به نام خدا

  برج خنک کننده (Cooling tower)دستگاهی است برای خنک کردن آبی که در فرایند سرد سازی سیستم تهویه مطبوع _نیروگاه و پالایشگاه و دیگر واحد های صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد. برج خنک کننده به لحاظ عملکرد به دو نوع مدار باز و مدار بسته تقسیم میشود در برج خنک کننده مدار باز اب با هوا در تماس مستقیم ودر برج خنک کننده مدار بسته اب هوا در تماس غیر مستقیم قرار می گیرند برج خنک کننده بر اساس نوع مصرف به سه دسته صنعتی بزرگ تجاری متوسط و مسکونی کوچک تقسیم می گردد. برج های خنک کننده مدار باز برای محیط های صنعتی و نیمه صنعتی و برج های خنک کننده مدار بسته بیشتر برای محیط های بهداشتی بکار می رود .چیلر های جذبی و تراکمی در ساختمان هاو صنایع تأسیسات سرمایشی و دستگاه های جوش فلزات ماشین آلات ذوب و تزریق پلاستیک اکسترودر دستگاه های تولید مواد شیمیایی و رأکتور های دارویی و دستگاه های تولید مواد غذایی ماشین های قالب سازی کمپرسورهای هوا و موتور های احتراق داخلی ثابت صنایع نساجی  سردخانه ها کوره های القایی از جمله دستگاه ها و فرایند هایی می باشند که برای فعالیت به برج خنک کننده احتیاج دارند.(تهویه سهند) .

 

برج خنک کننده برای چيلر

برج خنک کننده برای چيلر

چیلر دستگاهی جهت ایجاد برودت بر اساس عمل تراکمی و یا جذبی یک مایع می‌باشد.

چیلرها به سه دسته چیلرهای تراکمی و چیلرهای جذبی و چیلر های سانتریفیوژ تقسیم می‌شوند. چیلرهای تراکمی با استفاده از انرژی الکتریکی و چیلرهای جذبی با استفاده از انرژی حرارتی باعث ایجاد برودت و سرما می‌شوند.

در چیلرهای تراکمی گاز ابتدا توسط کمپرسور، متراکم می‌گردد. این گاز سپس به کندانسور وارد شده توسط آب یا هوای محیط، خنک شده و به مایع تبدیل می‌گردد این مایع با عبور از شیر انبساط یا لوله موئین وارد خنک کننده(اواپراتور) می‌شود که در فشار کمتری قرار دارداین کاهش فشار باعث تبخیر مایع گردیده و در نتیجه مایع سرد کننده با گرفتن حرارت نهان تبخیر خود از محیط خنک کننده، باعث ایجاد برودت در موادی که با قسمت خنک کننده در ارتباطند می‌گردد.سپس گاز ناشی از تبخیر، به کمپرسور منتقل می‌شود

۱-چیلر تراکمی رفت و برگشتی

۲-چیلر تراکمی اسکرو

چیلرهای تراکمی اسکرال Scroll

کنترل فشار بالا و پایین:

این وسیله جهت کنترل کردن فشار دستگاه می باشد، دو لوله موئین در این کنترل وجود دارد که لوله LP را به قسمت مکش کمپرسور متصل کرده و لوله HP را به قسمت فشار بالا. در سیستم چیلر کمپرسور باید با فشار مکش و دهش معینی کار کند . هرگاه از این فشار کمتر یا بیشتر شود این کنترل عمل کرده و دستگاه را خاموش می کند. کنترل فشار بالا و پایین قابل تنضیم می باشد. در چیلر تراکمی با کندانسور آبی معمولا فشار پایین را روی ۳۰ psi و فشار بالا را روی psi 220 و با کندانسور هوایی فشار پایین رار روی ۴۰ و فشار بالا را روی ۲۵۰ psi می توان تنضیم کرد. اگر کمپرسور بر اثر فشار بالا قطع شود باید از سیستم رفع عیب شده و کلید ریست را فشار دهیم ولی اگر بر اثر فشار پایین قطع شود دوباره بر اثر افزایش گاز دستگاه روشن میشود.

