برج خنک کننده

برج خنک کننده یا همان کولینگ تاور (Cooling Tower) مطرحترین و قدرتمندترین دستگاه خنکساز صنعتی به شمار می‌رود. این مبدل حرارتی پرمصرف بر اساس نوع انتقال جریان حرارت، نوع مکش و همچنین جریان آب و هوا به دسته های مختلفی تقسیم میشود. همچنین انواع برج خنک کننده بر اساس جنس و فرم دستگاه نیز قابل دسته بندی هستند. تمامی این تقسیم بندی‌ها نشان میدهد که طراحی کولینگ تاور دارای حساسیت‌های بسیاری است و بایستی برای خنک سازی آب و دستگاه‌های صنعتی در هر نوع کاربردی، از مدل مخصوص به همان کاربری استفاده نمود.

حال این سوال برایتان بوجود خواهد آمد که انواع برج خنک کن دارای چه مزایایی است؟!. باید گفت که کولینگ تاورها با خنک سازی آبهای داغ صنعتی، از رسوب گذاری و خراب شدن دستگاه‌ها جلوگیری می کنند. همچنین برج خنک کننده با خنک کاری آب داغ، هم همواره چراغ تولید کشور (با بازدهی بالا) را روشن نگه میدارد و هم در کاهش مصرف آب شدیداَ موثر است. آن هم در کشور خشک و کویری همچون ایران!

بنابراین برای بررسی تخصصی ویژگیها، مزایا و معایب مدلهای مختلف برج خنک کننده (Cooling Tower)، تا انتهای این محتوا با ما همراه باشید.

نحوه عملکرد برج خنک کننده

مکانیزم عملکرد کولینگ تاورها بسته به نوع انتقال حرارت، میتواند متفاوت باشد. البته که عمدتاَ از روش تبخیر آب (ایجاد تماس میان هوا و آب) در برج خنک کننده استفاده میشود. در این شیوه که نیاز به تزریق آب جبرانی نیز دارد، خنکسازی سیال در بهترین حالت ممکن خود اتفاق می افتد. عملکرد این دستگاه ها بدین گونه است که:

ابتدا آب خنک توسط لوله های ورودی به درون تشتک دستگاه وارد میگردد. سپس این آب به سیکل خنک سازی تهویه مطبوع ورود داده می شود. در گام بعد فرآیند خنک سازی، سعی میشود تا گرمای دستگاه ها و ماشین آلات صنعتی جذب شود. حالا نوبت آن است که سیال به بخش فوقانی برج خنک کننده انتقال یافته و بوسیله‌ی نازلها، این آب به سمت پایین توزیع میشود. پس از پاشش آب بر روی سطوح پکینگ اسپلش یا فیلمی، سطح تماس گسترده ای بین آب و هوا بوجود می آید تا فرآیند تبخیر سطحی و انتقال گرما به فضای بیرون انجام شود. هوای مورد نظر برای برخورد با آب، از طریق مکش فن‌ها و پروانه‌های برج خنک کننده تأمین میشود.

این کار تا جایی انجام میشود تا دمای سیال داغ به دمایی برابر با محیط بیرون و یا حتی چند درجه سانتیگراد خنک تر برسد. در کولینگ تاورهای تبخیری، همواره در فرآیند تبخیر بایستی آب جبرانی به دستگاه تزریق شود.

مزایای برج‌های خنک‌کن

انواع برج خنک کننده دارای کارایی‌ها، ویژگیها و مزایای گسترده و متنوعی هستند. به بیان بهتر مزایای کولینگ تاورها آنقدر گسترده است که موجب شده صاحبان صنایع مختلف در سراسر جهان، به استفاده از این دستگاه‌های جذاب روی بیاورند. برخی از این مزایای جذاب برجهای خنک‌کننده عبارتست از:

• کاهش مصرف آب: خنکسازی آب داغ صنعتی توسط کولینگ تاورها انجام میشود. بنابراین با کاهش فشار به سفره های آب زیرزمینی، میتوان مجدداَ از آب خنک شده در فرآیند تولید و صنعت استفاده نمود.
• مانع رسوب پذیری: برج خنک کننده با خنکسازی آب داغ صنعتی، از ایجاد رسوب در ماشین آلات گرانقیمت صنعتی جلوگیری میکند.
• نصب و اجرا: پروسه‌ی نصب و راه اندازی کولینگ تاورها بسیار پرسرعت و نسبتاَ راحت است.
• طول عمر ویژه: طول عمر برجهای خنکساز بسیار بالاست. بخصوص در مدلهای برج خنک کننده فایبرگلاس و پلی اتیلن.
• عدم انتقال هیچگونه آلودگی به طبیعت: علاوه بر طبیعت، این دستگاه‌‌ها هیچگونه خطری برای انسانها نیز ندارند.
• قیمت مناسب: با توجه به خدمات و کاراییهای گسترده این دستگاه‌ها، قیمت برج خنک کننده بسیار مقرون بصرفه است. قیمت کولینگ تاور به موارد متعددی بستگی دارد. اما بطورکلی به هر میزان که ظرفیت دستگاه افزایش یابد، مشخصاَ قیمت نیز افزایش پیدا می کند.
• سازگار اقلیمی: بسته به هر نوع محیط و اقلیم، نوع خاصی از دستگاه‌های برج خنکساز وجود دارد که میتواند به خوبی کارآمد باشد. در واقع انواع برجهای خنک‌کننده مدارباز، هیبریدی و مداربسته به همین منظور طراحی و ساخته شده است. همچنین این تجهیزات شدیداَ قابلیت تحمل تغییرات دمایی را دارند.

