مکانیزم برج های خنک کن
مهمترین و حیاتی ترین بخش هر کارخانه ای را اگر بخواهیم نام ببریم قطعا نام برج خنک کن را باید حتما بیاوریم.همانطور که از اسم آن مشخص است در واقع این دستگاه برای فرآیند خنک سازی و کاهش درجه حرارت آب مصرفی دستگاه به کار می رودالبته به جز آب از برج خنک کن برای خنک سازی انواع سیالات ذیگر نیز در مواقع لازم استفاده می شودخوشبختانه ما در طراحی و ساخت انواع برج خنک کننده امروز در ایران خودکفا شده ایم و اگر لوازم جانبی آنرا در نظر نگیریم در کل تکونولوژی خاصی برای ساختن این دستگاه ها نیاز نیست.چون هنگام کار ممکن است آب به اطراف پخش شود و اگر در کنار سایر دستگاه های برقی و الکترونیکی دیگر باشد حتما به آنها آسیب خواهد رساند به همین منظور متخصصان همیشه برج خنک کن را در انتهای فرآیند نصب دستگاه قرار می دهند.مدت زمان کارکرد و عمر این برج ها بسیار بالا است و زمان می برد تا یکی از این دستگاه ها از کار بیفتد و خراب شود.نحوه عملکر این دستگاه به این صورت است که حالتی را ایجاد می کند تا سطح وسیعی از آب با هوا در تماس باشد و همین عمل باعث خنک شدن آب می گرددو آب نیروی گرمایی خود را به حالت تبخیر از دست داده و این فرآیند ادامه می یابد تا آب به دمای لازم برسد. البته بسیاری از دستگاه های برج خنک کن از یک مدار بسته تشکیل شده اند و آب در آنها نقش جذب و دفع و انتقال گرما را انجام میدهد.
در کل می توان اینطور گفت که مکانیزم این دستگاه ها برا اساس آب بوده و اگر آب را از آنها بگیریم عملا هیچ کدام از این برج های خنک کننده نمی توانند وظایف خود را انجام دهند.حال شاید سوال پیش اید که چرا همه این دستگاه ها از آب برای خنک سازی استفاده می کنند؟ جواب این سوال در چندین بخش می باشد:
آب مایعی ارزان و همیشه در دسترس است و هر جا که باشیم بالاخره می توان انرا به طرق مختلف تهیه کرد.
آب مایعی است که براحتی و بدون دردسر در انواع برج خنک کن مورد استفاده قرار می گیرد.
آب مایعی است که دارای قدرت سرد کنندگی فوق العاده بالایی بوده و از این لحاظ بسیار عالی عمل می کند.
آب مایعی است که به خاطر تغییرات درجه حرارتی میزان انقباض و انبساط آن جزیی می باشد.
البته خوب این ها مزایای استفاده از اب در برج خنک کن بود و نمیخواهیم ادعا کنیم که هیچ گونه معایبی در این روش نیست.مسلما مهمترین و شایع ترین مشکلی که در هنگام استفاده از آب در انواع دستگاه های صنعتی شاهد آن هستیم رسوب سازی در دستگاه ها می باشد. خوب طبعا دستگاه های صنعتی از اهن ساخته شده اند و اینجاست که رسوب آب باعث زنگ زدن آنها و در نتیجه به مرور زمان باعث پوسیدگی و خردگی دستگاه ها می شود.همچنین از جنبه دیگر بخواهیم بررسی کنیم می بینم که تقریبا همه دستگاه های برج خنک کن در معرض مستقیم نور خورشید و هوا هستند و همین باعث می شود تا محیطی مناسب و ایده آل برای رشد باکتری ها و میکرو ارگانیسم ها باشد.همچنین به دلیل اینکه این دستگاه ها در معرض مستقیم هوا هستند به مرور زمان وجود گرد و غبار به داخل ان موجب ایجاد اشکالتی در روند کارکرد دستگاه می شود.
اگر بخواهیم در یک دسته بندی کلی برج های خنک را از یکدیگر تفکیک نماییم عموما در سه دسته:
برج خنک کن خشک
برج خنک کن مرطوب
برج خنک کن مرطوب و خشک
همانطور که در بالا نیز توضیح دادیم عملکرد اصلی در این دستگاه ها را آب بازی می کند و حال اگر در مناطقی میزان آب کم باشد باید بر اساس شرایط جغرافیایی آن منطقه ما نیز تغییراتی در روند ساخت برج خنک کن اعمال نماییم.به همین دلیل در این مناطق کم آب ما از برج های خنک کننده خشک استفاده می کنیم.