کنترل فشار روغن :

این وسیله جهت کنترل کردن مداوم فشار روغن کمپرسور می باشد .اگر در کمپرسور فشار روغن نباشد باعث صدمه دیدن آن می شود. کنترل روغن دارای دو لوله موئین می باشد که یکی از آنها به قسمت ساکشن ( مکش ) کمپرسور و دیگری به قسمت فشار روغن کمپرسور متصل می شود. بین فشار مکش کمپرسور و فشار روغن باید حداقل ۱۰ psi فشار باشد در غیر این صورت کنترل روغن فرمان قطع می دهد . هنگامی که کنترل روغن احساس کند که فشار زیر ۱۰ psi است یک هیتر درداخل کنترل روغن شروع به گرم شدن می شود و پس از تقریبا ۹۰ ثانیه حرارت هیتر باعث قطع شدن جریان شده و کمپرسور خاموش می شود.

در چیلرهای جذبی برخلاف چیلرهای تراکمی از جذب کننده (Absorber) و مولد حرارتی (ژنراتور) بجای کمپرسور استفاده می‌گردد. عمومی‌ترین خنک کننده در چیلرهای جذبی سیستم لیتیوم برماید است. در این سیستم، در قسمت جذب کننده، بخار آب توسط لیتیوم برماید غلیظ جذب شده و در قسمت مولد حرارتی، آب بر اثر حرارت تبدیل به بخار می‌شود. بخار آب در کندانسور که دارای فشار ۱/۰ اتمسفر است به حالت مایع در می‌آیدو سپس در خنک کننده که تحت فشار ۰۱/۰ اتمسفر دوباره به بخار تبدیل می‌گردد و آب برای اینکه تبخیر گردد گرمای نهان خود رااز محیط خنک کننده می‌گیرد و باعث ایجاد برودت می‌گردد سپس بخار آب ایجاد شده در خنک کننده به جذب کننده منتقل می‌گردد و دوباره این چرخه تکرار می‌شود.

۱- گروه تک اثره (Single effect)

که خود به سه دسته چیلرهای تک اثره با تغذیه بخار، تک اثره با تغذیه آب داغ ( دمای بالای ۱۰۰ درجه سانتیگراد) و تک اثره با تغذیه آب گرم ( دمای زیر۱۰۰ درجه سانتیگراد) تقسیم می‌شوند که نحوه کار آنها مشابه بوده و همگی دارای حداقل یک مولد حرارتی می‌باشند.

۲- گروه دو اثره (Double effect)

که به دو دسته دو اثره با تغذیه بخار و دو اثره با شعله مستقیم طبقه بندی می‌شوند. این چیلرها، جز نسل جدید چیلرهای جذبی بوده و دارای سیکل تبرید کاملتری نسبت به چیلرهای جذبی تک اثره‌است.

الکتروموتور های استفاده شده بر روی  برج های تهویه سهند از برند های معروف زیمنس

با درجه حفاظت ip 55 و کلاس حرارتی f  و با دور های ثابت و گیربکس در

صورت نیاز با دور های بسیار پایین و سفارش مشتری از اینورتر استفاده می شود

تهویه سهند در راستای مشتری مداری در صورت سوختن الکترو موتور های نصب شده

بر روی برج های خنک کننده این شرکت به هر علتی اعم از دوفاز شدن شبکه برق

یا نوسانات ولتاژ تغذیه یا اشکال مکانیکی الکترو موتور.این شرکت بادریافت نصف هزینه

بازپیچی الکترو موتور را انجام داده و به مشتری تحویل خواهد داد . بطور مثال الکترو

موتور با قدرت 11.کیلو وات که قیمت باز پیچی ان.500000 میباشد با اخذ نصف هزینه

یعنی مبلغ 250000 بازپیچی ان انجام میشود.

هدف ما از انجام چنین کاری رضایت مشتریان عزیز میباشد.

