• گروه تولیدی و صنعتی مهتاب گستر

  • برج خنک کننده (برج خنک کن) یا کولینگ تاور چیست؟

    برج خنک کننده (برج خنک کن) یا کولینگ تاور یکی از ماشین آلات مهم بسیاری از صنایع همچون خط تولید رب و سس گوجه فرنگی می باشد که نقشی بسیار مهمی را در این صنایع ایفا می کند. سرد کردن آب و بازگردان آن به خط تولید یکی از اصلی وظایف اجزای کولینگ تاور می باشد که با توجه به بحران کم آبی در عصر حاضر استفاده از چنین دستگاه هایی بسیاز لازم و ضروری می باشد.

    استفاده از برج خنک کننده یا کولینگ تاور به قرن نوزدهم میلادی بر می گردد، که آب به درون یک برج با ارتفاع زیاد پاشیده می شده و به دلیل طی کردن مسافت طولانی و تماس با هوای بیرون، سرد می شده است. اصطلاح برج در واقع به خاطر این موضوع بوده است.

    در واقع کولینگ تاور نوعی مبدل حرارتی است که دو سیال مایع که در این جا آب است و بخار که هوا می باشد با هم در تماس قرار می گیرند. در نتیجه تماس آب گرم با هوای موجود در برج خنک کننده، مقداری از آن بخار شده و دمای محیط کولینگ تاور را کاهش داده و در نتیجه آب گرم، سرد شده و توسط حوضچه های تعبیه شده که در پایین دستگاه قرار داده شده، جمع آوری شده و توسط لوله های آن به قسمت های مورد نظر هدایت می شود.

    از جمله کاربرد های کولینگ تاور می توان به استفاده در مدارس، ساختمان های اداری بزرگ و بیمارستان ها، صنایع غذایی و دارویی اشاره کرد. از طرف دیگر برج های خنک کننده بزرگ تر برای مصارفی مانند؛ پالایشگاه های نفت و گاز، کارخانجات، کارخانجات پتروشیمی و سایر کارخانه های صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد.

    انتخاب نوع کولینگ تاور

    اولین مرحله از فرآیند انتخاب و طراحی کولینگ تاور، مربوط به تعیین نوع مناسب جهت کاربری صنعتی می باشد. استفاده از کولینگ تاور بطری شکل به دلیل اشکالات فراوان و راندمان پایین، امروزه در اکثر کشور های پیشرفته منسوخ شده است و به جای آن از برج خنک کننده مکعبی و کانتر فلو استفاده می شود. کولینگ تاور های جریان مخالف (کانتر فلو) مکعبی به خاطر داشتن سازه مستحکم و طراحی مهندسی، امکان استفاده از گیربکس را هم برای کارفرما فراهم می کنند. همچنین تعمیرات و نگهداری آن ها بسیار راحت تر و خرابی آن ها بسیار کم تر از کولینگ تاور مدور (بطری شکل) است.

    تعیین شرایط کارکرد و ظرفیت کولینگ تاور

    در انتخاب برج خنک کن، باید شرایط کارکرد آن را مشخص کرد. بر خلاف کاربری های مسکونی که از برج خنک کننده برای خنک کردن چیلر جذبی و یا چیلر تراکمی استفاده می شود، در کاربرد های صنعتی باید به نکات دیگری توجه کنیم.

    اولین مورد در این بخش در نظر گرفنن این است که تنها با داشتن ظرفیت کولینگ تاور نمی توانیم مشخصات برج خنک کننده مورد نظر (مثل اندازه، مدل دستگاه و قیمت) را متوجه بشویم. به عنوان مثال مشخصات یک برج خنک کننده 100 تن، 200 تن، 500 تن و یا 1000 تنی (تن تبرید) از نظر ابعاد و اندازه کاملا بستگی به شرایط کارکرد دارند. به همین خاطر است که ممکن است یک کولینگ تاور 100 تنی از کولینگ تاور 200 تن تبرید بزرگ تر باشد.

