آشنایی با کاربردهای برج خنک کننده

آشنایی با کاربردهای برج خنک کننده

خلاصه مقاله :

برج خنک کننده یکی از ماشین آلات مورد نیاز در صنعت است که برای کاهش و پایین آمدن دمای آب مورد استفاده قرار میگیرد. این سیستم کاربردهای زیادی در صنعت دارد.اجزای برج خنک کننده را میتوان به دو قسمت مختلف تقسیم کرد؛ قسمت اول اجزایی که نصب و مونتاژ آنها جز اصول کار است.

برج خنک کننده یکی از ماشین آلات مورد نیاز در صنعت است که برای کاهش و پایین آمدن دمای آب مورد استفاده قرار میگیرد. این سیستم کاربردهای زیادی در صنعت دارد که در این قسمت اطلاعات جامع تری در مورد این برج ها و کاربردهای آن در اختیار شما قرار میدهیم.

معرفی اجزای تشکیل دهنده برج خنک کننده

اجزای برج خنک کننده را میتوان به دو قسمت مختلف تقسیم کرد؛ قسمت اول اجزایی که نصب و مونتاژ آنها جز اصول کار است و اجزای تکمیلی که برای کارایی بهتر برجهای خنک کننده میتوان از آنها استفاده کرد. در این قسمت با هر دو بخش به صورت جداگانه آشنا میشویم.

برج خنک کننده

اجزای تشکیل دهنده برج خنک کننده: یکی از قطعات مهم برج خنک کننده الکترو موتور است که این قطعه انرژی الکتریکی را به انرژی دورانی تبدیل کرده و باعث چرخش پروانه میشود . قطعه دیگر که به موجب آن هوا در درون برج جا به جا میشود به فن سیستم خنک کننده شناخته میشود و در دستگاه های خنک کننده به خاطر اینکه دوران در شیفت الکتروموتور بالا است و نمیتوان آن را به پروانه منتقل کرد باید سرعت آن را کاهش داد و بعد از آن به پروانه منتقل کرد که این کاهش سرعت توسط گیربکس سیستم خنک کننده انجام میگیرد.

فن استک در دستگاههای خنک کننده از پروانه محافظت میکند و هوای ورودی به سیستم را هدایت کرده و کنترل میکند. نازل در برج خنک کننده عمل اسپری کردن آب گرم ورودی را به روی پکینگ ها بر عهده دارد. پکینگ یکی از اجزای مهم برج خنک کننده است که حتی به قلب آن نیز نامیده میشود؛ کار این قطعه این است که بین هوا و آب حداکثر تماس را برقرار کند تا بتواند باعث تبخیر حداکثری آب شود تا آب بیشتر خنک شود.

پره برج خنک کن

قطعه دیگری نیز به نام قطره گیر در برج های خنک کننده تعبیه شده است که همانگونه که از اسم آن پیداست برای جلوگیری از قطرات آب مورداستفاده قرار میگیرد ولی درعین حال که از خروج قطرات جلوگیری میکند هوا را به راحتی از خود عبور میدهد. آب هایی که توسط پکینگ و تماس با هوا خنک میشود در بخشی که زیر برج خنک کننده قرار دارد جمع آوری میشوند و به سیستم فرآیند برگردانده میشوند که به حوضچه برج خنک کننده معروف است.

پکینگ برج خنک کننده

اسکلت برج خنک کننده به قطعاتی گفته میشود که در تشکیل بدنه و اسکلت برج خنک کننده نقش دارند.

شفت برج قطعه ای است که وظیفه انتقال نیرو به را از موتور به چرخه دنده های کاهنده در برج خنک کننده را دارد.

معرفی تجهیزات تکمیلی سیستم خنک کننده

تجهیزات تکمیلی در صورت نیاز در کنار دستگاههای خنک کننده قرار میگیرند تا در روند کار به آنها کمک کنند که این اجزا عبارتند از:

سیستم فیلتراسیون برای جداسازی مواد اضافی و جامد که به وسیله هوا یا هر عامل دیگری وارد آب شده است و مورد استفاده قرار میگیرد تا آب را به حد نرمال برساند و به آن اسید سولفوریک اضافه میشود که به وسیله سیستم PH برای اینکه تزریق اسید این کار انجام میشود. موادی به نام دیس پرسانت یکی از مواردی است که از رسوب گذرای جلوگیری میکند و توسط سیستم تزریق مواد شیمیایی وارد آب میشود.

سیستم دیگری که در برج خنک کننده استفاده میشود؛ سیستم تزریق کلر است که برای گندزدایی از آن استفاده میشود. .

واحدهای استفاده کننده به بخش هایی گفته میشود که از آب خنک شده در فرآیند فعالیت خود استفاده میکنند.