اگر دقت کرده باشید برج های خنک کننده صنعتی بدنه و در واقع پوسته خارجیشان از بتن سخت ساخته شده است و این بدنه بتنی بروی پایه هایی قرار گرفته است.این پایه ها به این خاطر هستند تا هوا بتواند به راحتی از قسمت پایینی برج وارد شده و به سمت بالا حرکت کند و از دهانه بالایی خارج شود.همین عمل باعث می شود تا سطح تماس اب و هوا افزایش یافته و دمای آب به هوا منتقل شده و در واقع به صورت بخار بیرون رود.
بنا به نیاز و بستگی به جغرافیای منطقه برخی از دستگاه های برج خنک کن را از چوب و دیگر مصالح نیز می سازند. در کل اگر می خواهیم بهترین عملکرد را از این دستگاه داشته باشیم باید به نوعی انها را طراحی کنیم تا سطح تماس آب و هوا بسیار افزایش یافته و بدین روش بتوان آب را در درجه پایین تری همیشه خنک نگه داشت.
لاغری سریع در چند دقیقه
برج خنک کننده چیست؟
در فرآیند های بزرگ صنعتی که در حال انجام است یکی از مهمترین مسائل که باید در طراحی های مهندسی به آن دقت کالفی شود مساله تولید گرمای بیش از حد دستگاه هاست و راه حلی برای دفع این گرما می باشد.دستگاه های بزرگ تهویه مطبوع و نیروگاه ها و پالایشگاه های بزرگ و همچنین اکثر واحد های صنعتی که در دیگر حوزه ها مشغول به فعالیت هستند نیاز به دستگاهی دارند تا بتواند آبی را که در سایر دستگاه های آنها جهت خنک سازی استفاده می شود را از گرم شدن بیش از حد آن جلوگیری کرده و به نوعی خود باعث خنک شدن آب شود. اینجاست که نام برج خنک کننده به میان می آید و میزان اهمیت ان نیز مشخص می گردد.تقریبا می توان گفت در یک واحد صنعتی اگر خبری از این دستگاه نباشد عملا نمی توان مدت زیادی آن واحد را سر پا نگه داشتو با شروع به کار دستگاه ها و گرم شدن بیش از حد آب خنک کننده خواهیم دید که عملکرد دستگاه ها دچار اختلال شده و خط تولیدی اصطلاحا می خوابد.
در واقع کار اصلی برج خنک کننده این است که سعی کند تا حرارت اضافی را از دستگاه ها گرفته و آنرا به محیط اطراف منتقل نمایدو هر چقدر بتواند این کار را با دقت عمل بالاتری انجام دهد قطعا از کیفیت بالاتری برخوردار بوده و مسلما از هزینه طراحی و قیمت بالاتری هم برخوردار است.این دستگاه که به لاتین cooling tower می گویند جز حیاتی و لاینفک هر واحد صنعتی به شمار می رود و اگر زمانی نتواند وظیفه خود را به خوبی اجرا نماید باید منتظر عواقب بعدی ان نیز باشیم و کمترین ضرر آن آسیب دیدن دستگاه ها و اختلال در خط تولید آن واحد صنعتی می باشد.
همچنین در سیستم های سرمایشی و گرمایشی از برج خنک کننده به عنوان یک خنک کن و دفع حرارت های بیش از حد استاندارد استفاده می کنند.در واقع وجود این دستگاه در سیستم های سرمایشی و گرمایشی به چیلر ها کمک خواهد کرد تا حرارت نامطلوب خود را دفع نمایند.اما مساله ای که باید به ان دقت کنیم این است که به مرور زمان ممکن است مشکلاتی نیز برای خود دستگاه خنک کننده نیز بوجود آید که از جمله این مشکلات می توان به موارد زیر اشاره کرد:
از بین رفتن و به اصطلاح خوردگی قطعات داخلی دستگاه خنک کننده
ایجاد باکتری ها و جلبک ها در درون دستگاه
و هر جا که آب باشد باید مپنتظر رسوبات ان باشیم و این مورد هم مستثنی نبوده و ایجاد رسوبات درون دستگاه یکی دیگر از مشکلاتی است که در دراز مدت باید منتظر آن باشیم.