هزینه‌های تعمیر پایین. (البته پس از چند سال، برخی از قطعات مصرفی کولینگ تاور نیاز به تعویض خواهد داشت).

موارد کاربرد برج خنک کننده

به طور کلی برج خنک کننده را میتوان یک دستگاه صنعتی به شمار آورد. از همین رو کاربرد کولینگ تاورها بیشتر در صنایع، کارگاه‌ها و کارخانجات مختلف است. از جمله کاربردهای این تجهیزات میتوان به موارد زیر اشاره نمود:

• بکارگیری برای سیستم های تهویه مطبوع و هوادهی بیمارستانها و مراکز درمانی
• استفاده جانبی از برج خنک کننده برای خنکسازی دیگهای بخار، کوره ها و بویلرها
• خنک سازی دستگاه ها و آب داغ صنعتی انواع نیروگاه های بزرگ کشور (برق و انرژی)
• صنایع تولید لوازم و قطعات برقی و الکترونیکی
• صنایع مواد غذایی و تولیدات روغنی
• کارخانجات صنعتی نساجی، تولید پوشاک، رنگرزی، قالب گیری، خودرو سازی و…
• انواع پالایشگاه های نفت، پتروشیمی و گاز و شرکتهای تولید فرآورده های پتروشیمی

البته در این بخش سعی شد که تنها یک نمای کلی از کاربردهای گسترده‌ی برج خنک کننده برایتان بوجود بیاید. اما بایستی بدانید که تقریباَ همه‌ صنایع بزرگ و کوچک ایران و جهان در حال استفاده از مدلهای مختلف کولینگ تاور هستند.

قیمت برج خنک کننده

قیمت برج خنک کننده بر اساس پارامترهای متعددی تعیین میشود. اما بدون شک «میزان ظرفیت کولینگ تاور»، مهمترین عامل برای تعیین قیمت آن می باشد. به طوریکه این مبدلهای حرارتی از 5 تن تبرید تا 7500 تن تبرید تولید میشوند و قیمت کولینگ تاورها از 16 میلیون تومان شروع شده و تا 4.5 میلیارد تومان ادامه دارند. مسلماَ نوسانات دلار بر روی کاهش یا افزایش قیمتها شدیداَ موثر خواهد بود. اما سیاست شرکت دما گستر (https://dama-goostar.com) همواره ارائه راهکارهایی برای عدم افزایش قیمت این تجهیزات بوده است.

موارد موثر بر قیمت برج خنک کننده

علاوه بر مبحث ظرفیت، قیمت برجهای خنک کن بر اساس پارامترهای مهم دیگری همچون:

• فرم کولینگ تاور (هذلولی یا مخروطی و یا مکعبی)
• جنس بدنه دستگاه (بتنی، فلزی، استیل، پلی اتیلن، فایبرگلاس)
• کیفیت و نوع ساختار تولید فنهای دستگاه، پکینگ برج خنک کننده و نازلها.
• وارداتی بودن قطعات نیز همواره موجب افزایش قیمت دستگاه خواهد شد.
• پکینگ مصرفی کولینگ تاور (فیلمی یا اسپلش و …)
• ابعاد و اندازه دستگاه
• نوع انتقال حرارت (برج خنک کننده مداربسته، مدارباز و یا کولینگ تاور هیبریدی)
• نوع و تعداد لایه های مصرفی، رزین، پروانه مرکزی و دیگر قطعات مهم
• مدل و توان الکتروموتور
• متریال قطره گیر دستگاه. (با توجه به وجود یا عدم وجود قطره گیر!)

و… نیز تعیین میشود. همچنین چنانچه شیوه تکمیل کولینگ تاور بر اساس مدل دمونتاژ (سرهم بندی در محل پروژه) بود، مبلغی نیز به عنوان اجرت به قیمت برج خنک کننده اضافه خواهد شد که توافقی است. فرآیند نصب نیز به همین گونه خواهد بود. البته پیشنهاد میشود برای کسب اطلاعات تخصصی در رابطه با شرایط و آخرین قیمت انواع برج خنک کننده، حتماَ و حتماَ با کارشناسان حرفه‌ای و کارآزموده دماگستر (https://dama-goostar.com) تماس گرفته و مشاوره رایگان دریافت کنید.

فرم‌های تولید برج خنک کننده

کولینگ تاورها عمدتاَ در سه مدل: برج خنک کننده گرد، هذلولی و مکعبی ساخته میشوند. قیمت برج خنک کننده مکعبی همیشه گرانتر از مدلهای گرد است. زیرا به لحاظ توزیع یکنواخت آب، استحکام بدنه دستگاه، سیستم پاشش آب، میزان هدررفت آب، راندمان ترمودینامیکی، کاهش مناسب فشار و لرزشها، قدرت الکتروموتور، سیستم هوادهی و …، کولینگ تاور مکعبی شرایط بهتری را در قیاس با مدل گرد در اختیار دارد. البته برخی از برجهای ذوذنقه ای آمریکایی نیز تولید میشود که به ندرت در بازار ایران نیز یافت می شود.