    برای طراحی اصولی کولینگ تاور، باید 4 فاکتور یا مشخصه زیر به صورت کامل و دقیق از طرف سازنده خط تولید یا دستگاهی که نیاز به خنک کاری دارد، اعلام شده باشد. این 4 فاکتور عبارت است از:

    • دمای آب ورودی  کولینگ تاور
    • دمای آب مورد نیاز خروجی از برج خنک کن
    • موقعیت جغرافیایی برای تعیین مقدار وت بالب
    • دبی آب در گردش بر حسب متر مکعب در ساعت یا لیتر در دقیقه

    سیستم توزیع آب کولینگ تاور

    بطور کلی،لوله کشی و سیستم توزیع آب در کولینگ تاور بخش مهم و سازنده ای است. لوله های سر پوشیده و همچنین ایستگاه های نگهدارنده، دریچه و کنترل کننده ها خارج از محدوده برج خنک کن قرار می گیرند. محدوده و مسیریابی خطوط انتقال آب بین منبع گرما و محل خنک کننده ها، معمولا بر اساس نوع خنک کن، توپوگرافی، نقشه و مکان آن صورت می گیرد. خطوط ممکن است به منظور از به حداقل رساندن و جلوگیری مشکلات فشار بارگیری، افزایش دما و انجماد داخل خاک قرار بگیرند.

    مواد سیستم توزیع آب در کولینگ تاور

    سیستم های توزیع ترکیبی از آب گرم و حداکثر میزان اکسیژن می باشند. بنابراین، مواد مورد استفاده باید بسیار مقاوم در برار خوردگی و فرسایش باشند. فولاد گالوانیزه گرم، چدن و چوب سرخ بیشتر مورد استفاده قرار گرفته است.

    با توجه به فشار های نسبتا کم وارد بر لوله کشی کولینگ تاور، از انواع لوله های پلاستیکی مختلف و نازل نیز با کیفیت استفاده شده است. غیر از لوله های قطر کم، لوله های پلاستیکی مورد استفاده معمولا از فیبر تقویت شده است.

    سیستم های جانبی کولینگ تاور

    آب جبرانی شامل ضایعات ناشی از تبخیر، انفجار، نشت سیستم و مسیر است، محل عبور باید مطابق با توصیه های تولید کننده باشد تا از آسیب ساختار و یا گرفتگی و پر شدن جلوگیری شود.

    در برج های خنک کننده نسبتا کوچک، آب جبرانی توسط یک شیر شناور مکانیکی نسبت به سطح آب حوضچه واکنش داده و کنترل می شود. سوئچ های شناور یا سیستم های برق الکتریکی به طور معمول در برج های خنک کن بزرگ تر برای باز کردن و بستن شیر آب جبرانی و یا شروع و توقف پمپ استفاده می شود.

    خطوط آب شرب معمولا به حوضچه آب سرد منتهی می شود و به اندازه کافی بالا تر از سطح آب حوضچه است تا مانع از گردش و آلودگی آب شود. البته آب غیر شرب، ممکن است برای تزریق در هر نقطه ای از مدار متصل شود.

    کاهش مصرف آب کولینگ تاور

    کاهش مصرف آب کولینگ تاور از طریق اقدامات ترکیبی شامل عملیات آبی، نصب سیستم های کنترل دما، رعایت اصول محل نصب دستگاه و اقدامات جهت جلوگیری از پرتاب آب قابل انجام می باشد. مصرف آب کولینگ تاور شامل مجموع تبخیر، پرتاب و زیر آب (تخلیه) می باشد. عمده مصرف آب در کولینگ تاور ناشی از تبخیر آب است که در حقیقت اساس کارکرد دستگاه است و مهم ترین اقدام جهت کاهش مصرف آب برج خنک کن استفاده از اقدامات عملیات آبی در کولینگ تاور می باشد.

