برج خنك كننده

تبديل واحد دما ( Temperature ) : دما يك كميت فيزيكي ( كمي ) است كه ميزان گرمي يا سردي را نشان مي دهد و در حقيقت نمايانگر انرژي گرمايي در ماده است كه به وسيله دما سنج اندازه گيري مي شود. براي اندازه گيري دما چندين مقياس واحد تعريف شده است كه مهمترين آن ها مقياس سلسيوس ( سانتيگراد ) و مقياس فارنهايت مي باشد كه درجه سانتيگراد با C نمايش داده مي شود و درجه فارنهايت با F نمايش داده مي شود. مقياس ديگري كه در مطالعات علمي بكار مي رود مقياس كلوين مي باشد كه با نماد K نشان داده مي شود. رابطه رياضي ميان سانتيگراد و فارنهايت F = C * ( 9/5 ) +32 است كه مي توان دو واحد دما را به هم تبديل نمود، همينطور رابطه رياضي كلوين و سانتيگراد K = C + 273.15 مي باشد. با استفاده از محاسبه گر مي توانيد واحد هاي دما را به هم تبديل كنيد.

بررسي تبديل واحد دما

بررسي دما در تمام علوم طبيعي از جمله فيزيك، شيمي، پزشكي، بيولوژي و علم زمين داراي اهميت مي باشد. بسياري از خواص فيزيكي از دما تاثير مي پذيرند از جمله:

• خواص فيزيكي ماده ( جامد، مايع، گاز و پلاسما ) ، غلظت، حلاليت، فشار و رسانايي الكتريكي
• نرخ و مقدار واكنش هاي شيميايي
• مقدار تابش گرمايي
• سرعت صوت

مقايس سلسيوس مهمترين مقياسي است كه در دنيا مورد استفاده قرار مي گيرد، اين مقياس تجربي و داراي تاريخچه قديمي مي باشد كه در آن صفر درجه سانتيگراد برابر نقطه يخ زدن آب و صد درجه سانتيگراد برابر نقطه جوش آب مي باشد ( هر دو در فشار بارومتريك سطح دريا ) به دليل 100 درجه فيمابين دو عدد اين مقياس سانتيگراد ناميده مي شود.

مقياس كلوين كه بعد ها توسط سازمان بين المللي واحد ها تعريف شد با نماد K نشان داده مي شود و هر درجه مقياس آن با سانتيگراد برابر است و فقط بايد با عدد 273.15 جمع شود. عدد صفر درجه كلوين پايين ترين دمايي است كه از نظر تئوري قابل مشاهده است ولي از نظر تجربي تنها مي توان به اين دما نزديك شد. مقياس فارنهايت بيشتر در ايالات متحده آمريكا مورد استفاده قرار مي گيرد كه در فشار بارومتريك سطح دريا در اين مقياس آب در 32 درجه فارنهايت يخ مي زند و در 212 درجه فارنهايت به جوش مي آيد.

در برج خنك كننده هم اندازه گيري و محاسباتي كه بروي دما انجام مي شود نقش اصلي را دارد. به وسيله دماهاي ورود و خروج آب در برج خنك كننده است مي توان محاسبه راندمان برج خنك كننده را انجام داد و يا ظرفيت حرارتي كولينگ تاور را طراحي نمود، جهت مطالعه بيشتر نيز مي توانيد به مطلب ” دماي مرطوب برج خنك كننده ” مراجعه فرماييد.

https://badrantahvie.com/temperature-converter/

قشه برج خنك كننده شامل مجموعه پلان هايي از ساختار كولينگ تاور، نحوه لوله كشي و نقشه فوندانسيون مي باشد، اين نقشه ها به طور معمول بوسيله سازنده و يا طراح تهيه مي شود. در نقشه سازه كولينگ تاور بخش هاي مختلف دستگاه به صورت انفجاري مشخص مي شود و نوع و سايز متريال در هر بخش از سازه مشخص مي گردد، در نقشه لوله كشي محل ورود و خروج آب، نوع اتصالات ، سايز لوله ها و محل قرار گيري پمپ ها مشخص مي گردد و در نقشه فندانسيون ابعاد و محل ساخت بستر و پايه ها جهت نصب كولينگ تاور مشخص مي گردد.

نقشه سازه برج خنك كننده

نقشه ساختاري برج خنك كن نشان دهنده خود سازه، بخش هاي كولينگ تاور به صورت تفكيك شده و نوع متريال به كار رفته مي باشد. اين نقشه توسط سازنده دستگاه تهيه مي شود و در اختيار كاربر دستگاه قرار مي گيرد و او را از محل قرار گيري اجزا، نوع و متريال به كار رفته آگاه مي كند تا در زمان بروز مشكل امكان بررسي و تعميرات امكانپذيرتر و آسان تر باشد.

همانطور كه در تصوير بالا مي بينيد محل قرار گيري هر كدام از اجزا كولينگ تاور و نوع متريال به كار رفته مشخص شده است، اين اطلاعات مي تواند با جزئيات بيشتر باشد مثلا براي پكينگ اين اطلاعات اعلام گردد:

• پكينگ جريان مخالف ، جنس Rigid PVC ، ضخامت ورق 400 ميكرون ، گام پكينگ 19 ميليمتر ، سطح تماس 150 متر مربع در هر متر مكعب ، مقاومت حرارتي 65 درجه سانتيگراد

يا براي الكتروموتور اين اطلاعات اعلام شود:

• الكتروموتور جريان متناوب سه فاز ، برند زيمنس ، كلاس حرارتي F ، حفاظت IP55 ، برند زيمنس فلنج دار ، سرعت دوران 1450 دور در دقيقه ( به همراه دفترچه راهنماي الكتروموتور )

بنابراين به نفع كاربر است تا اطلاعات بيشتري در مورد دستگاه در اختيار داشته باشد تا در كنار دفترچه نگهداري و تعميرات در مواقع لزوم بتواند تصميمات و اقدامات صحيح انجام بدهد.

نقشه برج خنك كننده شامل مجموعه پلان هايي از ساختار كولينگ تاور، نحوه لوله كشي و نقشه فوندانسيون مي باشد، اين نقشه ها به طور معمول بوسيله سازنده و يا طراح تهيه مي شود و در اختيار كاربر قرار مي گيرد.

نقشه لوله كشي برج خنك كن

نقشه لوله كشي برج خنك كننده نقشه اي شماتيك يا سه بعدي از مسير لوله كشي ، سايز لوله كشي ، محل قرار گيري تجهيزات و پمپ مي باشد. اين نقشه توسط طراح سيستم تهيه مي شود و مي تواند در چندين صفحه و شامل جزئيات بسيار زيادي باشد.

اين نقشه هم از آن جهت اهميت دارد كه محل قرارگيري كليه تجهيزات در سيستم مشخص است. سايز و نوع مسير لوله كشي به كار رفته و يا مشخصات پمپ ها و تجهيزات ديگر كاملا مشخص شده است، بنابراين بررسي مشكلات بوجود آمده و آناليز سيستم با اين اطلاعات انجام مي پذيرد.

نقشه فوندانسيون برج خنك كن

نقشه فوندانسيون برج خنك كننده عبارتست از نقشه اي كه محل و ابعاد قرار گيري پايه و بستر كولينگ تاور را مشخص مي كند، اين نقشه به وسيله سازنده كولينگ تاور تهيه و اعلام مي گردد كه اطلاعات كامل در مورد نوع متريال لازم و ابعاد دقيق محل قرار گيري پايه ها در اختيار كاربر قرار مي گيرد.

اين فوندانسيون بوسيله كاربر آماده مي شود و سپس كولينگ تاور بروي آن قرار مي گيرد. رعايت ابعاد نقشه و دقت طراحي اهميت بسيار دارد زيرا كولينگ تاور بايد به درستي بروي پايه ها قرار گيرد تا ايستايي مناسب داشته باشد.

