در سیستم‌های تهویه مطبوع برای اینکه بتوان آب در گردش را خنک کرد به حضور برج خنک کننده نیاز خواهد بود. در واقع استفاده از این برج‌ها در فرایندهای صنعتی رایج است. نکته مهم در ارتباط با قطعات برج خنک کننده است. کولینگ تاور اجزای مختلفی دارد که هرکدام از وظایف گوناگونی برخوردار هستند. در ادامه قصد داریم این اجزا را معرفی کنیم؛ پس همراه ما باشید.
کولینگ تاور فایبرگلاس
برج خنک‌کننده دارای چه قطعاتی است؟
برج خنک‌کننده برای اینکه بتواند مکانیزم خاص خود را داشته باشد، نیاز به یک سیستم دارد. این سیستم تشکیل‌شده از قطعات مختلفی است. هرکدام این قطعات برای اینکه کولینگ تاور مکانیزم خوبی به نمایش بگذارد، مسئولیت‌های متفاوتی برعهده گرفته‌اند. در لیست زیر می‌توانید با اساسی‌ترین اجزای کولینگ تاور آشنا شوید.
پکینگ برج خنک‌کننده
یکی از مهم‌ترین قطعاتی که در این سیستم‌ها به کار می‌رود، پکینگ برج خنک‌کننده است. اهمیت این قطعه آن‌قدر بالا است که از آن تحت عنوان قلب برج خنک‌کننده یاد می‌شود. برای اینکه سطح تماس آب‌وهوا در یک بازه طولانی به بیشترین حد خود برسد، پکینگ‌ها وارد عمل می‌شوند. در واقع پکینگ‌ها از این قابلیت برخوردار هستند تا سطح تبخیر را در بیشترین میزان قرار دهند و از این طریق به نتیجه چشمگیری در زمینه خنک کردن آب دست پیدا کنند.
طراحی این قطعه می‌تواند در دو مدل مختلف انجام شود که شامل قطره‌ای و فیلمی هستند. نکته مهمی که می‌توانیم درباره پکینگ برج خنک‌کننده نام ببریم، جنس آن است. زمانی که تکنولوژی رشد چندانی نداشت، برای تولید این قطعه از چوب استفاده می‌شد؛ اما حالا می‌توانید ردپای فناوری را در قطعات برج خنک کننده نیز مشاهده کنید. امروزه به منظور تولید این قطعات از پلیمرها بهره برده می‌شود که یک انتخاب بسیار ایده‌آل به شمار می‌رود.
قطره گیر برج خنک‌کننده
از سایر تجهیزات برج خنک کننده می‌توانیم به قطره گیر اشاره کنیم. این قطعه از اهمیت بالایی برخوردار است؛ زیرا اجازه پرتاب شدن آب از داخل برج خنک‌کننده به خارج از آن را نمی‌دهد. این در حالی است که هوا می‌تواند بدون هیچ مشکلی از سیستم به بیرون هدایت شود و مانعی برای این امر وجود ندارد. اگر قطره گیر وجود نداشته باشد، هوا و قطرات آب با یکدیگر از برج خنک‌کننده خارج می‌شوند. آب خروجی املاح و سختی زیادی دارد؛ به همین علت بلافاصله پس از خروج تأثیر منفی بر محیط اطراف می‌گذارد و نتیجه‌ای جز آلودگی نخواهد داشت.
حوضچه برج خنک‌کننده
از سایر قطعات برج خنک کننده می‌توانیم به حوضچه برج خنک‌کننده اشاره داشته باشیم. این حوضچه در بخش زیرین برج جای گرفته است تا بتواند به راحتی آب سرد را جمع‌آوری کند. زمانی که آب سرد در حوضچه قرار می‌گیرد، فرایند مکش آغاز خواهد شد. آب مکش شده به سمت مبدل‌ها و ماشین‌آلات حرکت می‌کنند تا بتوانند نسبت به خنک‌سازی آن‌ها اقدام کنند.
این حوضچه‌ها که با نام تشت نیز خوانده می‌شوند، می‌توانند از جنس‌های مختلفی ساخته شوند که شامل بتن، فایبرگلاس و فلزی هستند. برخی از برج‌های خنک‌کننده دارای محفظه‌ای جدا برای حوضچه آب سرد و حوضچه مکش هستند. در این شرایط آب در ابتدا وارد حوضچه آب سرد شده و از آنجا به سمت تشت مکش حرکت خواهد کرد. در انتها نیز برای مأموریت اصلی، یعنی خنک‌سازی ماشین‌آلات، فرستاده خواهد شد.
