرگلاس مکعبی با جریان مخالف و شاسی آب کاری شده همراه با کویل مسی ۸ ردیف به متراژ ۲۲۸ متر لوله مسی ۵/۸ با ضخامت ۰.۶۳ میلیمتر، دارای پمپ سیرکولاسیون ۱ اسب دائم کار ۱۶۰ – ۴۰ و سیکل مدار باز مطابق جدول گروه تولیدی رهاب ساره که در بالا نمایش داده شده قیمتی در حدود ۱۶۵ میلیون تومان دارد. برای اطلاع دقیق در زمان خرید با کارشناسان این شرکت تماس حاصل فرمایید.
قیمت این محصولات به فاکتورهای مختلفی بستگی دارد
قیمت کولینگ تاورهای متداول در صنعت تقطیر
در صنعت تقطیر استفاده از برج های مدارباز مرسوم است که بسته به تعداد دیگ متفاوت است. برای مثال اگر از ۲ دیگ صنعتی استفاده شود باید ۱ دستگاه کولینگ تاور ۶۰ تن تهیه شود ولی اگر از ۶ تا دیگ سنتی استفتده شود همین ظرفیت کافی است. برج های متداول در این صنعت از نوع ۲۰، ۴۰ و ۶۰ تن است.
قیمت برج خنک کننده ۲۰ تن مدار باز
قیمت کولینگ تاور ۲۰ تن مدارباز فایبرگلاس مکعبی با جریان مخالف و شاسی آب کاری شده، مطابق جدول گروه تولیدی رهاب ساره که در بالا نمایش داده شده قیمتی در حدود ۳۳ میلیون تومان دارد. برای مشاوره در زمان خرید با کارشناسان شرکت رهاب سازه در ارتباط باشید.
قیمت کولینگ تاور ۴۰ تن مدار بسته
قیمت برج خنک کننده ۴۰ تن مدار باز فایبرگلاس مکعبی با جریان مخالف و شاسی آب کاری شده، مطابق جدول گروه تولیدی رهاب ساره که در بالا نمایش داده شده قیمتی در حدود ۵۲ میلیون تومان دارد. برای اطلاع دقیق در زمان خرید با کارشناسان این شرکت تماس حاصل فرمایید.
قیمت برج خنک کننده ۶۰ تن مدار بسته
قیمت کولینگ تاور با تناژ ۶۰ تن مدار باز فایبرگلاس مکعبی با جریان مخالف و شاسی آب کاری شده، مطابق جدول گروه تولیدی رهاب ساره که در بالا نمایش داده شده قیمتی در حدود ۶۳ میلیون تومان دارد. برای اطلاع دقیق قیمت در زمان خرید و مشاوره درست برای انتخاب بهتر با گروه تولیدی رهاب سازه تماس حاصل فرمایید.
سخن پایانی
امروزه استفاده از برج‌های خنک کننده برای کاهش دمای آب مورد نیاز دستگاه‌های صنعتی به یک ضرورت تبدیل شده است. این محصولات که در مدل‌های مختلفی به کاربران عرضه می‌شوند، یک انتخاب عالی در این زمینه به شمار می‌آیند. جهت انتخاب یک برج خنک کننده مناسب باید فاکتورهای مختلفی از جمله حجم مورد نظر و همچنین میزان دمای مورد نیاز را در نظر گرفت. با انتخاب یک برج مناسب میتوانید از بابت تهیه آب با دمای پایین در مدت زمان بسیار کم اطمینان خاطر داشته باشید و علاوه بر این، در هزینه‌های خود صرفه‌جویی کنید. برای محاسبه، طراحی و انتخاب دقیق‌تر کولینگ‌تاور میتوانید با کارشناسان مجرب شرکت رهاب سازه تماس حاصل فرمایید.