پرسش هاي فني خود را مي توانيد در صفحه ما در Able2know مطرح فرماييد .

https://badrantahvie.com/cooling-tower-plan/

مواد شيميايي برج خنك كننده افزودني هايي است كه به آب در گردش در برج خنك كننده اضافه مي شود تا در حد ممكن جلوي رسوب، خوردگي و زيست توده ها را بگيرد. آب در گردش در برج خنك كننده در فرآيند خنك شدن به مقدار قابل ملاحظه اي تبخير مي شود كه اين تبخير موجب افزايش غلظت املاح و رسوب مي گردد. مواد شيميايي كه به آب در گردش برج خنك كننده اضافه مي گردند بهترين نقش را در جلوگيري از ايجاد رسوب به عهده دارند. در ادامه به بررسي انواع مواد شيميايي قابل استفاده در برج خنك كننده مي پردازيم.

بررسي مواد شيميايي برج خنك كننده

بدون افزودن مواد شيميايي به آب برج خنك كننده راندمان كولينگ تاور به مرور زمان به دليل ايجاد رسوب، خوردگي و زيست توده ها كاهش خواهد يافت. مواد شيميايي كه مي توان به آب كولينگ تاور اضافه نمود به شرح زير است:

بايوسايد:

بايوسايد رشد ميكروبي توده هاي زيستي را متوقف مي كند ، اين ميكروارگانيسم ها نه تنها بروي عملكرد كولينگ تاور اثر مي گذارد بلكه براي سلامتي انسان ها نيز خطرناك است. استفاده از دو نوع بايوسايد متداول است زيرا استفاده از يك نوع بايوسايد موجب مقاومت ميكروارگانيسم ها شده و بعد از مدتي غير موثر خواهد بود. بهترين روش افزايش مداوم در دوز پايين بايوسايد به آب در گردش مي باشد و همچنين در فواصل زماني مختلف با افزايش دوز بايوسايد به آب سيستم شوك داده شود. در مواد شيميايي برج خنك كننده دو نوع بايوسايد مورد استفاده عبارتند از : بايوسايد اكسيد كننده و بايوسايد غير اكسيد كننده.

آب در گردش در برج خنك كننده در فرآيند خنك شدن به مقدار قابل ملاحظه اي تبخير مي شود كه اين تبخير موجب افزايش غلظت املاح و رسوب مي گردد. مواد شيميايي برج خنك كننده اضافه مي گردند بهترين نقش را در جلوگيري از ايجاد رسوب به عهده دارند.

براي ساليان طولاني كلرين به عنوان ماد از بين برنده ميكروارگانيسم ها و جلبك ها استفاده مي شد. در سال هاي اخير استفاده از كلرين به دليل ملاحضات زيست محيطي ، ايمني و خطرات اجرا بسيار كاهش يافته است. همانطور كه گفتيم بايوسايد ها به دو دسته اكسيد كننده و غير اكسيد كننده تقسيم مي شوند. اكسيد كننده ها اجزا سلول ميكروارگانيسم را اكسيد مي كنند ( واكنش انتقال الكترون ) . غير اكسيد كننده ها از روش شيميايي ديگري استفاده مي كنند. بايوسايد هاي اكسيد كننده هنوز هم بيشترين استفاده را در صنعت برج هاي خنك كننده دارند هر چند استفاده از كلرين كاهش يافته است.

وقتي كلرين به آب برج خنك كننده اضافه مي گردد به دو ماده هيپوكلروس و اسيد هيروكلريك تقسيم مي شود.

Cl2 + H2O Æ HOCl + HCl

ماده HOCL اكسيدان است كه به ساختار سلول ميكروارگانيسم حمله ميكند. افزايش pH موجب افزايش گسست HOCL به يون هيپوكلريت OCL- مي شود:

HOCl H+ + OCl-

هر دو HOCL و OCL- اكسيد كننده هستند ولي OCL- ضعيف تر است به دليل اينكه زمان بيشتري مي برد تا به ساختار سلول نفوذ كند. بنابراين در صورت افزايش pH قدرت و اثر كلرين به صور قابل ملاحضه اي كاهش مي يابد.

به مدت طولاني ، مواد شيميايي مورد استفاده در برج خنك كننده اسيد سولفوريك درجه پايين بود كه براي جلوگيري از تشكيل كربنات كلسيم به كار مي رفت، همينطور از كرومات و زينك به عنوان بازدارنده خوردگي استفاده مي شد. اين باعث مي شد كه كلرين به عنوان ميكروبايوسايد باشد كه pH اسيدي باقي مانده كلرين را به صورت HOCL نگه مي داشت. به دليل ملاحضات زيست محيطي و انتشارهگزاولنت كروميوم به محيط به دليل كرومات، استفاده از آن ممنوع شد. در روش هاي مدرن آلكالين با pH از 8.0 تا 9.0 مورد استفاده قرار مي گيرد و به جاي اسيد سولفوريك از بازدارنده هاي جديد استفاده شده است، همچنين ديگر از كلرين به عنوان بايوسايد استفاده نمي شود. همچنين با تغيير نوع پكينگ ها و كم شدن سطوح انتقال حرارت امكان گرفتگي بيشتر شده است و برنامه هاي اضافه كردن مواد شيميايي به آب برج خنك كن به كلي تغيير يافته است.

ايمني مسئله مهم ديگري است كه از محبوبيت كلرين كاسته است. گاز كلرين به شدت خطرناك است و قوانين نگهداري و استفاده آن به شدت در سال هاي اخير سختگيرانه تر شده است. به دليل مشكلات در نگهداري و استفاده از كلرين بسياري از صاحبان صنايع به دنبال جايگزين هاي مناسب براي آن هستند.

بوجود آمدن ارگانيك هاي كلرين شده مسئله ي ديگري است، ارگانيك هاي هالوژن شده به عنوان عامل سرطان زا شناخته شده اند و محدوديت هاي بسياري براي آن ها از سال 1979 اعمال شده است. آژانس حفاظت محيط زيست حداكثر مقدار 0.1 ppm تري هالومتان و بعدتر 0.08 ppm را در نظر گرفت است و حتي ممكن است در سال هاي بعد اين مقدار نيز كمتر شود.

در سال 1982 به صنايع نيروگاه اعلام شد كمترين مقدار كلرين را استفاده كنند به طوريكه حداكثر مقدار كلرين خروجي از آب برج خنك كننده 0.5 ppm باشد و مقدار خروجي ميانگين كلرين از آب برج خنك كن در طي دو ساعت كمتر از 0.2 ppm باشد. در سال 1985 اين اعداد سختگيرانه تر شد و اعلام شد حد استفاده از كلرين در آب برابر 0.011 ppm در ميانگين 4 روز باشد و 0.019 ppm براي ميانگين يك ساعته، محدوديت ها براي آب شور سخت تر و به ترتيب 0.0075 ppm و 0.013 ppm اعلام شد.

اين محدوديت ها موجب شد تا ديگر نتوان از كلرين براي كنترل رسوب و زيست توده ها استفاده كرد. ماده ديگري كه جايگزين كلرين شد ماده برومين Br2 بود. مانند كلرين ، برومين با آب واكنش مي دهد تا اسيد هيپوهالوس HOBr بوجود آورد، برومين هم قدرت اكسيد كننده مشابه كلرين دارد اما در شرايط مختلف بر كلرين برتري دارد. يك، جدا شدن HOBr در pH هاي بالاتر از HOCl اتفاق مي افتد كه آن را در محيط هاي آلكالين موثر تر مي كند. دو ، برومين با آمونيا مانند كلرين واكنش نمي دهد. سه، برومين براي آلياژ هاي مس خوردگي كمتري ايجاد مي كند.