شیوه عملکرد برج خنک کننده مدار بسته :

مکانیزم خنک کردن خنک کردن آب در برج های خنک کننده بر اساس تبخیر آب در حال جریان است

در تبخیر هم فقط آب خالص بخارشده از سیستم خارج میشود اما املاح موجود در آب در سیستم باقی می ماند

در مناطقی که اب مورد استفاده نا مطلوب است املاح باقی مانده از تبخیر بیش از حد مجاز بوده و باعث

افزایش املاح محلول در آب میشود بدین ترتیب املاح اضافه در قسمت های مختلف تجهیزات تهویه مطبوع

همچون چیلر مبدل و…. رسوب کرده و صدمات جدی به ان ها وارد می نماید .

رسوب زدایی و رفع صدمات به جامانده هزینه زیادی برای مصرف کننده در بر خواهد داشت به غیر از

هزینه های مستقیمی که جهت رسوب زدایی دستگاه به مصرف کننده تحمیل می گردد نکته قابل توجه این

است که اجرای عملیات رسوب زدایی مستلزم خاموش کردن سیستم تهویه مطبوع در مدت انجام عملیات

که حداقل دو روز است میباشد.

این موضوع در کارخانجات و نیروگاه ها و برخی پروژه ها که سیستم تهویه مطبوع در خط تولید استفاده

میشود موجب توقف تولید میگردد لذا توقف تولیدهزینه های دیگری نیز اضافه مینماید که براورد ان گاهی

رقم قابل توجهی میباشد راه حل پیشگیری از وقوع چنین مشکلات مذکور استفاده از برج های مدار بسته در

سیستم تهویه میباشد.

در برج های خنک کننده مدار باز که موجب خنک شدن چیلر میشود اب بدون ارتباط با فضای خارجی وارد

برج شده و گرمای ان گرفته و مجددا به سمت چیلر برمیگردد اما در برج های مدار بسته اب ورودی به برج

به جای جاری شدن روی فیل پک ها بر عکس عملکرد برج های مدار باز وارد تیوپ های مسی فین دار

خاصی که در برج وجود دارد میشود و چرخه جدیدی از اب در برج از بالا روی تیوپ های مسی ریخته شده

و گرمای تیوپ های مسی و اب جاری درون ان را گرفته و خنک میکند بنابراین ابی که در چرخه سیستم

تهویه مطبوع است بدون ارتباط با فضای خارجی و همچنین بدون تبخیر و غلیظ شدن همواره در یک مدار

بسته گردش کرده و خنک میشود این چرخه جدید اب پس از گرفتن گرمای تیوپ های مسی بر روی فیل پک

های  در مسیر ریخته خنک شده وبه تشتک پایین برج میریزد اب خنک داخل تشتک به وسیله الکتروپمپ

که در خارج برج تعبیه شده به حوضچه های بالای برج منتقل میگردد و این چرخه مدام ادامه میابد.

منبع:تهویه سهند

شیوه عملکرد برجهای خنک کننده مدار باز مکعبی شکل جریان مخالف:
در این سری از برج های خنک کننده آب ورودی از سیستم (Hot Water) وارد برج خنک کننده می گردد و پس از عبور از لوله های ورودی وارد نازل ها (Nuzzles) می گردند و با توجه به ساختار نازل به صورت گردابی بر روی سطوح پکینگ پاشیده می شوند. از دیگر سو هوای داخل برج بوسیله فن تحت تاثیر الکتروموتور از پایین برج به سمت بالا مکش شده و خارج می کند .آب پاشش شده بر روی پکینگ ها به سمت پایین ریزش کرده و هوای داخل برج از پایین به سمت بالا مکش می گردد. در این فرایند آب داغ در اثر عبور از کنار هوای تازه ٫ خنک گردیده و داخل تشت (Basin) می ریزد. و آب سرد(Cold Water) بوسیله لوله های خروجی از برج خنک کننده خارج می گردد.