    روش های کاهش مصرف آب کولینگ تاور

    کشور ما خشک و نیمه بیابانی است که هر ساله به صورت روز افزون با خطر بی آبی روبرو است. مصرف زیاد آب در کولینگ تاور از جمله چالش های کارخانجات و صنایع در مناطق خشک و کم آب است بنابراین در این گونه مناطق کاهش مصرف آب اهمیت ویژه ای دارد، اگر چه حتی در مناطقی که آب به وفور یافت می شود نیز جهت کمک و حفظ محیط زیست روش های کاهش مصرف آب باید در دستور کار قرار گیرد.

    کاهش مصرف آب کولینگ تاور در بخش تبخیر

    دستگاه برج خنک کننده دستگاهی تبخیری می باشد و عملکرد آن بر اصل تبخیر استوار است به این معنی که باید تبخیر انجام شود تا خنک کاری انجام شود. بنابراین میزان تبخیر شدن آب معادل توان خنک کاری دستگاه می باشد و اگر میزان تبخیر آب را کاهش دهیم در حقیقت میزان توان خنک کاری دستگاه را کاهش داده ایم. مسئله ای که در این جا اهمیت پیدا می کند این است که توان خنک کاری یا همان تبخیر مطابق با نیاز باشد و تبخیر اضافه انجام نشود.

    جهت کنترل میزان خنک کاری می توان دمای خروجی از دستگاه را تحت نظارت قرار داد و دمای مورد نیاز را تأمین کرد نه دمایی پایین تر از دمای مورد نیاز. برای این اقدام از سیستم های کنترل هوشمند کولینگ تاور استفاده می شود که با توجه به دمای آب خروجی از برج خنک کننده میزان دور فن برج خنک کننده را کاهش یا افزایش می دهند که این کاهش یا افزایش منجر به تغییر دبی هوای در جریان درون دستگاه می شود، بنابراین میزان تبخیر کاهش و یا افزایش می یابد، حتی در مواقعی که هوا خنک است فن برج خنک کننده را به طور کامل از مدار خارج می کند. به طور کلی هر اقدامی که منجر به افزایش راندمان کولینگ تاور شود موجب کاهش تبخیر آب در نتیجه کاهش مصرف آب برج خنک کن می شود.

    کاهش مصرف آب کولینگ تاور در بخش پرتاب

    پرتاب آب به بیرون از دستگاه موجب هدر رفت آب است، ممکن است قطرات با برخورد به تشت یا دیواره به بیرون دستگاه پرتاب شوند و یا با جریان هوای فن به بیرون هدایت شوند. راه کار جلوگیری از پرتاب قطرات آب استفاده از قطره گیر ها و لوور های مناسب است. قطره گیر ها قطعات پلاستیکی یا فلزی است که مسیر منحنی شکل یا z شکل در مسیر هوا به وجود می آورند. معمولا در ناحیه مسیر ورود و خروج هوا قرار می گیرند، در این مسیر منحنی به وجود آمده هوا عبور می کند ولی قطرات آب که سنگین هستند و قابلیت مانور ندارند گیر می افتند و به داخل دستگاه بازگردانده می شوند و در نتیجه قطره گیر ها و لوور ها باعث کاهش مصرف آب کولینگ تاور می شوند.

    دقت کنید که محل قرار گیری کولینگ تاور در خلاف جهت باد غالب منطقه نصب باشد و در محلی باشد که باد کم تر است زیرا باد بیش از اندازه می تواند عملکرد کولینگ تاور را مختل کند و پرتاب آب به بیرون را افزایش دهد. مراقب سر ریز کردن دستگاه هم باشید، سر ریز شدن به دلیل لوله کشی برج خنک کن غیر صحیح، پر کن های غیر استاندارد و تنظیم نشده و سری کردن برج های خنک کننده می تواند اتفاق افتد.