برومين به روش هاي مختلف وارد آب برج خنك كن مي شود ، متداول ترين واكنش مايع سديم برومايد NaBr با كلرين يا هيپوكلريت در محفظه آب جبراني و سپس ورود به كوليگ تاور مي باشد. كلرين باعث فعال شدن اسيد هيپوبروموس در واكنش با نمك برومايد مي شود:

NaBr + HOCl Æ HOBr + NaCl

بازدارنده رسوب و خوردگي:

اين مواد تركيبي از فسفات ها، پليمر ها و آزول ها در نسبت هاي مختلف هستند كه نسبت تركيب آن ها به مقدار سختي آب بستگي دارد. ده ها سال است كه مواد شيميايي ضد خوردگي و ضد رسوب از اين تركيبات تهيه مي شوند و به نام هاي مختلف توسط شركت ها عرضه مي گردند. روش اعمال و دوز مورد استفاده به وسيله متخصص كيفيت آب طراحي مي گردد.

جهت مطالعه بيشتر به مطلب ” عمليات آبي در برج خنك كننده ” ، ” بازدارنده خوردگي در برج خنك كننده ” مراجعه فرماييد  ويديو هاي برج خنك كننده 

http://badrantahvie.com/cooling-tower-chemicals/

برج خنك كننده دست دوم كولينگ تاوري است كه قبلا در جاي ديگري مورد بهره برداري قرار گرفته است. مانند تمام تجهيزات و ماشين آلات صنعتي برج خنك كننده را نيز مي توان به صورت دست دوم خريداري كرد يا به فروش رسانيد. استفاده از برج خنك كن دست دوم اگرچه در ابتدا مي تواند هزينه هاي اوليه كمتري براي خريدار داشته باشد ولي در صورتيكه اين برج خنك كن شرايط فني مناسبي نداشته باشد و يا دچار استهلاك شده باشد امكان دارد در ادامه هزينه هاي تعميرات و نگهداري بالايي را به خريدار تحميل نمايد. در ادامه به بررسي موارد مهم در خريد كولينگ تاور دست دوم مي پردازيم.

خريد برج خنك كننده دست دوم

در كشور هاي توسعه يافته خريد و فروش و حتي اجاره برج خنك كننده متداول است، زيرا برخي پروژه ها به مدت كم ممكن است نياز به برج خنك كن داشته باشند و يا پروژه مورد استفاده در محل موقتي باشد و بنابر مقتضيات مالي يا ديگر مسائل ، خريد يا اجاره كولينگ تاور دست دوم در دستور كار قرار گيرد.

برج خنك كن استفاده شده جهت خريد و فروش بايد شرايط كلي زير را داشته باشد:

1. قابل انتقال از محلي به محل ديگر باشد: برخي از برج هاي خنك كننده در محل نصب شده كاملا فيكس مي شوند و انتقال و فروش آن ها غير ممكن است، مانند برج خنك كننده بتني كه انتقال آن غير منطقي است.
2. استحكام سازه برج خنك كن جهت نقل و انتقال: برخي برج هاي خنك كن طوري طراحي شده اند كه توان جابجايي و فشار فيزيكي وارد شده را ندارد ، بنابراين بايد به استحكام سازه برج خنك كن جهت انتقال آن توجه نمود.
3. اتصالات لوله كشي و ديگر موانع: قابليت جدا شدن بدون آسيب را داشته باشد.

مانند تمام تجهيزات و ماشين آلات صنعتي برج خنك كن را نيز مي توان به صورت دست دوم خريداري كرد يا به فروش رسانيد. برج خنك كننده دست دوم بايد داراي حداقل شرايط فني و كيفي باشد تا بتوان آن را مورد استفاده مجدد قرار داد. 

شرايط خريد برج خنك كننده دست دوم:

علاوه بر موارد فوق كولينگ تاور دست دوم بايد داراي حداقل شرايط فني و كيفي باشد تا بتوان آن را مورد استفاده قرار داد، به بررسي اين شرايط به ترتيب اهميت و هزينه آن مي پردازيم:

1. اولين و مهمترين نكته در خريد برج خنك كن دست دوم وضعيت بدنه و سازه دستگاه و تشت آن است. در صورتيكه تشت آب سرد برج خنك كننده دستگاه دچار مشكل است اكيدا توصيه مي شود كه از خريد آن خودداري نماييد. اگر برج خنك كننده فلزي است حتما بدنه آن را بررسي بيشتري نماييد زيرا بدنه فلزي به ندرت قابل تعمير است.
2. با توجه به اينكه بيش از سي درصد قيمت كل دستگاه برج خنك كن مربوط به پكينگ هاي آن مي باشد، وضعيت پكينگ برج خنك كننده را به دقت بررسي نماييد. اگر پكينگ ها در نيمه عمر خود هستند هزينه هاي جايگزيني آن ها در آينده در نظر داشته باشيد. اگر پكينگ هاي پي وي سي يا چوب هاي اشباع به مرحله پوسته پوسته رسيده اند در نظر داشته باشيد كه زمان تعويض آن ها است.
3. سيستم متحرك شامل الكتروموتور، كاهش دور يا گيربكس و پروانه را مورد بررسي قرار دهيد. بهتر است الكتروموتور را روشن نماييد تا از عملكرد آن مطمئن شويد، پروانه بايد بدون صدا و لرزش كار كند. وضعيت الكتروموتور بسيار مهم است زيرا خريد مجدد آن هزينه بالايي دارد.
4. سيستم توزيع آب را بررسي كنيد، سيستم توزيع آب بايد بدون نشتي باشد و عملكرد يكنواخت و مناسب داشته باشد اگر بخشي از سيستم توزيع آب دچار مشكل است نگران نباشيد احتمالا با هزينه اندك قابل تعمير است.
5. اطلاع پيدا كنيد كه قبل از شما برج خنك كننده مورد بهره برداري در چه صنايعي قرار گرفته است زيرا برخي صنايع فرسودگي بيشتر به دستگاه وارد مي كنند، كيفيت آب وارد شده به كولينگ تاور به چه صورت بوده است و قبلا كدام يك از تجهيزات آن مورد تعمير قرار گرفته و يا جايگزين شده است.
6. در نهايت اگر تصميم به خريد كولينگ تاور دست دوم داريد ، كمك گرفتن از يك كارشناس يا مشاور پيشنهاد مي گردد. پيشنهاد ميشود برج هايي را خريداري كنيد كه به مدت كم مورد بهره برداري بوده اند و صاحب كالا به دلايل بسيار خاص در صدد فروش آن است، در نظر داشته باشيد در صورتيكه برج خنك كننده به طور صحيح كارشناسي نشود در مراحل بعدي ممكن است هزينه سنگيني به خريدار تحميل كند.

http://badrantahvie.com/used-cooling-tower/

مزاياي استفاده از اينورتر در برج خنك كننده هم در افزايش عمر تجهيزات و هم در صرفه جوئي مصرف انرژي در سالهاي اخير كاملا مستند سازي شده است. كنترل كننده هاي دور موتور ( اينورتر ها ) قادرند مشخصه هاي بار را به مشخصه هاي موتور تطبيق دهند. اين اسباب توان راكتيو ناچيزي از شبكه ميكشند و لذا نيازي به تابلوهاي اصلاح ضريب بار ندارند. سيستم كنترل هوشمند برج خنك كننده با اندازه گيري دماي خروجي از برج خنك كننده سرعت دوران فن برج خنك كن تغيير مي يابد و موجب صرفه جويي در مصرف انرژي مي گردد، در ادامه به بررسي اين موضوع مي پردازيم.