اگر بخواهیم در مورد اجزای یک برج خنک کننده صحبت کنیم می توان به شرح ذیل آنرا وصف نمود:
قسمت اول که بدنه دستگاه بوده و از جنس گا لوانیزه می باشد و ضاخمت آن به 2 میلی متر می رسد. نحوه اتصالات بدنه به وسیله پیچ و مهره صورت گرفته. و همچنین جهت آب نبد سایر قسمت های دستگاه از یک نورا لاستیک استفاده می کنند.همچنین برای اینکه در آینده اگر دستگاه برج خنک کننده نیاز به تعمیرات داشت طوری قسمت های مختلف آن را به هم تصل کرده اند که به راحتی قابل تفکیک بوده و از این نظر می توان به دور اندیشی مهندسانش در این باره آفرین گفت.
قسمت دوم که حساس ترین بخش این دستگاه به شمار می رود فن آن است. در واقع هر چقدر عملکرد فن مطلوب تر صورت گیرد می تواند عملیات خنک سازی نهایی با سرعت و کیفیت بالاتری انجام شود.اید بپرسید که در یک محیط مرطوب چه طور می توان از یک فن توقع عملکرد خوبی را داشت؟باید بدانید برا این جور مواقع با استفاده از استادراد ul فن های مورد نظر طراحی و ساخته می شوند و عملا در محیط های مرطوب دچار هیچ گونه اختلالی نخواهند شد.
و اما بخش سوم از یک برج خنک کننده اختصاص دارد به سینی های مشبک و یا به اصطلاح پکینگ.می دانید که هر چقدر سطح حرارتی که میان اب و هوا است بیشتر شود عملیات خنک کنندگی بهتر و با کیفیت مطلوب تری انجام می شود.برا یان منظور مهندسان با طراحی هوشمندانه ای اب درون دستگاه را از یک سری سینی که به صورت مشبک هستند عبور داده و این امر علاوه بر اینکه موجب می شود تا سطح حرارتی آب و هوا بیشتر شود از طرف دیگر باعث شده تا سرعت جربان آب نیز کمتر شود و در واقع عملیات خنک سازی با کیفیت بالاتری انجام شود.صفحات فوق در دو مدل اسپلاش و غشایی به صورت شبکه ای طراحی و تولید می شوند.
بخش چهارم تشکیل دهند این دستگاه در واقع حوضچه ان می باشد که کل آب خنک شده در انجا جمع شده و به سمت سیستم سرمایشی انتقال می یابد.
قسمت اخر هم می توان به پرده های بزرگ و موربی اشاره گرد که وظیفه اصلی انها این است تا از پاشیدن آب به محیط اطراف جلوگیری نمایند.در اصطلاح به این پره ها پره های قطره گیر گفته می شود.
پس در کل می توان از توضیحات بالا این گونه نتیجه گرفت که میزان راندمان یک برج خنک کننده در عواملی همچون سرعت گردش فن و قطر ان دارد.سرعت بالای فن باعث می شود تا سطح تماس میان اب و هوا با شدت بیشتری انجام شود و قطر فن اگر بزرگتر باشد مسلما با قدت و سرعت بیشتری در هر بار چرخش خود می تاواند نیرو را جابه جا کند.
قسمت های هر برج خنک
انواع برج های خنک کننده
همانطور که در مقالات قبلی نیز عرض کردیم در واقع برج های خنک کننده با روش ایجاد سطح تماس هوا و آب باعث خنک شدن اب می شوندوو در این روش آب با تماس بیشتری که با هوا می گیرد دمای خود را به /ان انتقال داده و در عمل ما شاهد خارج شدن بخار از بالای برج های خنک کننده هستیم.بر اسا شرایط اقلیمی و اب و هوایی در ساخت این دستگاه ها تغییر و تحولاتی به کار برده اند و هدف این بوده تا آنجایی که می شود انها را همسو با طبیعت و محیط به کار گرفته شده از این دستگاه ها طراحی کنند.بر همین اسا س در یک تقسیم بندی کلی مس توان برج های خنک کننده را قرار داد.