یکی از مهمترین بخشهای تکمیلی شیرها میباشند که برای تنظیم و کنترل جریانهای مختلف ورودی و خروجی را بر عهده دارند.

چگونگی کار برج خنک کننده

کار سیستم های خنک کننده به این صورت است که یک پمپ آب که طی فرآیندهای صنعتی، باعث گرم شدن کندانسور شده است را به وسیله لوله کشی ها به سمت شبکه های لوله ای که در بالای برج قرار دارد؛ پمپاژ میکنند و نازل هایی که در شبکه لوله ای وجود دارد با فشار خیلی کم آب را روی پکینگ که دارای سطح زیادی است، میپاشد؛ سپس پکینگ سرعت آب را کم میکند و آب در اثر گرانش زمین آرام به سمت پایین سرازیر میشود.

در همین حین که آب از بالا، براثر جاذبه زمین به سمت پایین میاید، هوا هم که به وسیله فن های موجود در بالای برج خنک کننده در اثر برخوردی که بین آب و هوا به وجود می آید، سمت بالا کشیده میشوند که این دو درجایی باهم برخورد فیزیکی پیدا میکنند؛

آب، گرمای خود را به هوا میدهد درنتیجه آب سرده شده و در داخل حوضچه ای که در زیر برج قرار دارد جمع میشود و بعد از آن خارج میشود. آبی که از داخل برج خارج میشود به درون فرآیند یا سردکن برگردانده میشود و دمای اضافی در آنجا گرفته میشود و سپس فرایند دوباره تکرار میشود. هوای گرم شده هم به خارج از برج هدایت شده و وارد اتمسفر میشود.

برج خنک کننده صنعتی

نکاتی در مورد نصب برجخنک کننده

برج خنک کننده باید طوری نصب شوند که هوا به راحتی بتواند از آنها عبور کند چراکه هوا جز مهمی در انجام فعالیت سیستم خنک کننده است. در هنگام نصب باید دقت کنید که برج خنک کننده از منابع حرارتی و آلوده کننده نظیر دودکش ها به اندازه کافی فاصله داشته باشد، حداقل فاصله از این منابع باید سه متر باشد. یکی از مکان هایی که برای نصب دستگاههای خنک کننده مناسب است بالای پشت بام ها است و یا بالای اتاق،  محلی که بالاتر از نصب تأسیسات مکانیکی باشد.

با وجود اینکه پشت بام محل مناسبی برای نصب خنک کننده ها است ولی باید توجه داشت که قبل و یا در حین نصب به مقاومت پشت بام برای نگهداری وزن برج دقت کنید و در صورت نیاز مقاوم سازی کنید. نصب کندانسور و یا هر وسیله ای که آب برج بعد از خروج درون آن سرازیر میشود نباید بالاتر از برج قرار بگیرد چرا که وقتی کندانسور خاموش است آب برج سرازیر میشود پس سعی کنید که برج خنک کننده از کندانسور بالاتر قرار بگیرد. مسیر سرریز شدن برج باید به محل تخلیه آن وصل باشد و نباید هیچ شیری در بین آنها قرار بگیرد. در سیستم های خنک کننده علاوه بر آب پرکنهای جبرانی باید از آبهای شهری نیز در برجها استفاده شود.

انواع برج خنک کننده

برج های خنک کننده با توجه به ساختار و نوع کار خود به سه دسته تقسیم بندی شده اند؛

برج های خنک کننده مرطوب و یا تبخیری

برج های خنک کننده خشک و یا ترکیبی که از دو نوع اول ترکیب شده اند. (این برج ها هرکدام کار مجزایی دارند و اساس کارشان با همدیگر متفاوت است. )

طراحی و ساخت برج خنک کننده

نوع کار برجهای خنک کننده تبخیری و یا مرطوب:

برج های خنک کننده مرطوب به دلیل اینکه ذرات هوا و آب گرم با هم مخلوط میشوند تا تبادل گرمایی انجام دهند و دراین بین مقداری از آب تبخیر میشود به برجهای تبخیری نیز مشهور هستند. در این نوع برجها، آب به راحتی خنک میشود و سریعتر این اتفاق میافتد ولی باید در نظر داشت که این برج دو ایراد دارد که اولی این است که در این فرآیند مقداری آب بخار میشود که باید به وسیله ابزاری دیگران باید کمبود آب را جبران کرد و دیگر اینکه چون آب در تماس با هوا قرار دارد آلودگی و وجود جلبک در آن زیاد میشود که به خاطر وجود مشکلات آلودگی باید گندزدایی شوند.

