برج خنك كننده

چيلر و برج خنك كننده معمولا در كنار هم در يك ساختمان جهت خنك كردن هوا استفاده مي گردند. تجهيزات اصلي يك سيستم سرمايش عبارتند از : چيلر ، برج خنك كننده ، هواساز ، پمپ . چيلر بسته به نوع آن در موتورخانه و يا پشت بام نصب مي گردد. معمولا چيلر هاي نصب شده در پشت بام به صورت هوا خنك ( يعني به وسيله هوا خنك مي شود ) بوده و چيلر هاي نصب شده در موتورخانه آب خنك ( يعني به وسيله آب خنك  مي شود ) مي باشند. در ادامه مطلب به بررسي نقشچيلر و برج خنك كننده و نحوه كار آن ها مي پردازيم.

آشنايي با چيلر و برج خنك كننده

اشاره كرديم كه چيلر هم مي تواند با آب و هم با هوا خنك شود ، در حقيقت هر دو عمل خنك كردن چيلر را انجام مي دهند تا چيلر قادر باشد آب سرد ايجاد كند و هواي داخل ساختمان را خنك كند و تنها نحوه عمل كردن آن متفاوت مي باشد.

براي خنك كردن يك ” چيلر آب خنك ” از برج خنك كننده استفاده مي شود. چيلر آب با دماي ۶ درجه سانتيگراد تامين مي كند و به وسيله پمپ به هواساز مي فرستد تا  هواساز با عبور هوا از روي كويل آب سرد ، هوا را خنك كند ، در نهايت آب با دمايي در حدود ۱۲ درجه سانتيگراد هواساز را ترك مي كند.

چيلر و برج خنك كننده در كنار هم مي توانند آب با دماي بسيار پايين تامين كنند كه معمولا جهت خنك كردن فضاي داخلي يك ساختمان مورد استفاده قرار مي گيرند.

در سيستم چيلر و برج خنك كننده ، در مدار ديگري آب جريان دارد تا كندانسور را خنك كند و اين گرماي جمع آوري شده را جذب كند. اين آب به وسيله برج خنك كننده خنك مي شود و معمولا از دماي ۳۲ درجه سانتيگراد به ۲۷ درجه سانتيگراد مي رسد. برج خنك كننده معمولا در پشت بام و در فضاي باز قرار گرفته است كه به وسيله فن و ايجاد جريان هوا سطح تماس ميان آب و هوا را افزايش داده از طريق تبخير گرما را به اتمسفر انتقال مي دهد.

عمليات آبي در برج خنك كننده به معني مجموعه اقدامات و تمهيداتي است كه به منظور جلوگيري از آسيب به برج خنك كننده به وسيله رسوب مي باشد. در واحد هاي صنعتي كه از برج هاي خنك كننده استفاده مي كنند عمليات آبي براي افزايش عمر تجهيزات و حفظ راندمان برج هاي خنك كننده ضروري مي باشد و اگر عمليات آبي انجام نشود موجب رشد ارگانيگ ها ، گرفتگي و خوردگي در برج خنك كننده مي شود كه مي تواند راندمان برج خنك كننده را تحت تأثير قرار دهد و هزينه هاي تعمير و نگهداري و توقف برج خنك كننده را به دنبال خواهد داشت.

شرح عمليات آبي در برج خنك كننده

استفاده از عمليات آبي در برج خنك كننده به موارد زير بستگي دارد:

• چه نوع برج خنك كننده اي ( مدار بسته ، باز يا يكبار گذر )
• كيفيت آب تغذيه مورد استفاده و آب جبراني
• حد استاندارد اعلام شده توسط سازنده برج خنك كننده
• قوانين مربوط به تخليه آب برج خنك كننده
• آيا زير آب مورد استفاده مجدد قرار مي گيرد يا نه
• نوع مبدل هاي حرارتي
• سيكل تغليظ

بسته به نوع سختي آب يك يا تعدادي از انواع عمليات آبي كه مناسب تجهيزات باشد در برج خنك كننده مورد استفاده قرار مي گيرد بنابراين بهتر است با كارشناس برج خنك كننده مشورت شود.

عمليات آبي در برج خنك كننده به معني مجموعه اقدامات و تمهيداتي است كه به منظور جلوگيري از آسيب به برج خنك كننده به وسيله رسوب مي باشد.