انواع برج خنک کننده بر اساس شیوه انتقال حرارت

اگر بخواهیم کولینگ تاورها را بر اساس نوع انتقال حرارت دسته بندی نماییم، چهار مدل: «برج خنک کننده هیبریدی»، «مدل مدارباز»، مدل کولینگ تاور مداربسته» و «نوع خشک» قابل معرفی خواهند بود. در ادامه به بررسی هر یک از این مدلها خواهیم پرداخت.

برج خنک کننده هیبریدی

برج خنک کننده هیبریدی یا خشک – مرطوب، ترکیبی از دو مدل «مدارباز» و «مداربسته» می باشد. به طوریکه کولینگ تاور هیبریدی دارای دو مسیر آب سری و همچنین دو مسیر جریان هوای موازی است. با این مدل طراحی، سعی شده است تا جایی که ممکن است از هرگونه تبخیر، نشتی و مکش های مضر هوا جلوگیری شود و همواره آب سرد کافی، برای انجام امورات صنایع سنگین فراهم باشد.

بایستی بدانید که بخش مرطوب، در پایین دستگاه قرار گرفته است. در این بخش عملکرد مرطوب برج خنک کننده هیبریدی انجام میشود و دارای یکسری آکنه می باشد. اما در بخش فوقانی دستگاه نیز بخش عملکرد خشک تعبیه شده است. بخش خشک مدلهای هیبریدی، با لوله های پره دار آرایش یافته است. از مهمترین ویژگی های برج خنک کننده هیبریدی میتوان به:

• خنک کاری مستمر آب (مناسب برای کارخانجات پرمصرف)
• عدم تبخیر آب
• جلوگیری از
• بهره گیری از کویل مسی برای کاهش هدررفت آب (عدم استفاده از پکینگ)
• استفاده از لوله های با قطر بزرگ برای عبور راحت جریان سیال
• عدم نیاز به سختی گیر

و … اشاره نمود.

برج خنک کننده مداربسته

دلیل نامگذاری برج خنک کننده مداربسته بر مبنای سیستم تماماَ بسته و پاکیزه ای است که در این نوع دستگاه برای عبور جریان سیال طراحی میشود. درواقع مکانیزم عملکرد برج خنک کننده مداربسته، شباهتی کامل با نوع مدارباز دارد. با این تفاوت که در کولینگ تاور مداربسته، از «کویل حرارتی» به عنوان هدایتگر و انتقال دهنده‌ی «گرمای جریان سیال» استفاده میشود.

بایستی بدانید که انتقال گرما در مدلهای مدارباز با استفاده از دو سیکل «داخلی» و «خارجی» انجام میشود. در سیکل خارجی پاشش آب بر روی کویل مسی انجام میشود و در تماس با هوای خارج، بخشی از گرما را تبادل میکند. همچنین سیکل داخلی نیز محل جریان داشتن سیال است. از جمله مزایای سیستم مداربسته میتوان به:

• کاهش هزینه های گندزدایی و پاکسازی آب در مقایسه با برج خنک کننده مدارباز
• قابلیت خنک کاری ویژه
• پیروی از استانداردهای جهانی
• حفظ کیفیت سیال عبوری
• کاهش مصرف برق و انرژی

و … اشاره کرد.

کولینگ تاور مدارباز

برج خنک کننده مدارباز با نام کولینگ تاور مرطوب و یا روش انتقال حرارت مستقیم نیز شناخته میشود. در سیستم مدارباز، سیال داغ و هوا به طور مسقیم با یکدیگر تماس پیدا کرده و با استفاده از عملیات تبخیر، حرارت آب به محیط بیرون انتقال می یابد. درواقع با تبخیر آب، ابتدا گرمای بخشی از آب کاهش پیدا می کند. دمای سیال بایستی تا مقداری کاهش یابد که برابر با دمای محیط بیرون از دستگاه شود. بنابراین چون در عملیات تبخیر برج خنک کننده مدارباز مقداری از سیال بخار میشود، حتماَ نیاز است که آب جبرانی به کولینگ تاور تزریق شود.

مکانیزم عملکرد برج خنک کننده مدارباز بدین گونه است که ابتدا سیال داغ به بالای این تجهیزات انتقال می یابد. سپس با استفاده از نازلها، پاشش آب بر روی لایه های پکینگ انجام میشود تا با ایجاد لایه های نازک آب، سطح تماس گسترده ای با هوا برای تبخیر به وجود بیاید. برای ایجاد این تماس میان هوا و آب، هوا توسط فنها از پایین به بالای دستگاه هدایت میشود. برخی از مزایای کولینگ تاور مدارباز عبارتند از:

• راندمان و بازدهی بسیار بالا
• عدم نیاز به تعمیرات پیاپی و طول عمر
• مصرف برق کمتر نسبت به مدلهای خشک و مداربسته
• قیمت راه اندازی ابتدایی کمتر. (به دلیل استفاده از پره های آلومینیومی و لوله هایی از جنس مس)
• قابلیت تولید برج خنک کننده مدارباز در ظرفیت های متنوع (از 10 تا 1000 تن و حتی بیشتر!)
• ابعاد کوچکتر در عین کارایی و خنک سازی بسیار قدرتمند

برج خنک کن خشک

در برج خنک کننده خشک، تمامی مراحل و سیستمهای درگیر با عملیات انتقال گرما و حرارت، از هوای محیط بیرون جدا می باشد. از همین رو سیستمهای مدارباز با عنوان کولینگ تاور دفع حرارت غیرمستقیم نیز معروف هستند. به عبارت دیگر در برج خنک کننده خشک عمل تبخیر به هیچ عنوان انجام نمیشود. زیرا سیال داغ و هوا، اصلاَ با هم تماسی ندارند. این مدل تجهیزات نیز دارای دو مدار جداگانه‌ی جریان سیال می باشند.

مکانیزم عملکرد کولینگ تاور خشک بدین صورت است که:

ابتدا سیال پرحرارت از طریق لوله ها و پمپ ها وارد دستگاه میشود. سپس سیال موجود در لوله های جریان رفت و برگشت مسی، مورد هوادهی فن ها قرار میگیرند. این فن ها در بخش بیرونی کولینگ تاور خشک نصب شده و با عملیات مکش قوی، موجب برخورد هوای سردتر پیرامونی با لوله های مسی میشوند. در نتیجه آب خنک میشود. به یاد داشنه باشید که اطراف لوله های برج خنک کننده خشک، یکسری ورقه باریک آلومینیومی نصب شده است که باعث افزایش سطح برخورد هوا و سیال (بطور غیرمستقیم) میشود.

با توجه به نوع ساختار و مکانیزم، برج خنک کننده خشک (Dry cooling tower) دارای مزایایی همچون: کاهش استفاده از مواد شیمیایی برای تصفیه و پاکسازی آب، عدم نیاز به مصرف آب، عدم افت راندمان، کاهش هرگونه تعمیرات، راحتی در انتخاب سیال (چه آب و چه دیگر سیالات گازی)، صرفه جویی در مصرف آب با عدم نیاز به سیال جبرانی، ممانعت از رشد جلبک ها و رسوبات و … می باشد.

انواع کولینگ تاور بر اساس جهت جریان

انواع برج خنک کننده بر اساس سیستم جهت جریان، در سه دسته:

• برج خنک کننده جریان مخالف
• کولینگ تاور جریان موافق
• و برج خنک کننده جریان متقاطع

قرار می گیرد. هر یک از این مدلها دارای مکانیزم عملکرد مخصوص به خود هستند که به توضیح مختصر آنها خواهیم پرداخت.

برج خنک کننده جریان مخالف  (Counter flow)

چندین نکته‌ی خاص در کولینگ تاور جریان مخالف وجود دارد که جالب توجه است:

• بطور کلی در این سیستم، هوا در خلاف جهت جریان سیال حرکت می کند.
• این هوا به صورت عمودی به بخش بالای برج خنک کننده جریان پیدا می کند. لذا تشتک ها دیگر در این تاورها هیچگونه نقشی ندارند.
• آب داغ توسط چندین اسپرینکلرهد روی پکینگهای کولینگ تاور پاشش میشود. سپس تماس میان لایه های آب و هوا انجام میشود و دستگاه خنک می گردد. موارد استفاده برج خنک کننده جریان مخالف، مقداری کمتر از مدلهای جریان متقاطع است.

کولینگ تاور جریان متقاطع  (Cross flow)

جهت جریان این مدل کولینگ تاور، به صورت متقاطع می‌باشد. بدین صورت که هوا در جهت افقی و جریان سیال بر روی پکینگ به صورت عمودی در حال حرکت می باشند. از همین رو دیگر نیازی به تکنولوژی توزیع هوا وجود ندارد.

عدم نیاز به تعمیرات خاص، قیمت مناسب، راه اندازی سریع و کم هزینه و میزان هدررفت آب بسیار پایین، همگی از ویژگیهای مناسب برج خنک کننده جریان متقاطع به شمار می‌رود.

البته به یاد داشته باشید که برج های خنک کننده را بر اساس وزش هوای داخل دستگاه نیز میتوان به دو دسته کلی تقسیم بندی نمود:

1. برج خنک کننده جریان طبیعی
2. کولینگ تاور جریان مکانیکی

سیستم خنک‌کاری جریان طبیعی  (natural draft)

در کولینگ تاور جریان طبیعی، آب با شدت و سرعت بر روی جریان هوای ورودی به تاور توزیع میشود. بنابراین در اثر این برخورد طبیعی، قطرات و جریان آب خنک می گردد.

کولینگ تاور جریان مکانیکی (مکش اجباری)

برج خنک کننده جریان مکانیکی، به دلیل مکانیزم خاص خود کمتر در صنعت استفاده میشود. کاربرد اصلی این دستگاه‌ها در مجتمع‌های اداری، تجاری و مسکونی است. نحوه عملکرد کولینگ تاور جریان مکانیکی بدین گونه است که هوا از محیط بیرون به داخل دستگاه با عملیات مکش وارد می شود. در ادامه با ایجاد تماس کافی میان هوا و آب، سیال داغ رفته رفته خنک میشود. بسته به محل قرار گیری فن ها (بالا یا پایین دستگاه)، برج خنک کننده جریان مکانیکی به 2 دسته مختلف تقسیم میشود.