نوع کار برجهای خنک کننده خشک:

روش کار برج های خنک کننده خشک مانند رادیاتور ماشین است به این صورت که آب گرم در لوله ها جریان دارد و گرمای آب توسط مکش هوا از آن گرفته میشود. در این نوع برجه با اینکه آب دیرتر و گاهی کاهش دمای آن نسبت به برج های مرطوب کمتر است ولی مشکل بهداشتی و کمبود آب را ندارند.

برج های خنک کننده ترکیبی:

روش کار این برجها به این صورت است که آبگرم وارد یک مسیر مارپیچ میشود و د ران جا مقداری از گرمایان کاسته میشود و در ادامه مسیر آب توسط نازلها بر روی لولهها پاشیده میشود و بقیه گرمایان گرفته میشود. استفاده از این نوع برجها در حال حاضر زیاد نیست زیرا که هم برای تهیه آن مخارج بالایی نیاز است و هم اینکه در این نوع برج مشکل نوع اول یعنی غیربهداشتی بودن و کمآبی رفع نشده است.

بهترین شرکت های خارجی در تولید برج های خنک کننده :

برج های خنک کننده در تمام دنیا به یک اصل و نیاز برای صنعت تبدیل شده اند و برای اینکه بتوانند راندمان کاری را بالاتر برند هرروز با اطلاعات جدید و بروز رسانی ها در حال پیشبرد اهداف خود و ارتقای این برج ها می باشند. در ساخت این برج ها کشورهای زیر در حال رقابت هستند و ناگفته پیداست که یکی از بهترین ها در تولید برج های خنک کننده میباشند. امریکا ، ژاپن ، ایتالیا ، ترکیه ، درزمی نه طراحی و مهندسی هم شرکتهای مطرح هستند و جالب اینکه در کنار همه این برندهای معروف برج خنک کننده گروه ماشین سازی نامجو با استقبال گسترده ای روبرو شده است و در کشورهایی نظیر ترکیه، آذربایجان، دبی و آفریقا تاکنون نصب و راه اندازی شده است.

عوامل تأثیرگذار در قیمت گذاریی برج خنک کننده

قیمت گذاری بر روی برج ها با توجه به اجزای تشکیل دهنده آن است یعنی اجزا و قطعات مورد استفاده در قیمت برج تأثیرگذار است. بیشترین قطعاتی که در قیمت گذاری برج ها تأثیر دارد به شرح ذیل است:

جنس بدنه و اجزای تشکیل دهنده آن، نوع و جنس پکینگ، سیستمهای متحرک، فلنچ ها و اتصالات جانبی.

روش انجام محاسبات برج خنک کننده

امروزه علاقه به استفاده از سردکن ها (سیستم سرمایشی) در سازمانها و شرکتها برای خنک کردن دمای محیط به طرز قابل توجهی افزایش یافته است. پیش نیاز استفاده از سردکن ها نیز نصب و به کارگیری برج های خنک کننده است. واضح است که ظرفیت برج خنک کننده نیز تابعی از توان مصرفی موردنیاز در سردکن ها است که این توان مصرفی به حجم به کارگیری سردکن ها در آن سازمان و دما و رطوبت منطقه ای که این سیستم در آن نصب میشود بستگی دارد. برخی روشهای تجربی بر اساس توان سیستم های سرمایشی به کار گرفته شده، توان برج خنک کننده را به صورت تجربی درصدی بیشتر از ان در نظر میگیرند تا حاشیه امنی را برای تأمین نیاز چیلر فراهم کنند.

ما در اینجا روش علمی آن و قوانین حاکم بر آن را نیز بررسی میکنیم در محاسبه ظرفیت خنک کنندگی برج از رابطه E=W×S×ΔT استفاده میشود که E انرژی یا گرمای جذب و یا دفع شده است و واحد آن که btu/hr واحد محاسبه بار سرما یشی در ساعت است . w دبی مایع و بر حسب lb/hr و c ثابت گرما ی ویژه مایعی که در خنک کنندگی استفاده میشود (آب) و ΔT اختلاف دما و بر حسب فارنهایت است.

ظرفیت برج خنک کننده میزان انرژی است که باید از سیال در گردش گرفته شود تا دمای مناسب به منظور خنک کردن هوای محیط در سازمانی که سیستم سرمایشی در آن به کار رفته فراهم گردد. با محاسبه مقدار فوق در رابطه که در بالا شرح داده شد تولید کننده میتواند سیستم با ظرفیت مورد نظر آن سازمان را طراحی و تولید نماید.

نقشه برج خنک کننده

جهت کسب اطلاعات بیشتر در خصوص راه اندازی خطوط تولید صنایع غذایی از طریق شماره های زیر با ما در ارتباط باشید.