تولید هواساز

برج خنک کن چیست؟

برای از بین بردن گرمای ناشی از کندانسور ها و در نتیجه اجازه دادن به تغییر حالت لازم برای عملکرد تاسیسات برودتی و سیستم های خنک کننده مختلف، از دستگاه برج خنک کن یا همان کولینگ تاور استفاده و بهره برداری می شود.

برج خنک کن یک سیستم خنک کننده آب است که برای استفاده در صنایع مختلف طراحی و ساخته شده است. برج خنک کن با ظرفیت خنک کننده بالا در مقایسه با سایر تجهیزات مشابه بازده انرژی بهتری را فراهم می کند.

در واقع برج های خنک کن تجهیزات متداولی هستند که در تاسیسات تهویه مطبوع یا در فرآیند های صنعتی و انرژی همانند نیروگاه ها، پتروشیمی ها، تاسیسات صنعتی، کارخانجات و … مورد استفاده قرار می گیرند.

اساس عملکرد برج های خنک کن تخلیه گرما از سیستم های خنک کننده  مانند سیستم تهویه مطبوع، نیروگاه ها یا فرایند های صنعتی و … به محیط خارج با گردش آب گرم در جریان هوا است. نقش برج خنک کن در این فرآیند ها، یک مبدل حرارتی بین آب و هوای محیط می باشد. به عبارت دیگر برج های خنک کن برای خنک کردن آب گرم شده توسط منبع انرژی در نظر گرفته شده است.

اجزاء مهم برج خنک کن‌

اجزاء مهم برج خنک کن‌ عبارت است از:

·        فن برج خنک کن

فن‌ها نقش مهمی در خنک‌سازی دارند و از نوع فن محوری یا سانتریفیوژ می ‌باشند.

·        قطره گیر برج  خنک کن

تیغه ‌های قطره گیر برای جلوگیری از پخش ذرات آب و ممانعت از خروج آن‌ ها به محیط بیرون از برج خنک کن به کار می ‌روند.

·        پکینگ برج خنک کن

برای افزایش تبادل حرارتی بین جریان آب و هوا در داخل برج خنک کن از پکینگ ‌ها استفاده می شود که با افزایش سطح تماس جریان آب با هوا و همچنین کاهش سرعت جریان آب، در خنک ‌سازی جریان آب نقش مؤثری دارند. پکینگ ‌های برج خنک کن به صورت شبکه ‌ای بوده و در دو نوع غشایی و اسپلاش در برج خنک کن ‌ها مورد استفاده قرار می ‌گیرند.

·        حوضچه

در قسمت زیرین برج خنک کن قرار دارد و آب خنک شده در آن جمع ‌آوری شده و به سمت سیستم‌ های سرد سازی هدایت می‌شود.

ü     برج های خنک کن‌ معمولاً به سه صورت فلزی، فایبرگلاس و بتنی ساخته می ‌شوند.

تقسیم بندی برج های خنک کن

برج های خنک کن‌ را با توجه به موارد زیر می ‌توان تقسیم ‌بندی کرد. البته باید توجه داشت که یک برج خنک کن می ‌تواند ترکیبی از هر کدام از دسته‌ های زیر باشد و این تقسیم بندی صرفاً برای نشان دادن وضعیت عملکرد برج خنک کن‌ ها در حالات زیر می ‌باشد:

تقسیم بندی برج های خنک کن بر اساس نحوه برخورد جریان‌ های آب و هوا

برج های خنک کن‌ بر اساس جهت برخورد جریان ‌های آب گرم با هوای سرد به دو دسته تقسیم می ‌شوند، که عبارت است از:

·        برج خنک کن با جریان متقاطع

در برج های خنک کن متقاطع، جریان هوا و آب بر هم دیگر متقاطع هستند. به این شکل که هوا از دیواره های جانبی به برج خنک کن وارد شده و آب از بالا و عمودی درون آن اسپری می‌ شود. این آب به دلیل گرانش زمین خود به خود به سمت پایین حرکت کرده و تماماً در تماس با ساختار مولکولی هوا قرار می ‌گیرد.

