برج خنک کننده
برج خنک کننده دستگاهیست که با استفاده از جریان هوای طبیعی یک سیال را خنک می کند.معمولا سیال خنک شونده در برج ها آب است.هر چه آب در گردش برج خنک کن بیشتر باشد ابعاد آن نیز افزایش می یابد.این دستگاه در جای جای صنعت به وفور کاربرد دارد.در هر نقطه از کشور که با تولید و کار سرو کار داشته باشیم تولید گرما نیز وجود دارد.اما این گرما که توسط دستگاه های تولیدی صنعتی و یا دستگاه های تهویه مطبوع مانند چیلر تولید می شود برای دستگاه ها زیان آور است.بدیهی است که مناسب ترین سیال برای خنک کاری دستگاه های صنعتی آب است.چون ارزان ، فراوان و پر بازده است.اما اگر بخواهیم در یک مجموعه صنعتی دستگاه ها را با آب خنک کنیم و سپس آب گرم شده را رهاسازی کنیم چه اتفاقی پیش می آید.اولا اینکه باید به منبع نامحدودی از آب متصل شویم و ثانیا اینکه آب گرم رها شده بسیار مضر برای طبیعت است.کما اینکه در گذشته همین امر اتفاق می افتاد و آب از یک طرف وارد چرخه تولید می د و از طرف دیگر با گرفتن گرما به سمت محیط زیست رها می شد.همین امر موجب تجمیع کارخانه ها در حاشیه رودخانه ها و منابع طبیعی آب مانند دریا می شد.ولی امروزه برج های خنک کننده خیال تمام صنعت گران را راحت کرده اند.به طوری که مشاهده می کنید کارخانه های تولید فولاد که به آن حجم عظیم از آب احتیاج دارند در دل بیابان و کویر ساخته می شوند.مانند کارخانه فولاد کویر فرآب یزد.ظهور تولید برج خنک کننده موجب این گردید که آب در یک سیکل بسته دستگاه های صنعتی را خنک کند و با گردش داخل کولینگ تاور - cooling tower - گرمای گرفته شده را به هوا منتقل کند و مجدادا خنک شده و آماده ورود به سیکل شود.
برج خنک کننده چگونه کار می کند؟
برج خنک کننده چگونه کار می کند و مکانیسم عملکرد آن چگونه است؟این سوالی است که ممکن است برای شما و تمامی خریداران برج خنک کننده پیش بیاید.زیرا برای خرید هر دستگاه صنعتی ابتدا باید از چگونگی عملکرد آن اطلاعات کسب نمود.آب گرم خروجی از دستگاه ها توسط پمپ به سمت بالای برج خنک کننده هدایت می شود.سپس آب به صورت متوازن توسط نازل ها و یا آب پخش کن در داخل دستگاه شاور می شود.آب شاور شده با پکینگ هایی که در داخل برج خنک کننده تعبیه شده اند برخورد می کن که با این کار دو اتفاق رخ می دهد:
- سرعت حرکت آب به سمت پایین کاهش می یابد
- سطح تماس آب با هوا به شدت افزایش می یابد
از طرفی فنی که در بالای برج خنک کننده وجود دارد با مکش هوا ، هوای تازه را از طریق لوورها به سمت بالای برج هدایت می کند.با برخورد هوا با قطرات آب مقداری از گرمای آب به هوا انتقال پیدا می کند.مقداری از آب به دلیل پدیده تبخیر سطحی تبخیر می شود.تبخیر سطحی یک واکنش گرماگیر است و موجب می گردد مرکز برج خنک کننده کاهش دما داشته باشد و آب بهتر خنک شود.در نهایت آبی گرمای خود را از دست داده است در قسمت تشتک برج خنک کننده که به BASIN نیز معروف است جمع می شود.آّ خنک آماده است تا دستگاه صنعتی را خنک کند.مطمئنن ما در این سیستم که وضیح داده شد مقداری هدر رفت آب داریم.زمانی که فن هوا را به سمت بالا می کشد همراه با هوا قطرات آب نیز به سمت بالا حرکت می کنند.این پدیده که به دریفت DRIFT در برج خنک کننده معروف است.دو مشکل را بوجود می آورد 1- هدر رفت آب بیش از استاندارد جهانی CTI خواهد بود 2-در دراز مدت به مکانیسم فن آسیب های جدی وارد خواهد کرد.البته این مسئله در برج های استاندارد توسط قطره گیر برطرف می شود.قطره گیر در برج خنک کننده به صورت تله عمل می کند و قطرات حاصل از دریفت یا پرتابه در آن به دام افتاده و دوباره به داخل برج باز می گردند.در شکل زیر شماتیک کلی از عملکرد برج خنک کننده را مشاهده می کنید.
اجزای برج خنک کننده:
برج خنک کننده نیز مانند هر دستگاه صنعتی دیگری از اجزای مختلفی تشکیل می شود.اختلال در عملکرد هر کدام از این اجزا می توان در بازدهی و توان دستگاه تاثیر منفی بگذارد.هر چه کیفیت قسمت های مختلف یک برج خنک کن بهتر باشد مطمئنا کیفیت دستگاه بالاتر رفته و قیمت برج خنک کننده نیز افزایش می یابد.در ادامه بخش های مختلف برج خنک کننده را ذکر خواهیم کرد.
- بدنه
- تشتک BASIN
- نازل یا آبگردان
- پکینگ یا سطوح خنک کننده
- تنوره فن FAN STACK
- استراکچر نگهدارنده پکینگ
- مکانیسم فن که خود شامل الکتروموتور ، تسمه پولی و پروانه فن می باشد
- اتصالات ورودی و خروجی
- قطره گیر
برج خنک کننده فایبرگلاس
در برج خنک کننده فایبرگلاس که به برج خنک کننده FRP معروف است.قسمت های تشتک ، بدنه و فن استک از الیاف فایبر و رزین ساخته می شود.الیاف فایبر به صورت لایه لایه بر روی هم قرار می گیرند و لابه لای آن ها رزین زده می شود.بهترین نوع رزین برای برج های خنک کننده رزین ایزوفتالیک است زیرا دارای انعطاف و مقاومت مناسبی هستند.از طرفی باید یک یا چند لایه اپوکسی براق بر روی برج خنک کننده زده شود تا بدنه خاصیت آنتی یووی پیدا کند.برج خنک کننده معمولا در فضای آزاد قرار می گیرد و به همین دلیل باید در برابر گرد و قبار و باران های اسیدی و اشعه آفتاب مقاوم باشد.داخل برج خنک کننده که در ارتباط با آب است حتما باید دو یا سه لایه ژلکت با رزین ونیل استر زده شود.این رزین در مقابل نفوذ آب بسیار مقاوم بود و استحکام بالایی دارد ولی به شدت گران است.
قیمت برج خنک کننده
قیمت برج خنک کننده همانطور که دربالا نیز گفته شد به متریال و کیفیت استفاده شده در ساخت دستگاه بستگی دارد.هرچه دستگاه از متریال مرغوب تری ساخته شود طبیعتا قیمت بالاتری نیز خواهد داشت.البته ناگفته نماند که ظرفیت برج خنک کننده نیز در تعیین قیمت آن نقش مهمی را ایفا می کند زیرا هرچه برج خنک کننده دارای ظرفیت بالاتری باشد مطمئنن بزرگتر خواهد بود.متریال بیشتری در آن به کار می رود و قیمت برج خنک کن نیز افزایش می یابد.