شفت کولینگ تاور
از سایر اجزای کولینگ تاور می‌توانیم شفت را نام ببریم. در واقع شفت کولینگ تاور نوعی محور گردان است. برای اینکه سیستم کار کند، باید نیرو از موتور به جعبه دهنده کاهنده منتقل شود. وظیفه این انتقال را شفت برج خنک‌کننده برعهده دارد. این دسته از قطعات دقیقاً در بخش درونی برج خنک‌کننده تعبیه شده‌اند؛ به همین علت دائماً در معرض رطوبت قرار خواهند داشت.
برای اینکه بتوان شفت‌ها را از آسیب‌هایی همچون زنگ‌زدگی و خوردگی در امان نگاه داشت، نیاز است از بهترین جنس برای تولید آن‌ها بهره گرفته شود. کامپوزیت یا فولاد مقاوم می‌توانند بهترین انتخاب در این راستا باشند. در واقع زمانی که شفت کولینگ تاور با کمک مواد مقاوم ساخته شود، تنش‌های محیطی کمترین تأثیر را روی آن خواهند داشت.
چوب اشباع برج خنک‌کننده
چوب اشباع نیز از دیگر قطعات برج خنک کننده به حساب می‌آید و وظایف منحصربه‌فرد خود را دارد. برای اینکه چوب به اشباع برسد، نیاز است تحت شرایط و فرایندهای خاصی قرار بگیرد. چوب اشباع‌شده در مقایسه با نمونه‌های معمولی طول عمر بیشتری دارند که این موضوع می‌تواند در مقرون‌به‌صرفه شدن هزینه‌ها تأثیرگذار باشد.
لازم به ذکر است برای افزایش طول عمر چوب می‌توان از اسید کرومات مس استفاده کرد. بعد از اینکه چوب به این ماده آغشته شد، باید آن را تحت فشار زیاد قرار داد. حالا چوب اشباع برج خنک‌کننده می‌توانند نسبت به ایفای نقش خود اقدام کند. برای اینکه سطح تماس آب‌وهوا در برج خنک‌کننده افزایش پیدا کند، چوب اشباع می‌تواند یک انتخاب بسیار ایده‌آل باشد. با رسیدن سطح به بازه مناسب، فرایند خنک شدن آب نیز شروع خواهد شد.
کلگی توزیع آب کولینگ تاور
کلگی توزیع آب نیز یکی از مهم‌ترین تجهیزات برج خنک کننده است. این قطعه با نام‌های دیگری نیز شناخته شده است که از جمله آن‌ها می‌توانیم به آبگردان یا آب پخش‌کن اشاره داشته باشیم. برای تولید کلگی از آلومینیوم استفاده می‌شود. در قسمت مرکزی برج خنک‌کننده یک محفظه گردی وجود دارد که می‌توان کلگی را در آنجا قرار داد. زمانی که فشار پمپ افزایش پیدا می‌کند، کلگی نیز حرکت و چرخش خود را شروع خواهد کرد که نتیجه این امر توزیع آب در کولینگ تاور است.
فن استک برج خنک‌کننده
یکی دیگر از قطعات برج خنک کننده با نام فن استک خوانده می‌شود. جریان هوا باید در مسیری که برای آن تعبیه شده است، به خوبی هدایت شود. فن استک با ساختار منحصربه‌فرد خود می‌تواند کار هدایت را انجام دهد. همچنین این قابلیت را دارد تا از پروانه محافظت به عمل آورد. تولیدکنندگان هنگام طراحی فن استک باید به نکات مختلفی توجه کنند.
به‌عنوان‌مثال این طراحی باید به‌گونه‌ای صورت بگیرد که فن استک بتواند اتلاف انرژی توسط سیستم را به کمترین حد خود برساند و همچنین حداقل میزان اصطکاک مشاهده شود. البته درصورتی‌که طراحی فن استک به خوبی انجام شود، این قابلیت را خواهد داشت تا کنترل سرعت و فشار هوا را به دست گیرد. برای تولید فن استک می‌توان از فایبرگلاس بهره برد؛ زیرا در کنار کیفیت خوب، وزن سبکی نیز دارد. لازم به ذکر است از فن استک با عناوین دیگری همچون تنوره فن یا فن رینگ نیز یاد می‌شود.