مزایای برج خنک کننده مدار باز مکعبی جریان مخالف نسبت به نسل پیشین برج های خنک کننده:

•    با استفاده از فایبر گلاس در ساختمان این برج ها مشكل زنگ زدگی و خوردگی به وجود نخواهد آمد که این امر باعث افزایش طول عمر برج و كاهش هزینه نگهداری گشته و به علت دارا بودنUV  در مواد اولیه , در برابر اشعه آفتاب و رطوبت بالا مقاوم بوده در طی مرور زمان تغییر حالت و رنگ نمی دهد.
•    طراحی خاص بدنه حداکثر ایستایی و راندمان در عین کمترین وزن و فشار بر روی فونداسیون را به همراه دارد و میزان لرزش به میزان قابل توجهی پایین است.
•    وجود ساختار مناسب ٫ استفاده از الکتروموتور با مصرف برق پایین تر برای این سری از برج ها را فراهم کرده که در مقایسه با برج های خنک کننده گالوانیزه متناسب ٫کاهش 2 تا 3 برابری مصرف برق را به همراه دارد. کلیه الکتروموتورهای مورد استفاده  طبق استانداردUL  بوده و  ضد آب و فلنج دار مباشد و مناسب جهت محیط های مرطوب و از نوع عمودی است و از مارکهای معروف اروپایی IP 55 میباشد.
•    فن های بکار رفته از نوع توخالی و پره های آن از نوع Axial از جنس AL-FRP بوده وبه دلیل استفاده از فایبر گلاس و موادPVC  و بالانس دینامیكی و استاتیكی فن موجود این برج ها ،  لرزش به حداقل ممكن كاهش یافته است و در اثر پایین بودن دورفن از صدایی كم با دبی مناسب برخوردار است .
•    استفاده از لایه قطره گیر در زیر فن ٫ پاشش آب به بیرون از برج خنک کننده را به حداقل رسانده و حداقل از دست دادن آب را در سیستم به همراه دارد.
•    پکینگ های پلیمری از جنس PP و PVC در قالب Film Packing بوده كه در برابر جریان هوا و آب مقاوم بوده و از عمر طولانی برخوردار است ، فیلم آبی كه بر روی این گونه پكینگها ایجاد می شود چندین برابر انواع دیگر آن می باشد كه این امر باعث تماس بیشتر بین آب و هوا و سرد شدن بیشتر آب می شود .
•    استفاده از نازل (Nuzzles) به جای آب پخش کن (Sprinkler) به دلیل عدم عملکرد دینامیکی ٫حداقل خرابی را در سیستم به همراه دارد در ضمن به دلیل استفاده از چند نازل در این سری از برج های خنک کننده در صورت خرابی یک یا دو عدد از نازل ها عملکرد سیستم مختل نمی گردد و نازل های بعدی عملیات پاشش آب را انجام می دهند و به تعمیرکاران و صاحب دستگاه مجال لازم برای تعمیرات را می دهند.
•    در این سری از برج های خنک کننده به دلیل فضای موجود٫  امکان استفاده از لایه های بیشتر پکینگ وجود دارد که راندمان برج را به مراتب بالاتر می برد.
•    به دلیل ساختار بدنه و طراحی منحصر به فرد این سری از برج ها ٫ حداقل فضای برج را در تناژ متناسب با برج های مدور به همراه دارد که این امر خود موضوعی بسیار مهم در چینش و فضای اختصاصی در سایت  مصرف کننده می باشد.

