مدل های برج خنک کننده بتنی (concrete cooling tower) غالباَ برای کاربردهای بزرگ، پرظرفیت و خنک سازی های گسترده صنعتی طراحی و ساخته می شوند. برجهایی که دارای الزامات ساختاری و با ظاهری منحصر به فرد هستند. بعنوان مثال ساخت بدنهی برج خنک کننده بتنی هذلولی، تنها از عهدهی متریال قدرتمند بتن بر میآید. چراکه گاهاَ ارتفاع این کولینگ تاورها به حتی 200 متر نیز میرسد و امکان ساخت آنها با متریال محبوب فایبرگلاس وجود ندارد. استفاده از این سیستم ها، مسلماَ مزایا و معایب خاص خود را دارد. مزایا و معایبی که هریک میتوانند در شرایط محیطی و کارکردی خاصی، خودنمایی کنند!.
برج های خنک کننده بتنی نیاز کمی به تعمیرات خواهند داشت. همچنین میتوانند به نیازهای گستردهی خنکسازی حجم زیادی از آبهای نیروگاهی و پالایشگاهها، جامه عمل بپوشانند. نکتهی پراهمیت اینجاست که بسته به نیاز کارفرمایان محترم، امکان ساخت تمامی مدلهای سیستم های کولینگ از جنس بتن آرمه وجود دارد.
برج خنک کننده بتنی چیست؟
اصولاَ به سیستمهای کولینگی که با بدنهای از جنس بتن ساخته میشوند، برج خنک کننده بتنی گفته میشود. فرمهای گرد و مخروطی، هیچگونه جایگاهی در ساخت این تجهیزات ندارند. بنابراین غالباَ طرحهای هذلولی یا مکعبی برای ساخت کولینگ تاور بتنی بکار گرفته میشوند. چنانچه فرصت کافی برای ساخت سیستم خنککن داشته و نیاز به ظرفیتهای تبریدی بالایی برای کارخانجات بزرگ یا نیروگاهها دارید، برجهای از جنس بتن میتوانند گزینه ای مناسب باشند. زیرا:
از یکسو هزینههای بالای ساخت برج خنک کننده بتنی، نمیتواند مناسب واحدهای صنعتی محدود و کوچک باشد. و از سوی دیگر بدلیل نیاز به خشکشدن تدریجی هر مرحله از بتن ریزی، فرآیند ساخت کولینگ تاور های بتنی بسیار طولانی است.
بکارگیری فونداسیون مناسب در زیر این سازه ها، از واجب ترین امور است. زیرا در صورت اجرا و تعبیهی بستری ضعیف، دیواره و کف سیستم کولینگ نشست میکند. درنتیجه شاهد بروز ترکها و نشتی هایی در کولینگ تاور های سنگین بتنی خواهیم بود!!.
مزایای برج خنک کننده بتنی
بارزترین مزیت انواع برج خنک کننده بتنی، ماندگاری سازه ای و انعطاف پذیری معماری آنهاست. سازه های بتنی که به درستی طراحی شده اند، تقریباً دائمی هستند و جرم آنها در برابر رویدادهای جوی بسیار مقاوم است. آنها حتی با وجود مجاورت دائمی با بیشتر مواد شیمیایی، گرما و حتی اشعه ماوراء بنفش، به راحتی تحت تأثیر قرار نمی گیرند. بتن همچنین نسبت به محیط آبی موجود بی اثر است و در به حداقل رساندن سطح صدای تابشی، موثر می باشد.
برج خنک کننده بتنی (concrete cooling tower) در ردپای کلی انعطافپذیر است. بطوریکه شرایط ساخت آنها در محلههای تنگ و یا در نزدیکی سازههای دیگر مانند کارخانه، فضای نصب چیلرها یا مناطق پرتردد، با استفاده از نقشهای مناسب فراهم میباشد. ازسوی دیگر همین امر، در هزینههای لولهکشی و پمپاژ صرفهجویی میکند. نمای بیرونی را نیز می توان به گونهای طراحی و تکمیل کرد که با معماری اکثر ساختمانهای زمینه (پیرامون) مطابقت داشته باشد.
یکی دیگر از مزایای این تجهیزات، قابلیت خنکسازی حجم زیادی از سیال میباشد. بههمین جهت برای استفاده در انواع کاربری هایی همچون:
- نیروگاهها،
- کارخانجات وسیع و با حجم تولید بالا،
- صنایع نفت، گاز و پتروشیمی
و… مناسب هستند. مقاومت در برابر آتش نیز از حسن های خرید برج های خنک کن بتنی محسوب میشود.