طراحی کولینگ تاور

طراحی کولینگ تاور امری بسیار تخصصی بوده و تابع توجه به عوامل زیادی می باشد. برخی از این موارد به طور خلاصه عبارتند از:

• توجه به فرم و ابعاد دستگاه. (بسته به نقشه برج خنک کننده و سایز سفارشی مشتری)
• جنس بدنه دستگاه. (که معمولاَ بر اساس شرایط محیطی و اقلیمی پروژه، نوع کولینگ تاور و میزان بودجه کارفرما تعیین میشود)
• نوع مکانیزم دستگاه بر اساس جریان و تماس آب و هوا، نوع قرارگیری، نوع انتقال حرارت و خنکسازی سیال، نوع وزش درونی هوا و …
• حجم و دبی آب در گردش
• سیستم های الکتریکال و مکانیکی تعبیه شده در دستگاه
• میزان مصرف انرژی
• سایز اتصالات و قطعاتی که در درون برج خنک کننده (cooling tower) بکار می روند.
• حداکثر دمای مرطوب محل نصب. (به منظور محاسبه حداکثر دمای مرطوب از شیوه های کاتالوگ و جداول طراحی واحدهای استاندارد و استفاده از جدول سایکومتریک بهره گرفته میشود)
• دمای آب گرم ورودی و آب سرد خروجی

از همین رو همواره تأکید داریم که به سراغ شرکت های معتبر در زمینه طراحی و تولید برج خنک کننده بروید. به یاد داشته باشید که چنانچه هریک از مراحل طراحی و تولید کولینگ تاور با نقض و ضعف همراه باشد، محصول نهایی نیز کم کیفیت و با طول عمر به مراتب کمتر خواهد بود.

اجزای تشکیل دهنده برج خنک کننده

• بدنه و پوسته: بدنه دستگاه که از قطعات و سیستم های داخلی برج خنک کننده محافظت میکند.
• پورت آب جبرانی: پس از کاهش آب کولینگ تاور، از طریق این پورت آب جبرانی وارد برج خنک کن میشود.
• پکینگ کولینگ تاور: وظیفه افزایش سطوح تماس میان آب و هوا را دارند. پکینگ ها عمدتاَ یا از نوع فیلمی و یا از نوع اسپلش هستند.
• پورت آب داغ ورودی
• پورت آب سرد خروجی
• قطره گیر: قطره گیرها قطعاتی با تیغه های فلزی، پلاستیکی یا چوبی هستند که تا جای ممکن از خروج قطرات آب از دستگاه و هدررفت آب جلوگیری میکند.
• حوضچه آب خنک: در قسمت زیرین برج تعبیه شده و آبهای مازاد سیستم توزیع آب را جمع آوری می کند.
• اسپرینکلرهد: اسپرینکلرها یا نازل برج خنک کننده، بخش بسیار مهمی هستند که مسئولیت پاشش یکنواخت آب را بر روی پکینگ یا دیگر اجزا بر عهده دارند.
• دریچه ورود هوای برج خنک کننده
• کرکره ها: مسئولیت توزیع مناسب جریان هوا در درون برج خنک کننده را بر عهده دارند.
• فن کولینگ تاور: بسته به نوع دستگاه، در مدلهای مختلف (سانتریفیوژ یا فن محوری) و یا در بالا یا پایین دستگاه نصب میشوند.
• پورت آب تخلیه: وظیفه تخلیه آبهای کثیف و با سختی بالا را بر عهده دارد.
• پورت آب سرریز: این قطعه در راستای تخیله آب اضافه درون تشتک استفاده میشود.
• پروانه دستگاه
• لوله ها، اتصالات و دیگر قطعات

جنس بدنه کولینگ تاور

بررسی جنس پوششی برج خنک کننده به دو لحاظ قابل بررسی خواهد بود:

• جنس بدنه: ابتدا بهتر است به جنس بدنه کولینگ تاور بپردازیم. جنس ورقهای بدنه این دستگاه عمدتاَ به دو صورت فایبرگلاسی و فلزی می باشد. مدلهای فلزی به دلیل ضعف هایی چون زنگ زدگی، پوسیدگی، خوردگی و… امروزه به هیچ عنوان مورد استفاده قرار نمی‌گیرد. در سوی مقابل، جنس بدنه برج خنک کننده فایبرگلاس بسیار باکیفیت است.
• جنس ساختار کلی کولینگ تاور: جنس ساختار کلی کولینگ تاورها عمدتاَ به یکی از سه شکل فایبرگلاس، بتنی و پلی اتیلنی است. البته مدلهای فایبرگلاسی به دلیل داشتن مزایای متعدد و گسترده ای، از محبوبیت بیشتری برخوردار هستند. این درحالیست که اجرای کولینگ تاور بتنی میتواند حسابی برایتان دردسرها و مشکلات زیادی را ایجاد کند!