·        برج خنک کن با جریان متقابل

جریان مخالف برای برج های خنک کن به این معنا است که آب از بالا و هوا از پایین به داخل برج خنک کن وارد می‌ شوند. در طول مسیر هوا که قرار است به وسیله فن ها به بالای برج خنک کن منتهی شود، آب قرار دارد که به دلیل نیروی گرانش زمین به پایین هدایت می‌ شود. به این شکل، بیشترین میزان تماس بین آب و هوا صورت می ‌گیرد و سبب خنک شدن کامل آب می‌ شود. می ‌توان گفت برج های خنک کن جریان مخالف به دلیل بیش ‌ترین تماس با هوا، از کارآمد ترین انواع برج های خنک کن هستند.

تقسیم بندی برج های خنک کن بر اساس نیروی محرک جریان هوا

برج های خنک کن‌ از لحاظ این که نیروی جریان دهنده هوا طبیعی یا مکانیکی باشد به دو دسته تقسیم بندی می ‌شوند.

برج خنک ‌کن مکانیکی یا برج خنک ‌کن فن دار

در برج های خنک کن مکانیکی یا برج های خنک کن فن دار یک یا چند فن وظیفه به جریان درآوردن هوا را در داخل برج خنک کن دارند. در این نوع تا زمانی که فن روشن است جریان هوا بین محیط داخل برج خنک کن و بیرون بر قرار است هم چنین نسبت به برج های خنک کن بدون فن فضای کم تری را اشغال می ‌کنند. اما مهم‌ ترین عیب این نوع صدا و لرزشی است که فن یا فن ‌ها ایجاد می ‌کنند.

برج خنک کن طبیعی یا برج خنک کن بدون فن

در برج های خنک کن طبیعی یا برج های خنک کن بدون فن جریان هوا به صورت طبیعی ما بین برج خنک کن و محیط بیرون جا به جا می‌ شود. از جمله مزایا این دسته می ‌توان به مصرف کم تر انرژی الکتریکی، صدای کم، قطعات متحرک کم تر و عدم پاشیدن آب به فضای اطراف و از معایب آن می ‌توان به راندمان پایین ‌تر و هزینه بیشتر جهت ساخت آن، اشاره کرد.

تقسیم بندی برج های خنک کن بر اساس مکانیسم انتقال حرارت

از نظر شیوه‌ های انتقال حرارتی به سه دسته تقسیم بندی می‌ شوند، که عبارت است از:

·        برج خنک کن مرطوب

در برج خنک کن‌ های مرطوب آب گرم از بالای برج خنک کن با عبور از پکینگ ‌های برج خنک کن و برخورد با جریان هوای تازه که از محیط بیرون توسط فن یا به صورت طبیعی وارد برج خنک کن می ‌شود ضمن تبادل حرارتی و خنک شدن در پایین برج خنک کن ته‌ نشین می‌ شود. مهم‌ ترین عیب این نوع سیستم پاشیدن ذرات آب به اطراف و هم چنین تبخیر بیش از حد آب می ‌باشد.

·        برج خنک کن خشک

در مناطقی که به علت عدم وجود آب کافی باید از اتلاف آب و تبخیر بیشتر جلوگیری کرد از برج خنک کن ‌های خشک هلر استفاده و بهره برداری می ‌شود. در این دسته، آب گرم به جای عبور از پکینگ ‌های برج خنک کن از لوله ‌های پره دار که با هوای سرد در تماس می ‌باشند عبور کرده و خنک می شود. از معایب این سیستم کاهش راندمان با افزایش دمای محیط اطراف می ‌باشد.

·        برج خنک کن خشک – مرطوب

این نوع برج خنک کن ها، ترکیبی از برج خنک کن‌ های خشک و برج خنک کن‌ های مرطوب بوده و برای کاهش عوارض و معایب دو سیستم فوق به کار می ‌رود. برج خنک کن‌ های خشک – مرطوب دارای دو مسیر هوا به صورت موازی و دو مسیر آب به صورت سری می ‌باشند. آب گرم ابتدا وارد لوله‌ های پره دار و سپس وارد پکینگ ‌های برج خنک کن می ‌شود و در طول این مسیر با هوای سرد تبادل حرارتی داشته و آب سرد در پایین برج خنک کن جمع می شود.