عمليات آبي در برج خنك كننده معمولا براي كنترل آيتم هاي زير مورد استفاده قرار مي گيرد:

• آلكالينيتي : بزرگي ذرات كربنات كلسيم را تعيين مي كند.
• كلرايد : فلزات را دچار خوردگي مي كند ، بسته به نوع تجهيزات برج خنك كننده مقادير مختلف آن قابل تحمل است.
• سختي : تشكيل رسوب در برج خنك كننده و تجهيزات
• آهن : وقتي با فسفات تركيب شود مي تواند گرفتگي ايجاد كند.
• مواد آلي : موجب رشد ميكروارگانيسم ها و در نتيجه گرفتگي و خوردگي خواهد شد.
• سيليكا : موجب تشكيل رسوب سخت مي شود.
• سولفات : مانند كلرايد به شدت موجب خوردگي فلزات مي شود.
• مجموع ذرات جامد حل شده ( TDS ) : به تشكيل رسوب ، گرفتگي و خوردگي كمك مي كند.
• مجموع ذرات جامد معلق ( TSS ) : موجب تشكيل رسوب ، تشكيل فيلم و خوردگي مي شود.

اقدامات عمليات آبي در برج خنك كننده

روش عمليات آبي بسته به نيازهاي برج خنك كن تغيير مي كند ولي معمولا شامل اقدامات زير است :

1. تغيير كيفيت آب جبراني : آب جبراني برج خنك كن آبي است كه جايگزين آب تبخير شده و تخليه شده در كولينگ تاور مي شود و معمولا آب خام ، آب شهر ، آب بازيابي شده ، آب چاه يا آب منابع آبي ديگر مي باشد. بسته به نوع اين آب جبراني مي توان تشخيص داد كه آيا به عمليات آبي نياز دارد يا خير ، اگر در اين مرحله نياز به عمليات باشد از تكنولوژي استفاده مي شود كه سختي و سيليكا را حذف مي كند و PH را تنظيم مي كند. در صورت ورود آب با كيفيت از طريق آب جبراني به برج خنك كننده موجب كاهش روند رسوب خواهد بود و نياز به تخليه زير آب كمتر خواهد بود.
2. فيلتراسيون و فرا فيلتراسيون : قدم بعدي عبور آب از نوعي فيلتر براي حذف ذرات معلق مانند رسوب ، گل و تركيبات آلي تا اندازه ميكرون است. بهتر است كه اين عمل قبل از ورود آب به تجهيزات باشد تا مشكل گرفتگي ايجاد نكند.
3. مبدل يون / نرم كننده آب : اگر در آب جبراني سختي بالايي وجود دارد بايد اين سختي حذف شود ، براي اين كار مي توان از رزين استفاده كرد و پروسه تبديل اسيد يون مثبت كه رزين با يون سديم شارژ مي شود و وقتي سختي وارد مي شود كلسيم ، منيزيم و آهن را ميگيرد و مولكول سديم را آزاد مي كند.
4. افزودني هاي شيميايي : مواد شيميايي مانند : بازدارنده هاي خوردگي براي حفاظت از قطعات فلزي ، خزه كش و بيوسايد براي جلوگيري از رشد ميكرواركانيسم ها ، بازدارنده هاي تشكيل ذرات نيز براي جلوگيري از تشكيل ذرات و رسوب مورد استفاده قرار مي گيرد. استفاده از مراحل قبل عمليات آبي در برج خنك كننده مي تواند ميزان استفاده از مواد شيميايي را كاهش داد زيرا استفاده از اين مواد شيميايي پر هزينه و سمي مي باشد.
5. فيلتراسيون جانبي : مي توان هنگامي كه آب درون مدار سيستم برج خنك كننده جريان دارد مقدار از آب به طور مثال ۱۰ درصد از آب در گردش را به صورت مدار جانبي از فيلتر گذراند تا جلوي تشكيل رسوب را بگيرد.
6. زير آب برج خنك كننده : زير آب برج خنك كن به معني تخليه بخشي از آب كولينگ تاور به منظور كاهش غلظت املاح و رسوب مي باشد. مي توان اين بخش از آب را مجددا مورد بازيابي قرار داد و يا مطابق با استاندارد هاي زيست محيطي آن را تخليه نمود.

براي مطالعه بيشتر به ( Cooling tower water treatment ) مراجعه كنيد و همچنين دليل استفاده از آب در برج خنك كننده را مطالعه كنيد. در نهايت بهترين روش كمك گرفتن از كارشناس عمليات آبي مي باشد تا بهترين روش نگهداري از آب را به كار بگيريم ، شركت بادران تهويه صنعت آماده است تا بهترين مشاوره را در زمينه عمليات آبي در برج خنك كننده ارائه دهد.

http://badrantahvie.com/cooling-tower-water-treatment/