نکته: به عقیدهی بسیاری از کارشناسان، کولینگ تاورهای از جنس بتن، کمترین نیاز به تعمیرات را خواهند داشت. (البته در صورت رعایت صحیح اصول نگهداری و سرویس های دوره ای)
معایب برج خنک کن بتنی
درکنار مزایای متعدد، طراحی و ساخت انواع برج خنک کننده بتنی دارای معایب متعددی نیز میباشد. اصلی ترین معایب این سیستم ها به شرح زیر است:
- هزینه بالای طراحی و ساخت
- گرچه به مانند برج خنک کننده فایبرگلاس نیاز به قالب گیری ندارند. اما فرآیند ساخت کولینگ تاورهای بتنی بسیار زمانبر خواهد بود.
- امکان ترک و نشتی و خوردگی در گذر زمان. (بخصوص در محیط های شرجی)
- قابلیت جابجایی به نقاط مختلف را ندارند. (برخلاف مدلهای فایبرگلاسی که عملاَ پرتابل هستند)
- وزن بسیار زیاد و نیاز به پی کنی (اجرای فونداسیون) بسیار دقیق، بزرگ و هزینه بردار!
- ساخت برج خنک کننده بتنی، نیازمند بکارگیری قطعات فولادی تقویتی است. درغیر اینصورت در هنگام بروز زلزلههای متوسط و شدید، دچار آسیب های جبران ناپذیری میشوند.
- مقاومت عالی در برابر آتش سوزی، از ویژگیهای مهم این تجهیزات است. ولی بخاطر داشته باشید که پس از اجرای عملیات اطفای حریق، ممکن است این عناصر به دیواره های بتنی نفوذ نموده و موجب تضعیف آنها و سازههای فلزی درونشان شوند.
- عدم امکان گسترش و اضافه سازی تجهیزات ساختاری پس از بهره برداری
- کف بسیار آسیب پذیر
- هزینه های نگهداری این تجهیزات گاهاَ بسیار سرسام آور است. (عدم مدیریت و بکارگیری اصول نگهداری)
- ضعف در برخورد با جریان های آب اسیدی و با سختی بالا
اساس تقسیم بندی برجهای خنک کن
تقسیم بندی انواع برج خنک کننده بر اساس پارامترها و مولفههای زیر صورت میپذیرد:
- فرم و شکل:
- هذلولی
- مکعب مربعی و مکعب مستطیلی
- ذوذنقه (طرحهای مارلی)
- دیواره اُریب خشک صنعتی
- گرد یا مخروطی
- مکش و جریان یافتن هوا:
- جریان مکانیکی: دارای فن برای مکش هوا از فضای بیرون و به گردش درآوردن آن در دستگاه.
- جریان طبیعی: محفظه های باز برای ورود و خروج هوای تازه؛ بدون استفاده از فن. (مانند مدلهای برج خنک کننده بتنی هذلولی)
- نوع تبادل گرما:
- برجهای مدارباز: شامل انواع مدلهای جریان اجباری، جریان مخالف و جریان متقاطع. (تبادل مستقیم گرمای آب و هوا به شیوهی تبخیری)
- کولینگ تاورهای مداربسته: تبادل غیرمستقیم گرمای سیال یا خنکای هوای چرخنده در سیستم. (غیر تبخیری)
- جهت برخورد جریانهای آب و هوا:
- کراس فلو یا جریان متقاطع: آب از بالا به پایین حرکت نموده و هوا از دو سمت با آبهای توزیع شده برخورد پیدا میکند. (شیوه برخورد عمودی)
- کانترفلو یا جریان مخالف: آب از بالا به پایین و هوا از پایین به بالا حرکت کرده و ضد جریان هم، به یکدیگر برخورد میکنند. (خنکسازی چند مرحله ای)
دسته بندی ظرفیت برج خنک کننده بتنی
گروه صنعتی دماگستر با توان فنی بالای نیروهای متعدد خود، قادر به طراحی و ساخت انواع برج خنک کننده بتنی در ظرفیت های مختلف است. برخلاف مدلهای ایرانی، بسیاری از شرکتهای خارجی به دستهبندی ظرفیت های تبرید بر اساس نوع جریان اقدام میکنند. یکی از دسته بندی های رایج در همین رابطه، مربوط به تولیدات زیر است:
- برج خنک کننده بتنی جریان مخالف (کانترفلو):
- 120 الی 500 تن در هر سلول (واحد)
- 1000 تا 5000 تن در هر سلول
- برجهای خنک کن بتنی جریان متقاطع:
- 400 تا 1800 تن در هر سلول
- 1000 تا 3000 تن در هر واحد
- 3000 الی 5000 تن در هر سلول
بخاطر داشته باشید که:
آندسته از برج خنک کننده بتنی که در هر دو پیکربندی جریان متقاطع یا جریان متقابل، در ظرفیتهای 1000 تا 5000 در هر سلول موجود هستند، در برابر رویدادهای آب و هوایی مقاومتر میباشند. ضمن اینکه در محیطهای عملیاتی خشن غیرقابل نفوذ هستند و عمر عملیاتی و کارکردی طولانیتری دارند.