ناگفته نماند برج خنک کننده پلی اتیلنی نیز دارای مزایای فراوانی است؛ اما شرکتهای ایرانی عمدتاَ این مدلها را تولید نمی کنند. در ادامه به بررسی اجمالی دو مدل فایبرگلاس و بتنی خواهیم پرداخت.

برج خنک کننده فایبرگلاس

برج خنک کننده فایبرگلاس به عنوان محبوبترین و پراستفاده ترین نوع کولینگ تاورها شناخته میشود. در این مدل دستگاه ها، قطعاتی همچون تشتک، بدنه، پروانه و لوورها از جنس فایبرگلاس یا کامپوزیت (grp) تولید میشود. تعیین ظرفیت کولینگ تاور فایبرگلاس عمدتاَ به دو صورت است:

• از 5 تا 800 تن برای کاربردهای تجاری، مسکونی و اداری
• و ظرفیت بیشتر از 800 تن تبرید برای کاربردرهای صنعتی صنایع سبک، نیمه سنگین و سنگین

جالب است بدانید که ماده فایبر گلاس، از ترکیب الیاف شیشه‌ای ریز و همچنین رزین یا پلیمر بدست می آید. ویژگیهای خاص فایبرگلاس موجب شده است که از آن در ساخت برج خنک کننده (grp cooling tower) استفاده کنند. در این مدل کولینگ تاورها بر روی بدنه دستگاه یک نردبان نیز تعبیه شده است تا ورود و دسترسی به فضای داخلی و بازدید یا تعویض قطعات دستگاه کاملاَ راحت باشد. عمدتاَ در برجهای خنکسازی فایبرگلاسی، بالانس دینامیکی و استاتیکی فن محور دستگاه بسیار مناسب است.

مزایای کولینگ تاور فایبرگلاس

انواع برج خنک کننده فایبرگلاس به دلیل داشتن ویژگیهای ماهیتی فراوان، شدیداَ مورد توجه کارفرمایان قرار دارند. از جمله ویژگیهای کولینگ تاور فایبرگلاس میتوان به موارد زیر اشاره نمود:

1. قابلیت استفاده ویژه در پالایشگاه ها، نیروگاه های برق و سیکل ترکیبی، تأسیسات تولید برق و انرژی
2. امکان بکارگیری موثر در تمامی صنایع و کارخانجات صنعتی
3. مقاومت ویژه در برابر خوردگی و سیالات اسیدی و قلیایی
4. قابلیت های ماهیتی و شیمیایی فایبرگلاس. (به عنوان مثال در زمان تولید، میتوان با ایجاد تغییراتی، کولینگ تاور فایبرگلاس را با رنگها و بافتهای متفاوتی ساخت.)
5. فایبرگلاس به راحتی قابلیت شستشو دارد.
6. استحکام مکانیکی و ضربه ای بسیار ویژه با منظم سازی جهت الیاف
7. وزن بسیار مناسب فایبرگلاس. (این ویژگی بخصوص در تولید برج خنک کننده با ظرفیتهای بالای صنعتی بسیار کارآمد است).
8. کاهش هزینه های مربوط به نصب و جابجایی
9. قابلیت هماهنگی با اقلیم های مختلف و شرایط دمایی متفاوت
10. تحمل بالای شرایط جوی – محیطی سخت؛ مانند وزش باد شدید، گرمای بسیار شدید و وقوع طوفان‌ها

مشخصات فنی برج خنک کن فایبرگلاس

انواع برج خنک کننده فایبرگلاس (GRP COOLING TOWER) بر اساس مکانیزم های عملکردی متفاوت، در دسته بندی های مختلفی ساخته میشوند. اما بایستی بدانید که عمدتاَ یکسری از پارامترها و ویژگیها در این نوع کولینگ تاورها یکسان است. برخی از این عوامل عبارتند از:

• انتخاب پکینگ کولینگ تاور مناسب برای مدلهای فایبرگلاسی. به طور کلی بهتر است از پکینگ های اسپلش ضد رسوب (از جنس پروپیلن) در برج خنک کننده فایبرگلاس استفاده شود.
• ترکیب نمودن ماده ژلکت نوپیتل کلیکل با فایبرگلا به منظور مستحکم سازی و مقاوم نمودن بدنه برج خنکساز. (بخصوص در برابر اشعه‌های مضر نور خورشید)
• در برجهای خنک‌کننده فایبرگلاس برای ساخت قطعات، اتصالات و سیستمهای داخلی که با مرتباَ با آب سر و کار دارند، از فولاد ضدزنگ و یا روکش های گالوانیزه‌ استفاده میشود.
• همچنین انتخاب نوع و جنس مناسب دریفت یا قطره گیر نیز بسیار حائز اهمیت است. در برجهای فایبرگلاس عمدتاَ از قطره گیر پروپیلنی اسپلش بار Vشکل استفاده میشود. همچنین مدلهای قطره گیر لانه زنبوری از جنس پی وی سی نیز بسیار پرکاربرد هستند. هر دوی این مدلها شدیداَ ازهدررفت آب در برجهای خنک کن فایبرگلاسی جلوگیری می کنند.