فهرست مزاياي استفاده از اينورتر در برج خنك كننده:

به بررسي مزاياي استفاده از اينورتر مي پردازيم:

• در صورت استفاده از كنترل كننده هاي دور موتور بجاي كنترلرهاي مكانيكي، در كنترل جريان سيالات، بطور مؤثري در مصرف انرژي صرفه جوئي حاصل ميشود. اين صرفه جوئي علاوه بر پيامدهاي اقتصادي آن موجب كاهش آلاينده هاي محيطي نيز ميشود.
• كنترل كننده هاي دور موتور قادرند موتور را نرم راه اندازي كنند موجب ميشود علاوه بر كاهش تنشهاي الكتريكي روي شبكه ، از شوكهاي مكانيكي به فن نيز جلو گيري شود. اين شوكهاي مكانيكي ميتوانند باعث استهلاك سريع قسمتهاي مكانيكي ، بيرينگها و كوپلينگها، گيربكس و نهايتا قسمتهائي از بار شوند. راه اندازي نرم هزينه هاي نگهداري را كاهش داده و به افزايش عمر مفيد محركه ها و قسمتهاي دوار منجر خواهد شد.
• جريان كشيده شده از شبكه در هنگام راه اندازي موتور با استفاده از درايو كمتر از 10% جريان اسمي موتور است.
• كنترل كننده هاي دور موتور نياز به تابلوهاي اصلاح ضريب قدرت ندارند.
• در صورتي كه نياز بار ايجاب كند با استفاده از كنترل كننده دور ، موتور ميتواند در سرعتهاي پائين كار كند . كار در سرعتهاي كم منجر به كاهش هزينه هاي تعمير و نگهداشت ادوات و تجهيزات خواهد شد.
• يك كنترل كننده دور قادر است رنج تغييرات دور را ، نسبت به ساير روشهاي مكانيكي تغيير دور، بميزان قابل توجهي افزايش دهد. علاوه بر آن از مسائلي چون لرزش و تنشهاي مكانيكي نيز جلوگيري خواهد شد.
• كنترل كننده هاي دور مدرن امروزي با مقدورات نرم افزاري قوي خود قادرند راه حلهاي متناسبي براي كاربردهاي مختلف صنعتي ارائه دهند.
• كاهش ميزان دور پروانه و در نتيجه كاهش جريان هوا در برج خنك كننده به صورت خارق العاده اي موجب كاهش تبخير آب و در نتيجه صرفه جويي بسيار در مصرف آب خواهد شد.

لزوم مديريت مصرف انرژي در برج خنك كننده

امروزه در كشورهاي صنعتي الزامات زيست محيطي از يكسو و رقابت بنگاههاي اقتصادي از سوي ديگر ، مديريت بهينه سازي انرژي را در بصورت يك امر غير قابل اجتناب در آورده است. بهترين اقداماتي كه براي صرفه جوئي انرژي در كارخانجات صورت ميگيرد شامل مواردي چون جايگزيني موتورهاي الكتريكي با انواع موتورهاي با بازدهي بالا، استفاده از كنترل كننده هاي دور موتور در كاربردهائي كه اتلاف انرژي در آنها زياد است، بازيافت انرژي از پروسه هاي حرارتي و نظاير انها ميشود. نتايج اعمال چنين اقداماتي نشان ميدهد در موارد زيادي ، و بخصوص در جاهائي كه از فنها ، پمپها، و كمپروسورها در فرايند توليد استفاده ميشود، بكارگيري كنترل كننده هاي دور موتور علاوه بر انعطاف پذير نمودن كنترل فرايند، تاثير قابل توجهي در كاهش مصرف انرژي داشته است. در بسياري از موارد زمان بازگشت سرمايه بين يك تا سه سال ميباشد.

كمتر از 10% موتورها مجهز به درايو هستند. در حاليكه در بيش از 25% آنها استفاده از درايو توجيه اقتصادي دارد. بر اساس مطالعات انجام گرفته توسط اتحاديه اروپا تا سال 2005 ميلادي پتانسيل صرفه جوئي انرژي بالغ بر 63.5TWh  در صنايع كشورهاي عضو اتحاديه اروپا وجود دارد. كه از اين ميزان بيش از 44.7  TWh آن توجيه اقتصادي دارد. اين ميزان صرفه جوئي انرژي تنها در سايه استفاده از موتورهاي با راندمان بالا و درايو بدست ميايد، كه سهم درايو در صرفه جوئي داراي توجيه اقتصادي حدود 63% است.

http://badrantahvie.com/inverter-advantages-in-cooling-tower/

انواع شير مورد استفاده در برج خنك كننده شامل سه تيپ شير مي باشد : شير هاي قطع جريان ، شير هاي كنترل جريان و شير هاي آب جبراني. شير ها براي كنترل و تنظيم جريان آب برج خنك كننده به كار مي روند. نوع و تعداد شير مورد استفاده در سيستم برج خنك كن به نوع و سايز برج خنك كننده و همچنين كاربري كولينگ تاور وابسته است. در ادامه اين مطلب هر كدام از انواع شير را مورد بررسي قرار مي دهيم و استفاده آن را در انواع برج هاي خنك كن جريان متقاطع يا جريان مخالف بررسي خواهيم كرد.

بررسي انواع شير مورد استفاده در برج خنك كننده

به بررسي انواع شير هاي مورد استفاده در كولينگ تاور مي پردازيم:

شير قطع جريان

يكي از انواع شير قطع جريان مي باشد ، اين نوع از شير ها معمولا از نوع پروانه اي يا كشويي مي باشند و در هر دو نوع برج خنك كننده جريان متقاطع يا برج خنك كننده جريان مخالف مورد استفاده قرار مي گيرند. از اين شير ها براي كنترل جريان برج هايي با چند جريان ورودي و يا قطع جريان در برج هاي چند سلولي استفاده مي شود. به دليل وجود شير هاي تنظيم جريان اين نوع شير ها به ندرت در برج هاي خنك كننده جريان متقاطع به كار مي روند و استفاده از آن ها در اين نوع برج خنك كننده اجباري نيست. به عنوان يك قانون ، شير هاي قطع جريان در محل از لوله كشي قرار گرفته است كه مسئوليت آن به عهده كاربر كولينگ تاور است. در برج هاي خنك كننده بتوني و پيچيده تر ممكن است برخي از شير هاي كنترل جريان آب در داخل سيستم يا داخل برج خنك كننده تعبيه شده باشد. به طور كلي وقتي فشار آب پايين باشد از شير هاي كشويي در اين گونه موارد استفاده مي شود.

شير هاي مورد استفاده در برج خنك كننده شامل سه تيپ شير مي باشد : شير هاي قطع جريان ، شير هاي كنترل جريان و شير هاي آب جبراني.  به طور كلي شير ها براي كنترل و تنظيم جريان آب برج خنك كننده به كار مي روند.

شير كنترل جريان

در دنياي اصطلاحات برج خنك كننده اين شير ها به عنوان شير هاي خروجي به اتمسفر هستند. اين شير ها در انتهاي مسير لوله كشي قرار مي گيرند و جهت تنظيم و برابر سازي جريان در سلول ها و بخش هاي برج هاي خنك كننده جريان متقاطع به كار مي روند. همچنين مي توان هر كدام از شير ها را قطع نمود تا سرويس در آن ناحيه انجام شود در حالي كه آب در مابقي سلول ها در حال توزيع است.