نوع اول برج خنک کننده مرطوب است. در این دستگاه برای اینکه بتواند حرارت دستگاه را به محیط انتقال دهد از روش هایی همچون
1. بوسیله افزایش حرارت هوای اطراف
2. بوسیله تبخیر بخشی ازآب در حال گردش در سیستم
3. بوسیله افزایش دمای مخزن طبیعی آب جمع آوری سرد شده
استفاده می کند . این مدل یکی از بهترین انواع برج های خنک کننده می باشد که اگر شرایط محیطی ان فراهم باشد می تواند بسیار مورد استفاده قرار گیرد.مدل بعدی که در ساخت این نوع دستگاه ها از /ان استفاده می کنند برج خنک کننده خشک است.همانطور که از اسم /ان هم مشخص است این دستگاه برای محیط هایی که اب کم است و اب و هوای خشکی دارد و نمی توان براحتی اجازه داد که آب برای از دست دادن انرزی و حرارت خود تبخیر شود از این مدل استفاده می کنند.در واقع در این روش آب با عبور از لوله های پره دار باعث می شود تا به خاطر جریان هوای میان لوله ها گرماو انرژی خود را از دست داده و بدین روش خنک می شود.
و اما نوع سوم این دستگاه ها در واقع تلفیقی از برج خنک کننده خشک و مرطوب است. علت ساخت این برج این :.7.ود که هر کدام از دو مورد اول دارای معایبی هستند و می بایت برای رفع انها از تلفیق دو مدل استفاده کرد تا بتوان تا انجایی که می شود مزایای استفاده را در مقابل معایب بالا برد.یکی از مشکلات اساسی برج های خنک کننده نوع اول به دلیل وجود تبخیر اب این بود که در حین فعالیت اب را به اطارف می پراکند و این در یک محیط صنعتی ممکن است باعث آسیب رساندن به سایر دستگاه ها شود.مشکل برج های خنک کننده نوع خشک هم این است که به خاطر نوع عملکردش در نهایت فشار زیادی به نحوه کار کرد نیروگاه ها می آورد.
حال با ترکیب این دو روش در نهایتی به بهترین مدل موجود از این دستگاه خواهیم رسید که کارایی بالاتری نسبت به دو مدل قبلی دارد.
اگر بخواهیم از مزایا و برتری های روش سوم نسبت به دو روش قبلی بگوییم می توان به موارد زیر اشاره کرد:
1. هوای زیر اشباع خروجی ذرات آب کمتری نسبت به برج مرطوب ایجاد نموده و شرایط اقلیمی مطلوب آنها را کاملاً حذف می کند .
2. چون آب در قسمت خشک قبلاً خنک شده است بنابراین افت های ناشی از تبخیر در قسمت مرطوب کاهش یافته است و در نتیجه از مصرف آب جبرانی برای جبران تبخیر آب بطور قابل ملاحظه ای کاسته خواهد شد .
بیشترین زمانیکه از برج های خنک کننده استفاده می کنند در مواردی است که دسترسی به اب می باشد و از طرفی هم نیاز به کاهش موثر ذرات نیز حس می شود.برای ساخت برج های سرد کننده آب بهترین موادی که می توانند به کار ببرند چوب است.. البته نه از هر نوع چوبی بلکه باید برای این کار از چوب بسیار محکم و مقاوم استفاده کرد که بتواند در مقابل رطوبت پایداری لازم را داشته باشد.همچنین به دلیل اینکه در تماس با آب است و از رشد و نمو باکتری ها و روییدن علف و جلبک ها بروی /ان جلوگیری کنند یک پوشش نازکی از لاستیک را بروی ان قرار می دهند.
برج های خنک کننده برای کشندگی هوا نیز در دو مدل مکانیکی و طبیعی تقفسیم بندی می شوند.در حالت طبیعی عمل کشندگی توسط دودکش هایی که در این دستگاه ها تهویه شده است انجام می شود و در حالت مکانیکی برای تهویه هوا از فن استفاده می کنند.تاریخچه ساخت این دستگاه به حدود 100 سال پیش بر می گردد و اولین بار در اروپا شاهد ساخت چنین دستگاه هایی بودیم.الان خوشبختانه با پیشرفتی که در سطح کشور رخ داده است بدون نیاز به دانش خارجی کلیه موارد فوق در ایران توسط کارخنجات و شرکت های داخلی طراحی و تولید می شود و این جای بسیار امیدواری را دارد تا ان شا اله همین مسیر را با پیشرفت روز افزون به سمت تعالی پیش رویم.