نکته مهم دیگر اینست که میتوانند به گونهای طراحی شوند که با معماری اطراف ترکیب شوند. (صلابت ظاهری و انعطاف پذیری بتن)
برج خنک کننده بتنی هذلولی
بدون شک لقب بزرگترین برجهای خنک کن، مربوط به «برج خنک کننده بتنی هذلولی» میباشد. چراکه ارتفاع این نوع کولینگ تاور بتنی غالباَ از 200 متر و قطر آنها نیز از 100 متر تجاوز میکند. شکل ظاهری این تجهیزات شبیه به استوانه ای با کمر باریک شده (در وسط ارتفاع آن) است. اینگونه تجهیزات فاقد هرگونه فن برای مکش هوا و بصورت جریان طبیعی طراحی میشوند. بخش باریک شدهی کمر برج های خنک کننده بتنی هذلولی، از دو جهت حائز اهمیت میباشد:
- دهانهی این تجهیزات معمولاَ بسیار گشاد در نظر گرفته میشود. هوای خنک وارد شده به کولینگ تاور هنگام رسیدن به میانهی سطح مرتفع (بخش باریکشده)، به یکباره با سرعت زیادی به سطح پکینگها و آب توزیع شده بر روی آن منتقل میگردد.
- جریان هوای گرم تبادلشده نیز هنگام خروج و با رسیدن به بخش باریک هذلولی، سرعت بیشتری برای خارج سازی پیدا میکند.
بمنظور ساخت این برجهای حساس، ابتدا باید ستونها یا پایه هایی قدرتمند برافراشته شوند. سپس پوسته برج خنک کننده بتنی از جنس بتن آرمهی عیاربالا ساخته و بر روی آن قرار میگیرد. میتوان به سبب:
- محافظت بهتر از بدنه و
- جلوگیری از رطوبت گیری و بروز نشت و ترک،
از لایههای محافظ از جنس FRP استفاده نمود.
نصب قطره گیر بر روی برج های بتنی
استفاده از قطره گیر یا دریفت المیناتور میتواند گزینه ای ایده آل برای تمامی برجهای مدارباز و بمنظور کاهش مصرف آب بشمار بیاید. مدلهای برج خنک کننده بتنی هذلولی نیز از این قاعده مستثنی نیستند. چراکه قابلیت نصب قطره گیر بر روی دهانه خارجی برجهای هذلولی وجود دارد. دریفت الیمیناتور میتواند از خارج شدن قطرات پرتاب شدهی آب از دهانه کولینگ تاورها جلوگیری نماید. نصب قطره گیرها بر روی اینگونه تجهیزات از دو جهت کارآمد خواهد بود:
- موجب اصلاح در الگوی مصرف آب و نیاز کمتر به تزریق آب جبرانی می شود.
- هنگام خروج آبهای اسیدی و غیراسیدی از برج خنک کننده بتنی، بخشی از قطرات سنگین در فضای پیرامونی برجها ته نشین میگردد. لذا به مانند نزولات جوی (بارانها) بر روی سطح بیرونی سیستم کولینگ هذلولی فرود میآید. درنتیجه منجر به آسیب به بدنه بیرونی بتنی و کاهش عمر آن خواهد شد.
انواع پوشش های بدنه کولینگ تاور بتنی
بسته به شرایط محیطی و کارکردی سازهها و برج خنک کننده بتنی، میتوان از روشها و کاورهای مختلفی استفاده نمود. مهمترین کاورهایی که قابل تعبیه بر روی سازههای از جنس بتن هستند، عبارتند از:
- کاورهای از جنس اپوکسی
- ترکیب پلی اورتان و رزینهای اپوکسی
- جیسیال
- لایه های ژئوممبرین بر روی سطوح
- پوشش های سیلوکسانی
- و البته ترکیب قدرتمند ملات های اکریلیکی و سیمانی.