نکات مهم در خصوص محل نصب برج خنک کن

ورود جریان هوا به داخل برج خنک کن مهم ترین عامل جهت خنک کردن آب به شمار می رود. در واقع خنک کردن آب داخل برج خنک ‌کن تنها توسط برخورد آب با جریان هوای تازه صورت می ‌گیرد. وظیفه یک فن در برج خنک کن نیز افزایش جریان هوا به داخل برج خنک کن می باشد تا با برخورد هوا و آب بتوان آب گرم شده را خنک کرد.

مساله فوق درباره برج ‌های خنک کن که در فضای باز نصب می‌ شوند صدق نمی‌ کند و در صورت ورود جریان هوا به داخل این برج‌ ها مشکلی وجود نخواهد داشت. اما چنان چه زمانی بخواهیم از چندین برج خنک‌ کن در محلی نزدیک به هم دیگر استفاده کنیم ‌باید این برج ‌های خنک کن دارای فاصله استاندارد از هم دیگر باشند تا هوای گرم خارج شده از یک برج خنک کن وارد برج خنک کن دیگر نشود و بتوان بستر تردد جریان هوای خنک را به خوبی برای برج خنک کن فراهم کرد.

در برخی مواقع، برج خنک‌ کن در محلی محصور مابین دیوار و در داخل ساختمان نصب می‌ شود. در این حالت باید موارد زیر به خوبی رعایت شود:

·   اطراف برج خنک کن باید دارای فضای کافی باشد و جریان هوا به‌ خوبی و به‌ راحتی بتواند وارد برج خنک کن شود.

·   در برخی مواقع برای افزایش کارایی برج خنک‌ کن ممکن است لازم شود که تجهیزات اضافی روی آن نصب شود. به همین دلیل، در تعیین محل نصب برج خنک کن باید این مورد نیز در نظر گرفته شود.

·   به دلیل وجود جریان آب در برج خنک ‌کن، پس از مدتی ممکن است قطعات داخلی برج خنک کن دچار خوردگی و استهلاک شوند. بنابراین نیاز است که حتماً سرویس‌ های دوره ‌ای برج خنک کن به خوبی صورت گیرد.

·   برای نصب برج خنک‌ کن باید محل نصب برج خنک کن دارای استحکام بالایی باشد. هنگام ورود آب به داخل برج خنک کن، وزن آن به شدت افزایش یافته و همین امر باعث می ‌شود تا برج خنک ‌کن سنگین شود. اگر محیط نصب دارای استحکام بالا نباشد ممکن است خطرات جبران ناپذیری را به همراه داشته باشد.

·   به دلیل بسته بودن محیط باید کانال تهویه‌ ای برای خروج هوای گرم شده تعبیه شود تا هرگز هوای گرم شده مجدد توسط فن ‌های برج مکش نشود. این گردش مجدد هوا سبب می ‌شود تا آبی که از برج خنک کن، خنک می شود بازهم گرم بماند. دلیل این امر نیز وجود رطوبت بالا در برج خنک کن است که راندمان خنک‌کاری آن را به شدت کاهش می دهد.

روش های نگهداری و مراقبت  از برج خنک کن

شروع دوره تعمیر و بازبینی برج خنک کن با شروع فصل پاییز که دما کاهش پیدا کرده و برج خنک کن از مدار سیستم تاسیساتی خارج می شود، شروع به کار می کند. البته این موضوع در سایت های مسکونی، تجاری و بیمارستانی صادق است در پروژه های صنعتی در کل دوره سال تیم تعمیر و بازرسی حضور داشته و تعمیرات را انجام می دهند.