شير آب جبراني

اين شيرها براي جبران آب از دست رفته در كولينگ تاور به كار مي روند ، اين شير معمولا توسط سازنده برج خنك كننده روي دستگاه تعبيه مي شود و در غير اينصورت به عهده كاربر برج خنك كن است كه آن را در محل مناسب نصب نمايد. جهت مطالعه بيشتر به مطالب " لوله كشي برج خنك كننده " و " انتخاب پمپ برج خنك كن " مراجعه فرماييد.

http://badrantahvie.com/cooling-tower-valves/

عملكرد برج خنك كننده در زمستان در واحد هاي صنعتي بسيار حائز اهميت مي باشد كه در ادامه به بررسي آن مي پردازيم. برج هاي خنك كن طوري طراحي شده اند كه بيشترين سطح تماس ميان آب و هوا را در طولاني ترين زمان ايجاد نمايند. اين عملكرد گرچه در تابستان ايده آل است ولي در زمستان ممكن است موجب يخ زدن كولينگ تاور شود، بنابراين جهت كنترل عملكرد برج خنك كننده در زمستان بايد ابزاري جهت عملكرد كولينگ تاور وجود داشته باشد. ميزان يخ قابل قبول در برج خنك كن لايه نازك يخي است كه در ناحيه ورود هوا و لوور ها مي نشيند.

اين مقدار يخ زدگي در برج خنك كن قابل قبول است و نگراني در مورد سازه كولينگ تاور و يا عملكرد برج خنك كن ايجاد نمي نمايد. اما اگر مقدار يخ ايجاد شده قابل توجه باشد و بروي پكينگ ها و ساپورت ها پيشروي كند براي سازه برج خنك كننده مشكل ساز مي شود.

اين يخ ايجاد شده روي پكينگ ها ( سطوح انتقال حرارت ) را پوشانده و عملكرد برج خنك كن را مختل مي كند در برخي اوقات يخ بروي سازه كولينگ تاور پيشروي مي كند و ستونها و بدنه را مورد تهديد قرار مي دهد.

بررسي عملكرد برج خنك كننده در زمستان

متد هاي كنترل يخ زدگي در برج خنك كننده بسته به نوع برج خنك كن ، سيستم توزيع آب و تجهيزات مكانيكي متفاوت است. ولي موارد زير براي همه شرايط صحيح است:

• پتانسيل يخ زدگي با ميزان هواي وارد شده به كولينگ تاور تغيير مي كند، در صورتيكه جريان هوا كاهش يابد پيشروي يخ كاهش پبدا مي كند و يخ زدگي عقب نشيني مي كند.
• در برج هاي خنك كننده اي كه جريان هوا غير قابل كنترل است ( مانند برج هاي جريان طبيعي يا برج هاي خنك كننده هذلولي ) پتانسيل يخ زدگي به صورت معكوس با مقدار بار حرارتي تغيير مي كند ، كم شدن مقدار بار حرارتي احتمال يخ زدگي را بالا مي برد.
• پتانسيل يخ زدگي با مقدار آب پاشيده شده بروي پكينگ ها رابطه عكس دارد ، كاهش مقدار آب در گردش ميزان يخ زدگي را افزايش مي دهد.

بيشتر برج هاي خنك كننده جريان اجباري قابليت كنترل دبي هواي ورودي را دارند ، امكان تغيير دور پروانه و يا خارج كردن تعدادي از فن ها در اين نوع برج هاي خنك كننده ديده مي شود، همچنين براي برج هاي خنك كننده اي كه براي كار در زمستان طراحي مي شوند قابليت كنترل دبي آب هم ديده مي شود ، كه هم كنترل آب در جريان و هم كنترل دبي هواي در جريان بسيار كمك كننده خواهد بود، ولي در برج خنك كننده جريان طبيعي امكان كنترل ميزان هواي ورودي امكانپذير نمي باشد.

برج هاي خنك كن طوري طراحي شده اند كه بيشترين سطح تماس ميان آب و هوا را در طولاني ترين زمان ايجاد نمايند. اين عملكرد گرچه در تابستان ايده آل است ولي در زمستان ممكن است موجب يخ زدن كولينگ تاور شود، بنابراين جهت كنترل عملكرد برج خنك كننده در زمستان بايد ابزاري جهت عملكرد كولينگ تاور وجود داشته باشد. 

جلوگيري از يخ زدگي برج خنك كننده در زمستان

• كنترل دبي هواي ورودي : كنترل ميزان دبي هواي ورودي ابزار با ارزشي براي كنترل ميزان يخ زدگي در برج خنك كننده است. بوسيله اين ابزار مي توان در زمستان ميزان هواي سرد وارد شده به برج خنك كن را كاهش داد و باعث آب شدن يخ هاي تشكيل شده در برج خنك كن بوسيله آب گرم در جريان شد. فن هايي با سرعت دوراني حداكثر هيچ كمكي نميكنند ولي فن هايي دو سرعته با عملكرد در دور پايين در زمستان موجب كاهش يخ زدگي خواهد شد. اما بهترين نوع سيستم استفاده از اينورتر و قابليت تغيير دور پروانه مي باشد كه با كاهش يا افزايش دور پروانه اجازه يخ زدن آب را نمي دهد. در برج هاي چند سلولي مي توان يك يا تعدادي از پروانه ها را خاموش كرد تا ميزان هواي ورودي به برج خنك كن كاهش يابد. در صورت يخ زدگي شديد در ناحيه ورود هوا لازم است تا براي مدتي كوتاه پروانه يه صورت برعكس كار كند تا هواي گرم را به سمت لوور ها هدايت كند و يخ ها را آب كند. اين روش بايد براي مدت بسيار كوتاه انجام شود تا موجب يخ زدن فن استك ، پروانه ها و يا تجهيزات مكانيكي نشود. در برج هاي چند سلولي هرگز يك يا چند فن به صورت برعكس به گردش درنيايد بلكه همه با هم بايد برعكس شروع به كار كنند ، در غير اينصورت ممكن است بخار خارج شده از يك فن به داخل فن با چرخش عكس كشيده شود و يخ زدگي شديد ايجاد كند.
• كنترل دبي آب ورودي : در برج هاي خنك كننده اي كه جهت فعاليت در زمستان طراحي مي شوند سيستم توزيع آب بايد طوري طراحي شود كه امكان تغيير و تمركز پاشش آب به كناره ها ( نواحي ورود هوا ) را داشته باشد. اين نكته در برج هاي خنك كننده با جريان هواي طبيعي كه امكان كنترل هوا وجود ندارد بسيار با اهميت است. در اين روش آب گرم به نواحي كناره هاي برج كه احتمال يخ زدگي بالا است پاشيده مي شود. هنگام عملكرد برج خنك كننده در زمستان هنگام استارت اوليه  آب موجود در تشت آبسرد ممكن است بسيار سرد و در حال انجماد باشد بنابراين لازم است قبل از به گردش انداختن آب مقداري از آب گرم ورودي به تشت برج خنك كن باي پس شود تا از يخ زدن آب جلوگيري كند. حتي در هنگام كار هم مي توان مقداري از آب گرم را به تشت برج خنك كننده باي پس نمود تا دماي آب تشت در دماي مناسبي قرار گيرد. انتقال آب گرم به تشت در هنگام كار در برج هاي خنك كننده جريان طبيعي پيشنهاد نمي شود زيرا موجب كاهش آب جريان يافته بروي پكينگ ها شده و خود موجب يخ زدگي مي شود. همچنين انتقال آب گرم به تشت در هنگام كار در برج هاي خنك كننده جريان اجباري زماني توصيه مي شود كه امكان كنترل دبي هواي ورودي وجود داشته باشد و اين مقدار نبايد بيشتر از پنجاه درصد آب در گردش باشد.