لازم به ذکر است بدانید که:
پوششهای سیمانی – اکریلیکی، یکی از بهترین انتخاب ها برای کاور برج های خنک کننده بتنی محسوب میشوند. این لایهها علاوه بر منعطفبودن و چسبناکی قدرتمند، در شرایط دمایی مختلف نیز بسیار مقاوم هستند و دچار ترک و نشتی نمی شوند. همچنین در محیط های با رطوبت بالا نیز عملکرد فوق العادهای از خود نشان میدهند.
تقویت برج خنک کن بتنی با FRP
یکی از مهمترین راه حل های کاهش هزینههای تولید برج خنک کننده بتنی، ساخت «برجهای بتن – FRP» است. اجزای بتنی سقفی گران قیمت، مانند:
- تیرهای پرکننده و
- عرشه سقف،
را می توان با FRP، سازه ای که هزینه کمتر و نصب آسانتری دارد، جایگزین کرد. این امر هم در کاهش زمان و هم در کاهش هزینه های ساخت و ساز موثر است. ضمن اینکه قابلیت سرویس دهی را بهبود بخشیده و به کاهش صدای ساخت و ساز بتنی کمک میکند. علاوه بر عناصر ساختاری، قطعات مختلفی نظیر:
- فن عرشه ها،
- بیسین
- فن استک ها و…
نیز از جنس FRP خواهند بود. طرحهای برج های خنک کننده بتنی همچنین میتوانند برای ارائه عملکردهای دیگر، مانند تخلیه دود پارکینگ، یا مهگیری و کنترل ستونها، به صورت تخصصی و با نگاه ویژه به کاهش هزینه ها، ساخته شوند.
تعمیر و آب بندی کولینگ تاور بتنی
مدلهای مختلف برج خنک کننده بتنی ممکن است در انواع شرایط محیطی، بخصوص اقلیم های معتدل و مرطوب، دچار خوردگیها و نشتی هایی شوند. بههمین جهت انواع شیوه های تعمیراتی و آب بندی برای این تجهیزات در نظر گرفته میشود. برخی از مهمترین راهکارهای تعمیر کولینگ تاور بتنی عبارتست از:
- ابتدا لازم است که بمنظور تشخیص عیبها و معضلات، جدارههای بتنی را ساب دهید. درحقیقت لایههای پرضعف، بایستی ساب داده شوند.
- مخزنهای سیستم کولینگ باید با استفاده از نازلهای پرفشار، کاملاَ تمیز و عاری از گرد و غبار شوند.
- ترکها و سطوح آسیبدیده و درزها، بایستی تخریب گردند.
- روی اتصالات قائم به کمک ملاتهای پایه سیمانی التقاطی با پلیمرهای تقویت کننده، باید عملیات ماهیچهکشی انجام شود.
- جدارههای نشت یافته و ترکهایی که تبدیل به درز شدهاند، بایستی با چسبهای مخصوص یا لاتکسی تقویت و تعمیر گردند. البته در عملیات ماهیچهکشی نیز از چسبهای مخصوص استفاده می شود.
- توصیه میشود محلهای ترمیم یافته و رفع ترکشده را با کاورهای پلیمری پوشش دهید.
- جهت پیشگیری از نفوذ رطوبت نیز میتوانید از پوشش های فایبرگلاس و یا سایر پلیمرها استفاده کنید. (هم بر روی بدنه بیرونی وهم جداره های داخلی برج خنک کننده بتنی)
طراحی برج خنک کننده بتنی CCS
بکارگیری سیستم توزیع MultiFloCCS، یکی از شیوه های افزایش بهره وری از انواع برج خنک کننده بتنی میباشد. سیستم توزیع استاندارد CCS از یک دهانه نازل بزرگ با قطر 1.5 اینچ استفاده می کند. فشار سر مورد نیاز برای عملکرد الگوی اسپری نازل اسمی، 48 اینچ است. این نازل و سیستم توزیع برای پذیرش جریان تا 30 درصد بیش از طراحی، درنظر گرفته شده است.
سیستم توزیع مرحلهای Multi-Flo™ CCS را میتوان در انواع طرحهای:
- برج بتنی ضد جریان (کانترفلو)
- و کولینگ تاور بتنی جریان متقاطع (کراس فلو)
نیز گنجاند. با افزودن Multi-Flo™، سیستم توزیع و پاشش با «تنظیم تعداد نازلهای اسپری» و همچنین «ظرفیت و محل قرارگیری آنها» برای مطابقت با الزامات عملکرد بیشتر، بهینه میشود. بدینگونه پیش بینی می شود که راندمان برج خنک کننده بتنی بین 30 الی 45% افزایش یابد.