باید در دوره های بازرسی برج خنک کن توجه داشت که موتور فن را خاموش کرده تا دستگاه لرزش کم تری داشته باشد. هنگام راه رفتن در قسمت های بالایی برج خنک کن باید مراقبت لازم را داشت.

همواره در موارد بازرسی به سطوح خارجی برج خنک کن توجه کنید که دچار خوردگی، پوسیدگی نشده باشند. زیرا جنس برج های خنک کن از فایبرگلاس است و احتمال خوردگی بر اثر رسوبات و شرایط محیطی وجود دارد. همچنین باید توجه کنید که بدنه بیرونی برج خنک کن سوراخ نشده و هرگز نشتی نداشته باشد.

بعد از مشاهده محل پوسیدگی آن را به دقت پاک سازی نمایید تا عمق پوسیدگی را متوجه شوید. این اتفاق معمولا در محل های سوراخ کاری جهت مونتاژ برج خنک کن و محل بسته شدن پیچ و مهره ها رخ می دهد. از طرفی برای بازرسی داخل برج خنک کن حتما لازم است که در ابتدا پکینگ های برج خنک کن از داخل برج خنک کن خارج شوند.

تعمیرات برج خنک کن شامل چه اقداماتی می باشد؟

·        تنظیم کردن زوایای فن ها

·        بررسی و تعمیر تمام فن های

·        تعمیر یاتاقان های الکتروموتور

·        تخلیه لجن ها و گل و لای موجود در حوضچه

·        تعویض پکینگ ها، لوورها و قطره گیر های شکسته

·        خالی کردن آب سرد حوضچه به کمک پمپ های تخلیه

·        بازدید از بخش مکش پمپ ها و تمیز کردن صافی های آن

·        تمام شیرهای دستگاه باز شده و عمل روان کاری انجام شود.

قبل از تعمیرات برج خنک کن چه اقداماتی باید انجام شود؟

همان طور که می دانید برای شروع هر کاری ابتدا باید قبل از آن یک سری اقدامات و کار هایی را انجام دهید تا پیرامون را برای انجام آن کار فراهم آورید. بنابراین لازم است قبل از شروع فرایند تعمیر و باز سازی برج خنک کن مراحل زیر برای تسریع در کار ها و حفظ ایمنی صورت گیرد. زمانی که دستگاه برج خنک کن خاموش است به راحتی می توان به بخش های مختلف آن بدون هیچ مشکلی دسترسی داشت و کاربر می تواند به تعمیر یا سرویس برج خنک کن پرداخته و قطعات آن را به راحتی تعویض کند. فقط این نکته را حتما در نظر داشته باشید که رعایت نکات ایمنی در حین کار بسیار مهم می باشد.

·        برای دسترسی راحت تر به قطعات بهتر است قبل از شروع روند تعمیر، دستگاه را خاموش کنید.

·        برق پمپ ها و فن خاموش شود.

·        از سرویس خارج کردن پمپ های تزریق مواد شیمیایی

·        از سرویس خارج کردن پمپ فیلتر های شنی

·        دستگاه های تولید آب بدون املاح را خاموش کنید.

زمانی که دستگاه برج خنک کن خاموش می شود به راحتی می توان قطعاتی که به تعمیر یا تعویض نیاز دارند را تعیین و شناسایی کرد. برخی از اجزای آن را می توان در همان محل پروژه تعمیر و باز سازی کرد اما یک سری از قطعات آن فرسوده شده و نیاز به تعویض دارند.

مجموعه صنعتی مهتاب گستر در زمینه تولید انواع برج خنک کن به صورت حرفه ای در حال فعالیت است. شما هر گونه نیازی که به انواع برج خنک کن و دیگر محصولات صنعتی داشته باشید توسط کادر مجرب و حرفه ای ما در کم ترین زمان ممکن و با بهترین کیفیت به شما ارائه می شود.

جهت کسب اطلاعات بیشتر در خصوص برج خنک کن و نحوه تولید آن به سایت مهتاب گستر مراجعه نمایید.

برای ثبت سفارش با ما در تماس باشید: 09127883721 – 66706377 – 66709528