    کاهش مصرف آب کولینگ تاور در بخش زیر آب

    زیر آب به آبی می گویند که باید از کولینگ تاور تخلیه شود و با آب تازه جایگزین شود. با توجه به تبخیر مداوم آب در برج خنک کننده مقدار املاح و رسوب در آب برج خنک کن دائما در حال افزایش است و در صورت عدم تخلیه آب موجب گرفتگی و کاهش راندمان دستگاه و وارد آمدن خسارت خواهد شد. بنابراین هر چه میزان املاح درون آب بیشتر شود نیاز است تا آب بیشتری با آب تازه جایگزین شود. با افزودن مواد شیمیایی خاص می توان نقطه اشباع تشکیل رسوب در کولینگ تاور را بالا برد تا نیاز کم تری به تخلیه آب برج خنک کن باشد. بنابراین عملیات آبی از جمله مهم ترین اقدامات جهت کاهش مصرف آب کولینگ تاور می باشد.

    استفاده از عملیات آبی در کولینگ تاور مهم ترین و موثر ترین اقدام جهت کاهش مصرف آب و هدر رفت آب در سیکل برج خنک کننده می باشد.

    در بسیاری از کارخانجات و صنایع از آب تخلیه شده از کولینگ تاور برای شستشو محوطه کارخانه، آبیاری گیاهان (در صورت عدم استفاده از عملیات آبی و افزودن مواد شیمیایی)، فلاش تانک سرویس های بهداشتی و ... استفاده می شود که به صورت غیر مستقیم باعث کاهش مصرف آب می شود.

    راه اندازی کولینگ تاور

    پس از خارج کردن سیستم از سرویس و خارج کردن سیال از دستگاه، می توانید اقدام به تعویض جایگذاری قطعات کنید. برخی از قطعات با جت واشر و اسید قابل شستشو هستند. پس از سرویس دستگاه مطمئن شوید تجهیزات به صورت اصولی در جای خود مونتاژ شده باشند.

    حال با توجه به مقرارت دستگاه را مجددا راه اندازی کنید. چنان چه پس از روشن شدن کولینگ تاور صدا های ناهنجار به گوش رسید به سرعت دستگاه را خاموش کرده و مجددا به تکنسین اطلاع و آن را بررسی کنید. عیب یابی کولینگ تاور نیازمند وجود تیم مجرب در هنگام اجرای عملیات می ‌باشد. چنان چه پس از روشن کردن قطعات با نقص فنی مواجه باشند یا مونتاز قطعات ایراد دارد و یا خود قطعه نا مناسب می ‌باشد.

    گروه تولیدی و صنعتی مهتاب گستر به عنوان مرجع تخصصی فروش انواع تجهیزات در حوزه تهویه مطبوع، انواع دستگاه های صنعتی، انواع دستگاه یخساز صنعتی، سیستم های گرمایشی و سرمایشی، فن کویل، مبدل حرارتی صفحه ای، پمپ و سیستم های آبرسانی، دستگاه سختی گیر، فیلتر شنی، انواع سختی گیر آب، انواع کولینگ تاور و اجزای آن، انواع اگزاست فن، سیستم های تصفیه آب و هوا با تنوع بسیار زیاد از لحاظ برند و مدل، با داشتن تیمی فنی و متخصص تلاش دارد تا بهترین کیفیت و رضایت را از آن هموطنان و به ویژه صنعت گران نماید. در صورتی که قصد خرید کولینگ تاور و محصولات مشابه را دارید، می توانید با دریافت قیمت کولینگ تاور و مشورت کارشناسان فروش مهتاب گستر انتخاب بهتری داشته باشید.

    مجموعه صنعتی مهتاب گستر در زمینه تولید کولینگ تاور به صورت حرفه ای در حال فعالیت است. شما هر گونه نیازی که به انواع کولینگ تاور و دیگر مدل ها که 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 کولینگ تاور و نحوه تولید آن ها به سایت مهتاب گستر مراجعه نمایید.

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

  • www.cooling-tower.ir

    www.cooling-tower.ir