در مجموع تفاوتي بين پتانسيل برج هاي خنك كننده جريان متقاطع با جريان مخالف در يخ زدگي وجود ندارد، ولي در برج هاي خنك كننده جريان مخالف يخ زدگي در نواحي پر قدرت سازه برج خنك كن اتفاق مي افتد و يخ زدايي آن مشكل تر است اما در برج هاي خنك كننده جريان متقاطع آب از لبه ي مستعد يخ زدگي عبور مي كند و احتمال يخ زدگي پايين است. در نهايت بر عهده كاربر كولينگ تاور است تا با استفاده از همه يا هر يك از روش هاي اعلام شده از بروز يخ زدگي در برج خنك كننده جلوگيري نمايد و عملكرد برج خنك كننده در زمستان را تضمين نمايد. جهت مطالعه بيشتر مي توانيد به مقاله ” نگهداري برج خنك كننده در زمستان ” مراجعه فرماييد.

http://badrantahvie.com/cooling-tower-operation-in-freezing-weather/

گردش مجدد هوا در برج خنك كننده به معني كشيده شدن و گردش مجدد هواي اشباع خروجي از كولينگ تاور مجددا به درون دستگاه مي باشد ، به اين شرايط غير مطلوب ” گردش مجدد هوا ” گفته مي شود. شركت هاي سازنده برج خنك كننده هنگام نصب برج هاي خنك كننده زمان زيادي را جهت مطالعه و بررسي جهت باد در محل و امكان گردش مجدد هوا و همچنين طراحي بهينه سيستم برج خنك كننده اختصاص مي دهند. گردش مجدد هوا در كولينگ تاور در وهله اول به جهت و سرعت باد وابسته است و هر چه سرعت باد بيشتر شود امكان برگشت هوا به داخل برج خنك كن افزايش مي يابد.

عوامل موثر بر گردش مجدد هوا در برج خنك كننده

طبق كد هاي موجود امكان گردش هوا توسط شركت سازنده فقط تا مقدار باد با سرعت ۱۰ مايل بر ساعت بررسي مي گردد و بررسي و طراحي براي سرعت هاي بالاتر بسيار پر هزينه و غير منطقي است. با اين حال برخي از فاكتور ها بر ميزان گردش مجدد هوا تأثير گذارند كه در ادامه به بررسي آن ها مي پردازيم:

• شكل دستگاه

هنگامي كه باد به مانعي برخورد مي كند مسير باد مختل شده و منطقه كم فشار در پشت مانع ايجاد مي شود ، در اين حالت باد سعي مي كند در كمترين مسير آن را جبران كند. اگر مانع بلند و باريك باشد باد به راحتي با چرخيدن دور مانع به حركتش ادامه مي دهد. اگر مانع كشيده و ارتفاع كم دارد باد از بالاي مانع عبور مي كند و به مسيرش ادامه مي دهد، ولي اگر مقاومت در برابر باد ايجاد شود باد مسير برگشت در پيش ميگيرد و به داخل دستگاه بر مي گردد، بنابراين شكل كولينگ تاور بر اثر باد بروي دستگاه تأثير گذار است. در مناطقي كه سرعت باد شديد و بحراني است بهتر از برج خنك كننده گرد استفاده شود كه عملكرد و مقاومت مناسبي در باد شديد دارند.

• جهت باد غالب

نصب دستگاه بايد با توجه به جهت باد غالب باشد تا كمترين گردش مجدد هوا در برج خنك كن بوجود آيد. معمولا باد بايد از طرفي با كولينگ تاور برخورد نمايد تا كمترين ميزان مقاومت و فشار منفي و گردش مجدد هوا در كولينگ تاور بوجود آيد.

• سرعت هواي خروجي

هر چه سرعت خروج هوا بيشتر باشد باد اثر كمتري بروي عملكرد برج خنك كن نشان مي دهد، سرعت هواي خروجي از برج خنك كننده به ميزان توان فن بستگي دارد. به همين منظور مطابق شكل عددي تعريف مي شود كه نسبت سرعت خروج هوا به سرعت باد است. هر چه اين نسبت كم باشد امكان گردش مجدد هوا در كولينگ تاور بيشتر مي شود.

همانطور كه قبلا اشاره كرديم برج خنك كننده مدور در باد عملكرد بهتري در مقايسه با برج خنك كننده مكعبي دارد. در نمودار زير نشان داده شده كه درصد ميزان گردش مجدد هوا در برج خنك كن با نسبت سرعت در برج مدور و مكعبي به چه صورتي است.

سرعت هواي خروجي در برج خنك كننده جريان القايي در حدود ۲۰ مايل در ساعت است در حاليكه سرعت هواي خروجي از برج خنك كننده جريان اجباري برابر ۵ تا ۶ مايل در ساعت است بنابراين برج هاي خنك كن جريان اجباري بيشتر در معرض گردش مجدد هوا در برج خنك كننده مي باشد. در شكل نشان داده شده است كه نسبت سرعت پايين در برج خنك كننده جريان اجباري موجب گردش مجدد هواي شديد شده و عملكرد برج خنك كننده را مختل مي كند.

• ارتفاع و محل فن استك برج خنك كننده

مي توان جهت جلوگيري از پديده گردش مجدد هوا در برج خنك كن ارتفاع فن استك برج خنك كننده را افزايش داد و يا فن استك ها را در محل هاي تعبيه كرد كه باد اثر كمتري داشته باشد. هر چه ارتفاع خروج هوا از برج خنك كننده بالاتر باشد امكان برگشت و گردش مجدد وجود ندارد.

http://badrantahvie.com/cooling-tower-recirculation/

اصطلاحات برج خنك كننده شامل مجموعه اصطلاحات فني وكلماتي است كه در دانش و صنعت برج خنك كننده به كار مي رود. جهت استفاده و بهره برداري مناسب از سيستم برج خنك كننده است بايد با پارامتر ها و مسائل فني برج خنك كننده آشنا بود ، بنابراين در اين مقاله سعي كرديم فهرستي از لغاتي كه در صنعت برج خنك كن مورد استفاده قرار مي گيرند و داراي مفاهيم فني هستند تهيه كنيم و در اختيار همراهان گرامي شركت بادران تهويه صنعت قرار دهيم ، يادآور مي شويم كه برخي از اين اصطلاحات تنها در صنعت برج خنك كننده به كار مي روند و واحدي براي آن ها تعريف شده است كه بيشترين كاربرد را دارد ، اين ليست به روز مي شود.

بررسي اصطلاحات برج خنك كننده

 ACFMدبي حجمي واقعي مخلوط هوا و بخار ، واحد: فوت مكعب بر دقيقه

Air Horsepower خروجي توان فن ( در دبي هواي مشخص و مقاومت مشخص ) واحد: اسب بخار

Air inlet ناحيه ورود هوا

Air rate جريان جرمي هواي خشك در هر فوت مربع ، واحد : پوند بر فوت مربع در ساعت ، نشانه G

Air travel فاصله اي كه هوا از ميان پكينگ عبور مي كند

Air velocity سرعت مخلوط بخار و هوا ، واحد: فوت در دقيقه ، نشانه V

Ambient wet-bulb Temperature دماي مرطوب محيط

Approach اختلاف دماي آب سرد خروجي از برج خنك كننده و دماي مرطوب محيط

Atmospheric حركت آزاد هوا در برج خنك كننده

Automatic Variable-Pitch fan نوعي از فن كه هاب آن داراي مكانيزمي است كه اجازه مي دهد تا تيغه هاي فن به صورت همزمان و اتوماتيك تغيير زاويه دهند ، اين پروانه ها براي كنترل ظرفيت دستگاه و صرفه جويي در مصرف انرژي به كار مي روند.