مزایای استفاده از برجهای خنک کننده مکعبی تک واحدی  در مقایسه با نمونه های مجتمع شده:

  • امکان از مدار خارج کردن هرکدام از واحدها به منظور تعمیرات و … بدون از مدار خارج کردن چیلر و توقف فعالیت آن
  • غیر فعال کردن تعدادی از برج های خنک کننده در صورت کاهش بار چیلر و در نتیجه کاهش اصطحلاک سیستم و هزینه های جاری دستگاهها
  • امکان تولید هرکدام از واحدهای برج خنک کننده  در کارگاه تولیدی شرکت و ارسال محصول آماده شده به محل پروژه

تجهیزات مورد استفاده خاص برجهای خنک کننده:

1. نازلها و لوله های توزیع آب ( Nuzzles & Pipes ) :

    • لوله های ورودی از جنس پلی اتیلن 10 اتمسفر و پلیکای فشار قوی.
    • سیستم توزیع آب شامل نازلهای مربع پاش ازجنس پلی اتیلن میباشد.
    • این نازلها بالاترین درجه کیفی و بیشترین راندمان که کمترین افت فشار را بر سیستم به همراه دارد را دارا می باشند.
    • به دلیل در پوشهای موجود در سیستم امکان تعمیرات و تخلیه لوله از رسوبات بسیار آسان می باشد.

}         CROOSS FLOW {جدول مشخصات فنی برج های مکعبی

وزن

خالی_پر

 

GPM

CFM

پرکن

دستی_فلوتور

 

سریز/تخلیه

 

فلنچ
خروجی

 

فلنچ
ورودی

 

قطر فن

 

موتور
KW

 

ارتفاع
MM

 

عرض
MM

 

طول
MM

 

سکشن

مدل
H.P.T

 

ردیف

440_990

12500

162

2_3.4

1.5×2

3

2×2

900

1.5

2690

1400

2500

1

50

1

490_119

17800

243

2_3.4

1.5×2

4

2×2

1120

1.5

2690

1600

2720

1

75

2

500_1200

24100

276

2 _3.4

1.5×2

4

2×2

1120

2.2

2990

1600

2720

1

85

3

580_1500

25500

325

2 _3.4

1.5×2

5

3×2

1420

3

2770

1900

3000

1

100

4

590_1510

26900

411

2 _ 1

2×2

5

3×2

1420

3

3070

1900

300

1

125

5

830_2280

28000

487

2 _ 1

2×2

5

3×2

1420

3.7

3770

1900

3300

1

150

6

900_2490

29700

568

2 _ 1

2×2

5

3×2

1420

4

3820

2100

3300

1

175

7

1000_2900

32900

650

2 _ 1

2×2

6

4×2

1700

5.5

3875

2200

3600

1

200

8

1110_2200

37500

731

2 _ 1

2×2

6

4×2

2000

7.5

3935

2600

3900

1

225

9

1130_3220

42800

850

2 _ 1

2×2

8

4×2

2300

11

3980

3000

4400

1

250

10

1660_4560

56000

974

2×2 _ 1

2×4

2.5

3×4

1420×2

3.7×2

3770

3800

3300

2

300

11

1800_4980

594000

1136

2×2 _ 1

2×4

2.5

3×4

1420×2

4.7×2

3820

4200

3300

2

350

12

2000_5800

65800

1300

2×2 _ 1

2×4

2.6

6×4

1700×2

5.5×2

3855

4400

3600

2

400

13

2220_6400

75000

1462

2×2 _ 1

2×4

2.6

4×4

2000×2

7.5×2

3935

5200

3900

2

450

14

2260_6440

85600

1700

2×2 _ 1

2×4

2.8

4×4

2300×2

11×2

3980

6000

4400

2

500

15

3000_8700

98700

1950

2×3 _ 1

2×6

3.6

4×6

1700×2

5.5×3

3855

6600

3600

3

600

16

3330_9600

112.500

2193

2×4 _ 1

2×6

3.6

4×6

2000×2

5.5×3

3935

7800

3900

3

700

17

4000_11600

131.600

2600

2×4 _ 1

2×8

4.6

4×8

1700×2

5.5×4

3855

8800

3600

4

800

18

4440_12800

150.000

2924

2×4 _ 1

2×8

4.6

4×8

2000×2

7.5×4

3935

10400

3900

4

900

19

45200_12880

171.200

3400

2×4 _ 1

2×8

4.8

4×8

2300×2

11×4

3980

12000

4400

4

1000

20