نکته: با توانایی کارآمدتر برجها با سیستم مولتی فلو، فشار کمتری نیز به پمپ میآید. (کاهش هزینه مصرف انرژی پمپاژ و خراب شدن پمپ)
قیمت برج خنک کننده بتنی
قیمتگذاری برج های بتنی همواره بایستی با در نظرگیری عوامل متعددی صورت بگیرد. بطورکلی بسته به حجم پروژه و بزرگی مقیاس، هزینه های ساخت و تعیین قیمت برج خنک کننده بتنی، بسیار قابل توجه باشد. بدین منظور جهت تخمین حدودی قیمت برج های خنک کننده بتنی بایستی به پارامترهای اهمیت بالا و متوسط زیر توجه داشته باشید:
- دستمزد طراحی و هزینه های اجرایی استراکچر
- مدل کولینگ تاور بتنی بلحاظ تبادل حرارت
- عیار بتن درنظر گرفته شده
- شماره میلگرد بکاررفته در فرآیند مش سازی و آرماتور بندی اجزای مختلف برج خنک کن بتنی
- مقدار قطعات سازه ای فولادی
- فرم شکل ساخت
- ظرفیت خنکسازی
- مدل جریان دستگاه کولینگ. (جریان القایی، جریان طبیعی، کانترفلو، کراس فلو، جریان مکانیکی و…)
- توان قطعات الکتریکی و کیفیت اجزای مکانیکی
- کاورینگ یا عدم کاورینگ بدنه بتنی توسط پوشش های FRP، اپوکسی و…
- بکارگیری انواع تجهیزاتی نظیر: سیستمهای کاهنده دور موتور، درفت الیمیناتور، سنسورهای دمای آب بیسین، هیترها و…
- کیفیت، جنس و نوع پکینگ مدیا یا همان سطوح خنک کن
- ابعاد و اندازه و ارتفاع کولینگ تاور بتنی. (یکی از مهمترین پارامترهای تعیینکننده هزینه نهایی خرید)
- وزن هر متر از برج خنک کن بتنی و…
پیشنهاد میشود به منظور اخذ قیمت دقیق سیستم های کولینگ و قطعات مصرفی آن نظیر پکینگ برج خنک کن بتنی، گیربکس، الکتروموتورها، قطره گیر، فن، لوور و…، با کارشناسان مربوطه در واحد فروش و مشاوره گروه صنعتی دماگستر تماس برقرار نمایید.
شماره تلفن شرکت : 02122380562 – 09128299793
خرید برج خنک کن بتنی
تمرکز اصلی گروه صنعتی دماگستر (https://dama-goostar.com) بر روی طراحی و ساخت تخصصی انواع برج خنک کننده بتنی مداربسته، مدار باز، صنعتی خشک، آدیاباتیک، ابارا، جریان مخالف، جریان طبیعی هذلولی، فایبرگلاس و… معطوف شده است. همچنین انواع قطعات مصرفی برجها نیز با بالاترین کیفیت و همراه با ضمانت نامه و خدمات پس از فروش طولانی مدت، توسط مجموعه معتبر دماگستر عرضه میگردد.
البته در کنار تمامی این خدمات تخصصی و انحصاری، این شرکت در گسترش دانش تولید برج خنک کننده بتنی و فایبرگلاس نیز شدیداَ فعال می باشد. چنانکه در ساخت ترکیبی انواع کولینگ تاور و قطعات آن با شرکتهای سازنده مطرح کشور نیز همکاری مینماید. واحدهای مشاوره تخصصی شرکت معتبر دما گستر همواره آمادگی دارد تا در ساعات کاری گستردهی خود به تحلیل و آنالیز نیازهای پروژه ای شما عزیزان بپردازند و در مسیر انتخاب مناسبترین گزینه برای خرید برج خنک کننده بتنی، کمک کننده باشند.
نشانی دفتر فروش مرکزی: سعادت آباد، ضلع شمال غربی، چهار راه خیابان نامی، ساختمان عمارت سرو، پلاک 9، طبقه چهارم.
نشانی کارخانه: جاده قدیم کرج، سه راه شهریار، سعید آباد
شماره تلفن شرکت : 02122380562 – 09128299793.