یادمان تاریخ
همیشه یکی از مهمترین فاکتورهایی که در ساخت تجهیزات تهویه مطبوع برای مهندسان و طراحان ان مهم بوده است این بوده که بتواند با صرف کمترین انرژی ممکن بهترین نتیجه و بازدهی را داشته باشد. در این راستا مطالعات و تحقیقات زیادی انجام شده و در سراسر جهان نیز به دستاورد های مختلفی رسیده اند.چندی پیش با تلاش محققان ایرانی خوشبختانه شاهد اخباری مبنی بر ساخت تجهیزات تهویه مطبوع در داخل کشور بودیم که با مصرف بسیار کم انرژی دارای بازدهی بسیار بالایی بوده و یم تواند در صورت تولید انبوه و استفاده در مراکز صنعتی کمک فراوانی در بالابردن راندمان کاری و صرفه جویی در مصرف انرژی شود.
طراحی این طرح یکی از انگیزه های خود را طرح هدفنند کردن یارانه ها و افزایش حامل های انرژی عنوان کرد و گفت با توجه به این موضوع به این فرک افتادم تا در این زمینه نو آوری و خلاقیتی از خود نشان دهم و حاصل ان ساخت تجهیزات تهویه مطبوع شد که می تواند در حالی که بازیافت هوا را انجام می دهد در عین حال با کمترین انرژی ممکن حالت های سرمایشی و گرمایشی را برای محیط نیز فراهم نماید.طراح این پروژه افزود در کل می توان ساختا ر سیستم جدید را مانند سیستم های قبلی توصیف کرد با این تفاوت که در بخش های مهم و حیاتی سیستم با به کار بردن تجهیزاتی خاص کمک کرده ایم که در نهایت راندمان کاری بالا رفته و میزان مصرف انرژی کم شود.
وی اظهار داشت مدل تجهیزات تهویه مطبوع که ساخته است از نوع هوایی بوده و این بدان معنا است که سرمایش هوا در کل هوا ساز انجام می شود و برای انتقال هوا ورسیدن ان به سازه از یک کانال استفاده می شود.طراح این پروژه اشاره کرد از انجایی که در شهرهایی مانند بند عباس به دلیل گرمای بیش از حد و طوبت بالا اگر به طور معمول بخواهیم از جربان هوا برای خنک سازی استفاده کنیم چون این هوا خودش بسیار گرم است عملا می بایست به دفعات زیاد عمل تعویض هوا را انجام دهیم و همچنین کاری کنیم که این هوای گرم ابتدا خنک شده و سپس از ان به عنوان خنک سازی استفاده کنیم. کل این فرآیند باعث اتلاف انرژی بسیار زیادی خواهد شد و از اینجا بود که به فکر تجهیزات تهویه مطبوع با مصرف انرژی کمتر افتادیم.
او افزود به عنوان در یک پروژه بسیار بزرگ که نیاز به یک مگا وات نیرو داشت توانستیم با استفاده از سیستم تجهیزات تهویه مطبوع جدید که طراحی و ساخته بودیم مصرف انرژی را به 540 کیلو وات کاهش دهیم و این یعنی حدود 50% صرفه جویی و سود مالی.وی اشاره کرد پروژه فوق بیشتر به در مناطق گرم و خشک کشور می خورد که تقریبا 9 ماه از سال را نیاز به سیستم های سرمایشی دارند.
در همین راستا با افتخار خدمت شما سروران اعلام می کنیم شرکت تهویه ارس نیز با بهره گیری از این تکنولوژی جدید اقدام به ساخت سیستم های تهویه مطبوع با میزان مصرف انرژی کم نموده است و شما می توانید با کارشناسان ما در این زمینه تماس گرفته تو ضیحات تکمیلی را از انها دریافت نمایید. ما می توانیم با توجه به تکنولوژی به کار رفته در تجهیزات تهویه مطبوع که به تازگی ارائه داده ایم در مصرف انرژی شما به میزان چشم گیری صرفه جویی کنیم و در نهایت برای شما از هر نظر که فکرش را کنید صرفه اقتصادی به همراه آوریم.ممکن است برای تهیه این سیتن در مرتبه اول نیاز به هزینه هایی باشد اما باید در نظر بگیرید که در کل این پروژه می تواند برای هر واحد صنعتی و کارخانه ای توجیه اقتصادی داشته باشد .
ما برای این منظور برنامه های خاصی داریم کافیست تا با ما تماس بگیرید و در مورد /ان چیزی که می خواهید برای واحد صنعتی شما طراحی و پیاده سازی شود کمی توضیح دهید. کارشناسان ما با بازدید از محل شما بهترین طرح موجود را به شما ارائه می دهند و در صورت توافق نهایی با قراردادی رسیم و معتبر به صورت تضمینی کار را در موعد مقرر به شما تحویل خواهند داد.
حرکت خواهد کرد.