Basin تشت آب سرد برج خنك كننده

Basin curb ارتفاع تشت آب سرد برج خنك كننده

Bay فاصله بين فريم هاي متوالي

Bent  هر واحد فريم شامل ستون ، بست و نگه دارنده ها

Bleed-Off  عمل بلو دان  يا  زير آب برج خنك كننده 

Blow down تخليه درصدي از آب جهت كنترل ميزان املاح و سختي ها ، واحد: متر مكعب در ساعت

Blower  فن سانتريفيوژ دمنده ، براي فشار استاتيكي بالا

Blowout پرتاب آب به بيرون

Brake Horsepower مقدار توان واقعي الكتروموتور ، واحد: اسب بخار ، نشانه bhp

Btu مقدار گرماي مورد نياز براي بالا بردن يا پايين آوردن دما به ميزان يك درجه فارنهايت براي يك پوند آب ( واحد انگليسي انتقال گرما ) 

Capacity  مقدار دبي آب گالن در دقيقه كه برج خنك كننده در اپروچ و رنج و دماي مرطوب مشخص مي تواند خنك كند

Casing بدنه خارجي برج خنك كننده به غير از لوور ها

Cell يك واحد برج خنك كننده كه مي تواند به تنهايي و به صورت مستقل با دبي و جريان هواي مشخص كار كند ، داراي ديواره و پارتيشن مشخص است و ممكن است داراي يك يا چند فن و سيستم توزيع آب باشد

Chimney بدنه برج خنك كننده هذلولي

Circulating water rate مقدار دبي آب در گردش ، واحد: گالن در دقيقه

Cold water temperature دماي آب خروجي از برج خنك كننده ( بدون اثر آب جبراني و زيرآب ) ، واحد: فارنهايت ، نشانه CW

Collection basin تشتي كه آب در آن جمع شده و سپس به سوي پمپ مكش مي شود.

Counterflow جهت جريان هوا در پكينگ ها در خلاف جهت جريان پاشش آب است.

Distribution basin در برج هاي جريان متقاطع به تشت توزيع آب گرم مي گويند.

Distribution system  قسمت هايي از برج خنك كن كه در توزيع آب گرم نقش دارند مانند لوله ها و نازل ها و …

Double flow هنگامي كه در برج خنك كننده جريان متقاطع آبگرم از دو ناحيه وارد كولينگ تاور شود.

Drift  پرتاب قطرات آب به بيرون از برج خنك كننده همراه جريان هوا ، درصدي از دبي در گردش ، واحد: گالن در دقيقه

Drift eliminators قطعه اي كه داراي مسير هاي Z شكل است كه هوا از ميان آن عبور كرده ولي اجازه عبور قطرات آب را نميدهد و به داخل دستگاه باز مي گرداند.

Driver درايو الكتروموتور فن

Dry-bulb temperature دماي خشك وارد شده به برج خنك كن، واحد: فارنهايت ، نشانه  DB

Entering Wet-bulb temperature دماي مرطوب هوايي كه وارد كولينگ تاور مي شود ( شامل باز گردش هوا ) ، اين دماي مرطوب در ناحيه ورود هوا به برج خنك كننده اندازه گيري مي شود، واحد: فارنهايت ، نشانه EWB

Evaluation ارزيابي هزينه خريداري و نصب و راه اندازي برج خنك كننده ، شامل هزينه اوليه برج خنك كننده ، هزينه اجرا ، راه اندازي ، هزينه نگهداري و تعميرات

Evaporation loss ميزان آب تبخير شده در پروسه خنك شدن

Exhaust wet-bulb temperature دماي مرطوب خروج هوا

Fan cylinder قسمت شكل سيلندر يا ونتوري كه فن قرار مي گيرد ، نام ديگر آن فن استك برج خنك كننده است.

Fan deck سطح بالاي برج خنك كننده به غير از تشت توزيع آب گرم

Fan pitch زاويه اي كه تيغه هاي پروانه با صفحه دوران دارند ، واحد: درجه

Fan scroll بدنه حلزوني فن سانتريفيوژ

Fill سطوح انتقال حرارت داخل برج خنك كننده ، به نام پكينگ شناخته مي شود.

Fill cube حجم پكينگ در هر يونيت ، واحد : فوت مكعب

Fill deck ساپورت پكينگ

Film sheet برگ پكينگ فيلمي

Float valve شير شناور آب جبراني

Flow control valves شير هاي دستي تنظيم آب ورود به برج خنك كننده

Flume مجراي گذر آب

Fogging بخار آشكار خارج شده از كولينگ تاور

Forced draft هرگاه حركت هوا درون برج خنك كننده به وسيله فني كه در ناحيه ورودي قرار داشته باشد، انجام شود.

Gear reducer كاهش دور

Heat load كل گرمايي كه برج خنك كننده در واحد زمان از آب در گردش حذف مي كند. واحد Btu در دقيقه

Height ارتفاع برج خنك كننده

Hot water temperature دماي آب گرم ورود به كولينگ تاور ، واحد: درجه فارنهايت ، نشانهHW

Hydrogen ion concentration غلظت يون هيدروژن

Induced draft هرگاه حركت هوا درون برج خنك كننده به وسيله فني كه در ناحيه خروجي قرار داشته باشد، انجام شود.

Inlet wet-bulb temperature دماي مرطوب هواي ورودي به برج خنك كن

Interference ايجاد تداخل منبع حرارت خارجي با هواي ورودي به برج خنك كننده

Leaving wet-bulb temperature دماي مرطوب هواي خروجي از برج خنك كننده ، واحد: درجه فارنهايت ، نشانه LWB

Length طول برج خنك كننده ، واحد: فوت

Liquid to gas ratio نرخ جريان جرمي آب به هواي خشك ، واحد: lb/lb ، نشانه : L/G

Longitudinal طولي

اصطلاحات برج خنك كننده عبارت است از مجموعه كلمات فني كه در دانش برج هاي خنك كن به كار برده مي شود.

Louvers قطعه با تيغه هاي منظم در ناحيه ورود هوا كه ضمن هدايت منظم جريان هوا به داخل برج از پرتاب قطرات آب به بيرون جلوگيري مي نمايد.

Make up آبي كه به آب در گردش اضافه مي شود تا جايگزين آب تبخير شده، پرتاب شده يا بلودان در برج خنك كن شود. واحد: جي پي ام

Mechanical draft به جريان انداختن هوا در كولينگ تاور با فن و قطعه مكانيكي

Module قطعه پيش ساخته از كولينگ تاور در كارخانه كه در محل پروژه مونتاژ مي گردد.

Natural draft جريان افتادن هوا در برج خنك كن به صورت طبيعي معمولا اختلاف فشار

Net effective volume قسمتي از حجم كل دستگاه كه در آن آب در گردش با هوا تماس دارد، واحد: فوت مكعب

Nozzle قطعه اي كه براي پاشش و توزيع آب به كار مي رود.

Packing پكينگ يا سطوح انتقال حرارت

Partition ديواره داخلي كه برج خنك كننده را به دو قسمت تقسيم مي كند.

Performance عملكرد

pH نشان دهنده اسيدي يا قليايي بودن آب در گردش يا آب جبراني، زير ۷ اسيدي و بالاي ۷ قليايي و خود ۷ خنثي است.

Pitot tube قطعه اي كه بر اساس اختلاف فشار عمل مي كند، معمولا براي اندازه گيري دبي آب در گردش استفاده مي شود.

Plenum chamber فضاي بسته بين قطره گير ها و فن برج خنك كننده در برج خنك كننده القايي يا فضاي بسته بين فن و پكينگ ها در برج خنك كن جريان اجباري.

Plume مخلوط بخار آب و هواي گرم خروجي از برج خنك كننده

Psychrometer قطعه اي كه نشان دهنده دماي خشك و دماي مرطوب به صورت همزمان است.

Pump head هد پمپ

Range اختلاف دماي آب گرم و آب سرد در برج خنك كن ، HW-CW ، واحد: درجه فارنهايت

Recirculation پديده اي كه در آن مقداري از هواي خروجي از برج خنك كن مجددا چرخيده و با هواي تازه وارد كولينگ تاور مي شود، در نتيجه دماي مرطوب هواي ورودي به برج خنك كن را افزايش داده و باعث افت راندمان دستگاه مي شود.