الکتروموتور برج خنک‌کننده
بدون شک یکی از مهم‌ترین قطعات برج خنک کننده، الکتروموتور است. هدف از به‌کارگیری الکتروموتور تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی دورانی است. همین انرژی ایجادشده می‌تواند پروانه دستگاه را به حرکت درآورد. نقطه عطف الکتروموتورها عایق بودن آن‌ها است؛ به‌گونه‌ای که می‌توانند مقاومت بالایی از خود در برابر شرایط مختلف آب‌وهوایی و نور خورشید نشان دهند. الکتروموتورها انواع مختلفی دارند؛ اما رایج‌ترین گزینه الکتروموتور کلاس F با درجه حفاظتی IP55 است. اگر آب باران وارد جعبه تقسیم الکتروموتور شود، احتمال سوختگی به شدت افزایش خواهد یافت؛ به همین علت ضروری است قبل از وصل کابل، نسبت به تهیه گلند کابل اقدام کرد.
فن برج خنک‌کننده
زمانی که صحبت از تجهیزات برج خنک کننده می‌شود، باید به فن نیز اشاره کنیم. زمانی که فن برج خنک‌کننده به دوران می‌افتد، جریان هوا وارد سیستم کولینگ تاور می‌شود. فن برج خنک‌کننده برای ایجاد کردن جریان هوا از دبی و فشار استاتیکی مشخصی باید استفاده کند. پروانه‌هایی که در این فن‌ها وجود دارند می‌توانند به دو شکل محوری یا سانتریفیوژ باشند. اگر فن خراب یا با مشکل روبه‌رو شود، در آن صورت عملکرد کل برج تحت‌الشعاع قرار می‌گیرد. همین موضوع اهمیت بالای آن را به عنوان یکی از اصلی‌ترین قطعات برج خنک کننده ثابت می‌کند.
فن کولینگ تاور باید از ویژگی‌های مختلفی بهره‌مند باشد که یکی از آن‌ها وزن پایین است. زمانی که فن سبک‌وزن باشد، در آن صورت نیازی نیست برای به چرخش درآوردن آن از نیروی محرکه زیادی استفاده کرد. در کنار وزن پایین، فن‌ها باید بتوانند در برابر تنش و خستگی مقاومت بسیار بالایی از خود نشان دهند. این موضوع بسیار مهمی است که نباید از آن غافل شد. برای اینکه بتوان فن‌هایی با این ویژگی‌ها را تولید کرد، می‌توان از متریالی همچون آلومینیوم، استیل، فایبرگلاس و پلاستیک بهره برد.
هیتر برج خنک‌کننده
برخی از پروژه‌های صنعتی محدود به زمان و فصل خاصی نمی‌شوند. یعنی در تمام طول سال در حال اجرا هستند. در این شرایط ممکن است با رسیدن فصل سرما، برج‌های خنک‌کننده با مشکل روبه‌رو شوند. یخ‌زدگی از جمله این مشکلات به شمار می‌رود. برای اینکه بتوان از این مشکل جلوگیری کرد، نیاز است نسبت به استفاده از قطعه‌ای به نام هیتر یا المنت اقدام کرد. با کمک هیتر برج خنک‌کننده دیگر نگرانی خاصی درباره فرا رسیدن فصل زمستان نخواهید داشت.
قطعات جانبی برج خنک‌کننده
مواردی که در بالا اشاره کردیم، اصلی‌ترین قطعات برج خنک کننده بودند؛ اما یک سری از تجهیزات نیز وجود دارند که در دسته‌بندی قطعات جانبی جای داده می‌شوند. البته وجود این قطعات نیز ضروری است و اگر یکی از آن‌ها درست کار نکند، عملکرد کل دستگاه را تحت‌تأثیر قرار می‌دهد. از جمله این قطعات جانبی می‌توانیم به اینورتر، کنترلر، سنسور دما، تابلو برق، شیر برقی و اتصالات اشاره کنیم.
سخن آخر
برج خنک‌کننده برای اینکه بتواند نیاز پروژه‌های صنعتی را برآورده کند باید از بهترین قطعات ساخته شده باشد. در واقع برج خنک‌کننده متشکل از قطعات مختلفی است که هرکدام از آن‌ها می‌توانند ویژگی‌های متعددی از خود به نمایش بگذارند. در این مقاله سعی کردیم شما را با انواع قطعات برج خنک کننده آشنا کنیم و به تشریح وظایف آن‌ها بپردازیم. اگر سؤال دیگری ذهن شما را درباره اجزای کولینگ تاور درگیر کرده است، می‌توانید با مجموعه رهاب سازه در تماس باشید. کارشناسان به خوبی شما را راهنمایی خواهند کرد.