کولینگ‌تاور بتنی

برج خنک کننده بتنی صرفاَ برای کاربردهای صنعتی در احجام و ظرفیت های بزرگ (مثلاَ پتروشیمی) بکار می‌رود. کولینگ تاور بتنی بیشتر در کاربری هایی به کار می رود که آب داغ در احجام و دبی بالایی نیاز به خنکسازی داشته باشد. همچنین در بسیاری از کشورهای جهان سومی که در تولید و واردات کولینگ تاورهای صنعتی پلی اتیلنی و فایبرگلاسی دچار مشکل هستند، از برجهای خنک‌کننده بتنی استفاده میشود. زیرا نیاز به تکنولوژی چندان پیچیده ای ندارند.

معایب کولینگ تاورهای بتنی

البته استفاده از این نوع کولینگ تاورها برای موارد دیگر کاملاَ منسوخ شده است. زیرا برج خنک کننده بتنی هم وزن بسیار بالایی داشته و هم هزینه بسیار زیادی دارد. به همین دلیل عمدتاَ در ساخت کولینگ تاورهای مکعبی و مخروطی از بتن استفاده نمی شود. مدلهای بتنی همچنین با مشکل نشت آب و سیال در گذر زمان نیز روبرو می باشند.

دقت داشته باشید که:

در صورت اجرای کولینگ تاور بتنی، دیگر امکان جابجایی آنها وجود نخواهد داشت. در سوی مقابل برج خنک کننده فایبرگلاس را میتوان پس از انجام کار یا پروژه، براحتی جابجا نمود. همچنین ابعاد زیادی نیز توسط مدلهای بتنی اشغال میشود. سختی بسیار زیاد در هنگام تعمیرات، بازدید و همچنین سرویس دهی نیز یکی دیگر از مشکلات برج خنک کننده بتنی می باشد. از همین رو کاملاَ مشخص میشود که چرا امروزه استفاده از مدلهای بتنی بسیار کاهش یافته است!!

دستورالعمل نصب برج خنک کننده

به هنگام نصب برج خنک کننده (cooling tower installation) دقت داشته باشید که:

1. به طور کامل کف فونداسیون را تراز اجرا کنید. در غیر اینصورت کج شدگی و لرزشهای پیاپی میتواند تک به تک قطعات برج خنک کننده را با استهلاک روبرو کند!
2. از مصالح با عیار مناسب برای اجرای فونداسیون استفاده کنید تا نشست نکند!
3. محل اجرا و قرارگیری فونداسیون و دستگاه کولینگ تاور بایستی در محیط آزاد باشد.
4. علاوه بر تخلیه هوای اشباع درونی برج، این دستگاه ها نیاز دارند تا به طور مستمر، هوایی پاکیزه و مناسب دریافت کند. در این صورت دستگاه کمتر دچار پوسیدگی، رسوب گذاری و افت راندمان میشود. بنابراین نصب برج خنک کننده باید در محیط باز انجام شود.
5. برای عملکرد بهتر لوله های انشعابی و خدمات رسانی عالی، بهتر است کولینگ تاورها در مرتفع ترین بخش پروژه (نسبت به تأسیسات مرتبط) قرار داده شوند.
6. حتماَ از کنتاکتور یا بیمنتال و یا دیگر دستگاه های محافظ الکتریکی در هنگام نصب برجهای خنک‌کننده استفاده کنید چرا که هرگونه آسیب به سیستم های الکتریکی دستگاه، هزینه بردار خواهد بود!
7. به منظور کم کردن مصرف انرژی موتور دستگاه و کم کردن مصرف کلی برج خنکساز، به ترتیب پیشنهاد میشود از تکنولوژی های «وی اف دی» و «سافت استاتر» استفاده کنید. این کار را پیش از نصب کولینگ تاور انجام دهید.
8. کار انتقال و مونتاژ برج خنک کننده (Cooling Tower) را به آرامی و بدون هیچگونه عجله ای انجام دهید.

اصول نگهداری برج خنک کننده

برای حفظ راندمان بالای دستگاه، جلوگیری از خرابی و تعمیرات پیاپی و همچنین افزایش طول عمر دستگاه‌ها، بایستی به اصول نگهداری انواع برج خنک کننده توجه ویژه ای داشت. برخی از موارد مهم در نگهداری کولینگ تاورها عبارتند از:

• پکینگ برج خنک کننده بایستی متناسب با نوع دستگاه انتخاب شود تا کارایی و طول عمر بیشتری داشته باشد.
• در صورت خرد شدن و رسوب گرفتگی شدید پکینگ کولینگ تاور، بهتر است پکینگ بطور کامل تعویض شود.
• چنانچه سطح آب تشتک ها از حد مجاز کمتر شود، پیشنهاد میشود بلودان ها موقتاَ قطع شوند.
• به پاکسازی منظم توری های آشغالگیر بپردازید.
• چنانچه با خاموش شدن ناگهانی الکتروموتور برج خنک کننده مواجه شدید، سریعاَ نسبت به برطرف شدن مشکل اقدام کنید.
• کارکرد صحیح قطعات دستگاه بطور مرتب بررسی شود.
• فیلترهای هوای برج خنک کننده را در فواصل زمانی مناسب بشویید.
• از عملکرد صحیح فن و پروانه ها مطمئن شوید. چراکه اگر این قطعه ها خوب عمل نکنند، لرزشهای شدیدی در دستگاه بوجود آمده و میتواند موجب استهلاک قطعات و کاهش راندمان کولینگ تاور شود.
• املاح بلودان‌ها را مرتباَ چک کنید. بنابراین برای تنظیم املاح و سختی آب لازم است علاوه بر سطح املاح بلودان‌ها، کیفیت رزین سختی گیر را نیز چک نمایید.
• چنانچه برج خنک کننده مورد نظرتان از نوع تبخیری باشد، نسبت به تزریق آب جبرانی دستگاه اقدام کنید. در غیر اینصورت میتواند آسیب‌های شدیدی را به سیستم کولینگ وارد نماید.
• به جهت محافظت ویژه از برجهای خنک‌کننده، در فصول سرد سال آب تشتک را تخلیه کنید. توصیه میشود امر تخلیه سازی را به هنگام خاموش بودن تاور انجام دهید تا از رسوب گذاری آن جلوگیری نمایید.

تولید کننده برج خنک کننده

علاوه بر شرکت دماگستر (dama-goostar.com) که به طور تخصصی در زمینه طراحی و تولید برج خنک کننده (در انواع مختلفی) فعالیت دارد، شرکت های معتبر و مطرح دیگری نیز به طراحی و ساخت انواع کولینگ تاور مشغول می باشند. از جمله‌ی این شرکتهای معتبر می توان به:

• هلدینگ ناب (شرکت ناب زیست)
• شرکت مهتاب گستر (نماینده رسمی مجموعه بزرگ ابارای ژاپن)
• مجموعه ماخ
• پارس گردان
• شرکت دلتا تجهیز

و … اشاره نمود. تمامی این شرکتهای سازنده معتبر، استانداردهای بین المللی تولید کولینگ تاور را بطور کامل رعایت می نمایند. بایستی توجه داشته باشید که خرید از سازندگان معتبر برج خنک کننده می تواند مزایای ویژه ای برایتان به همراه داشته باشد. و البته که خیالتان را از بابت یک خرید مناسب راحت کند.

نکات مهم خرید کولینگ تاور

تا اینجا آموختیم، برج خنک کننده (Cooling Tower) دستگاهی صنعتیست با قیمت نسبتاَ زیاد. در حقیقت هرگونه اشتباهی در هنگام خرید کولینگ تاور، میتواند منجر به خسارتهای مالی زیاد و توقف در روند تولید و صنعت شود. از همین رو پیش از خرید برج خنک کننده به نکات زیر توجه کنید:

1. حتماَ به سراغ سازندگان معتبر برج خنک کننده بروید. و البته حتماَ گارانتی معتبر نیز دریافت کنید.
2. بهتر است ابتدا از شرکتهای معتبر مشاوره دریافت کرده و سپس اقدام به خرید کولینگ تاور نمایید.
3. حجم و دبی آب موردنیازتان را به خوبی آنالیز کنید. سپس به خرید دستگاهی با ظرفیت مناسب اقدام کنید.
4. در هنگام خرید، یکبار قطعه ها و بخش ها را چک کنید تا دچار درز و سوراخ نباشد.
5. کولینگ تاورها در انواع مختلفی تولید میشوند. شما باید بررسی کنید که کدام نوع برج خنک کننده، میتواند مناسب نیازتان باشد!
6. پکینگ مناسب با تاور خود را بخرید تا کمتر دچار افت راندمان و هزینه کردهای بعدی شوید.
7. مصرف انرژی برج خنک کننده مورد نظر را چک کنید.
8. حتماَ لوازم و قطعه های جانبی مهم را در همان روز اول تهیه و نصب کنید. (محافظ الکتریکی، سیستم های کاهش مصرف انرژی و…)

برای خرید گیربکس برج خنک کننده نیز میتوانید صفحه مربوطه را مطالعه کنید تا ضمن دستیابی به بروزترین اطلاعات، با کیفیت‌ترین گیربکس را خریداری نمائید.

خرید برج خنک کننده از شرکت معتبر دماگستر

شرکت دما گستر (https://dama-goostar.com) با تجربه‌ی سالها حضور مستمر در سطح اول بازار کشور، آماده است تا با ارائه انواع محصولات باکیفیت حوزه آب و فاضلاب، پاسخگوی تمامی نیازهای داخلی باشد. همچنین این آمادگی از سوی کارشناسان دماگستر وجود دارد که در سریعترین زمان ممکن، محصولات تولیدی دماگستر را برای ارسال به کشورهای خارجی همسایه آماده سازی کنند.

به طور کلی در هر حال حاضر، تمرکز تخصصی شرکت دماگستر بر روی طراحی و ساخت فوق حرفه ای انواع برجهای خنک‌کننده معطوف شده است. جهت خرید برج خنک کن، تنها کافیست با کارشناسان فنی باتجربه مجموعه دماگستر تماس بگیرید و شرایط نیاز و پروژه‌ی خود را تشریح کنید. مشاورین برجسته‌ی ما تمامی مشاوره های لازم برای یک خرید موفق را خدمت تمامی مشتریان گرامی ارائه خواهند نمود.