Riser لوله اي كه آبگرم را از تشت به قسمت فوقاني سيستم توزيع آب مي رساند.

Shell پوسته و بدنه برج خنك كننده

Speed reducer قطعه مكانيكي كه بين الكتروموتور و فن قرار مي گيرد و سرعت دوراني را به سرعت مطلوب دوران فن مي رساند، در برج هاي بزرگ از گيربكس و در برج هاي كوچك از پولي و تسمه استفاده مي شود.

Splash bar رديف هاي پكينگ اسپلش

Splash fill پكينگ از نوع اسپلش

Spray fill در نوعي از برج خنك كننده كه پكينگ وجود ندارد و فقط جهت تماس آب و هوا آب گرم داخل برج خنك كننده اسپري مي شود.

Stack محفظه سيلندري فن كه هواي خروجي را به بيرون هدايت مي كند.

Stack effect اثر كمكي محفظه فن جهت القا و هدايت هواي خروجي به بيرون

Standard air هوايي با چگالي ۰٫۰۷۵ پوند بر فوت مكعب ، معادل هواي خشك ۷۰ درجه فارنهايت در ۲۹٫۹۲ اينچ جيوه فشار بارومتريك

Story فاصله عمودي ميان طبقات فريم بندي شده در برج خنك كن ، واحد: فوت

Sump محفظه اي كه در تشت آبسرد كولينگ تاور قرار دارد و با جمع آوري آب ، پمپ كردن آن را آسان مي كند و همينطور نقطه اي جهت جمع آوري رسوبات و پس ماند ها مي باشد.

Total air rate مجموع جريان جرم هواي خشك در ساعت از برج خنك كن، واحد: پوند در ساعت ، نشانه G

Total water rate: مجموع جريان آب در ساعت از برج خنك كن، واحد: پوند در ساعت ، نشانه L

Tower pumping head ارتفاع سطح تشت تا محل سيستم توزيع آب بعلاوه فشار مورد نياز جهت توزيع آب درسيستم توزيع آب، واحد: فوت آب

Transverse وابسته به اتفاقات در عرض برج خنك كننده

Velocity recovery fan cylinder نوعي از محفظه فن كه ارتفاع خروج بالايي دارد كه در مجموع ديفرانسيل هد را در فن كاهش مي دهد و موجب افزايش نرخ هوا در توان ثابت يا كاهش توا در نرخ هواي ثابت مي شود.

Water loading نرخ گردش آب در هر فوت مربع از سطح افقي پكينگ كولينگ تاور ، واحد: پوند بر فوت مربع در ساعت

Water rate جريان جرمي آب در هر فوت مربع از سطح پكينگ در ساعت، واحد: پوند بر فوت مربع در ساعت ، نشانه L

Wet-bulb temperature دماي مرطوب هواي اطراف برج خنك كن كه وارد دستگاه مي شود ، واحد: درجه فارنهايت، نشانه WB

Windage آب از دست رفته از كولينگ تاور به دليل پرتاب بوسيله هوا گاهي Blowout هم ناميده مي شود.

Wind load فشاري كه به دليل باد به سازه برج خنك كننده وارد مي شود، واحد: پوند بر فوت مربع

http://badrantahvie.com/cooling-tower-nomenclature/

شركت هاي سازنده برج خنك كننده مجموعه هاي صنعتي هستند كه در زمينه طراحي ، مهندسي و ساخت برج هاي خنك كننده فعاليت مي كنند. برج خنك كننده يكي از پر كاربردترين دستگاه هاي خنك كننده مي باشد كه به صورت وسيع در صنايع مختلف مورد استفاده قرار مي گيرد. بسياري از شركت هاي با سابقه و نام آشنا در كشور هاي پيشرفته صنعتي مانند شركت ابارا ( ژاپن ) و شركت مارلي ( آمريكا ) در زمينه توليد و بروز رساني صنعت برج هاي خنك كننده اقدام مي كنند. توليد برج هاي خنك كننده در ايران نيز با توجه به نياز صنايع كشور از حدود پنجاه سال پيش آغاز شده و به موازات پيشرفت تكنولوژي به مرور زمان اصلاح و تغيير يافته است.

بررسي شركت هاي سازنده برج خنك كننده

برج هاي خنك كننده سابقا به طول كامل از جنس چوب ساخته مي شدند كه چوب به عنوان متريال ساده و در دسترس نقش حياتي در انتقال گرما ايفا مي كرد. بعد ها از ورق هاي فلزي در ساخت بدنه و اسكلت برج خنك كن استفاده شد كه استحكام بالاتري داشت. با پيشرفت علم و تكنولوژي در شركت هاي سازنده برج خنك كننده ، فايبرگلاس كه يك نوع كامپوزيت مي باشد جاي فلز را گرفت و به جاي سطوح انتقال حرارت چوبي از پلاستيك ها استفاده شد. فايبرگلاس برخلاف فلز مقاومت بيشتري در برابر محيط مرطوب و خوردنده از خود نشان ميداد و پلاستيك ها با فرم دهي مناسب عمر و راندمان بالاتري از چوب داشتند. امروزه كارخانجات توليد برج هاي خنك كننده داراي بخش هاي مختلفي هستند كه به آن اشاره مي كنيم:

• واحد فايبرگلاس : مهمترين و بزرگترين بخش كارخانه توليد برج خنك كن واحد فايبرگلاس است. در اين واحد قطعات فايبرگلاس با روش لايه گذاري دستي و يا استفاده از چاپرگان توليد مي شوند و جهت تكميل فرآيند ساخت و افزايش مقاومت به كوره فرستاده مي شوند تا پخت شود.
• واحد فلزي : در اين واحد كه شامل بخش ريخته گري ، تراشكاري و جوشكاري مي باشد ، قطعات فلزي مرتبط با اسكلت و ساپورت هاي مورد نياز دستگاه بر اساس نقشه طراحي شده ساخته مي شود و سپس در صورت نياز آبكاري گرم مي شود تا در مقابل رطوبت مقاوم باشد.
• واحد فن سازي : در اين بخش پروانه برج خنك كننده كه يكي از مهمترين قسمت هاي دستگاه مي باشد ساخته مي شود. فن برج خنك كننده نقش ايجاد جريان هوا در كولينگ تاور را به عهده دارد ، فن هاي مي توانند از جنس فايبرگلاس ، آلومينيوم يا پلاستيك باشند و فشار استاتيكي و دبي هواي مختلفي داشته باشند.
• واحد پكينگ : پكينگ برج خنك كننده در واقع قلب دستگاه است كه باعث افزايش سطح تماس ميان آب و هوا مي شوند. اين پكينگ ها در انواع مختلف از متريال پي وي سي ، پلي پروپيلن يا پلي اتيلن ساخته مي شوند. در نوع متداول فيلمي ورق پي وي سي با فرآينده گرم كردن و مكش فرم داده مي شود و سپس ورق ها با چسب پي وي سي در كنار هم قرار مي گيرند و بلوك پكينگ را تشكيل مي دهند.
• قطعات تكميلي و انبار : قطعات تكميلي شامل الكتروموتور ، گيربكس ، اتصالات پيچ و مهره و … معمولا در شركت هاي سازنده برج خنك كننده توليد نمي شوند و از برند هاي مختلف در بازار تهيه شده و انبار مي شوند.
• واحد مونتاژ : در اين بخش قطعات برج خنك كننده طبق نقشه كنار هم قرار داده شده و برج خنك كننده آماده به كار شكل مي دهند.

جهت مطالعه بيشتر به مطلب ” قيمت برج خنك كننده ” و ” انواع برج خنك كننده ” مراجعه فرماييد.

http://badrantahvie.com/cooling-tower-manufacturers