تولید کننده برج خنک کننده

برج خنک کننده:

وظیفه اصلی یک برج خنک این است که گرما را به داخل جو رد کند. آن ها نمایانگر وسیله ای نسبتاً ارزان و قابل اعتماد برای از بین بردن گرمای کم درجه از آب خنک کننده هستند. منبع آب آرایش برای پر کردن آب از دست رفته در تبخیر استفاده می شود. آب گرم از مبدل های حرارتی به برج خنک کننده ارسال می شود. آب از برج خنک کننده خارج می شود و برای خنک کننده بیشتر به مبدل ها یا سایر تجهیزات فرستاده می شود.

انواع برج خنک کننده:

برج های خنک کننده یا کولینگ تاور به دو دسته اصلی تقسیم می شوند:

1.     پیش نویس طبیعی

2.     پیش نویس مکانیکی

برج های پیش نویس طبیعی از دودکش های بتنی بسیار بزرگ برای معرفی هوا از طریق رسانه استفاده می کنند. با توجه به بزرگی این برج ها، آن ها معمولاً برای سرعت جریان آب بالا تر از 45000 متر مکعب در ساعت استفاده می شوند. این نوع برج ها فقط توسط نیروگاه های برق استفاده می شوند.

برج های پیش نویس مکانیکی از فن های بزرگ برای مجبور یا مکیدن هوا از طریق آب در گردش استفاده می کنند. آب بر روی سطوح پر از سطح پایین قرار می گیرد، که به افزایش زمان تماس بین آب و هوا می تواند کمک کند. این به حداکثر رساندن انتقال حرارت بین این دو کمک می کند. سرعت خنک کننده برج های مکانیک دیافراگم به قطر فن و سرعت کار آن ها بستگی دارد. از برج های پیش ساخته مکانیکی بسیار بیشتر از برج های پیش نویس طبیعی مورد استفاده و بهره برداری قرار می گیرند.

برج های پیش نویس مکانیکی:

برج های پیش نویس مکانیکی به ترتیب جریان هوا در دسترس هستند:

·        پیش نویس ناشی از جریان شمارنده.

·        پیش نویس اجباری شمارنده.

·        پیش نویس ناشی از جریان متقابل.

در طرح پیش نویس ناشی از جریان ضد آب، آب گرم در بالا وارد می شود، در حالی که هوا در پایین وارد می شود و در قسمت بالای آن خارج می شود. از طرفداران پیش نویس اجباری و القا شده استفاده می شود. در برج های پیش نویس ناشی از جریان متقاطع، آب در بالا وارد می شود و از پر شدن عبور می کند. اما این هوا در یک طرف یا یک طرف (برج تک جریان) یا طرف مقابل (برج دو جریان) معرفی می شود. یک فن پیش نویس القا شده هوا را در قسمت خیس شده خالی می کند و آن را از بالای ساختار بیرون می کشد.

برج های پیش نویس مکانیکی در طیف وسیعی از ظرفیت ها در دسترس هستند. ظرفیت های عادی از حدود 10 تن ، 2.5 متر مکعب در ساعت به چند هزار تن و متر مکعب در ساعت می رسد. برج ها می توانند به صورت کارخانه ساخته شده و یا به صورت میدانی محصور شوند. برای مثال برج های بتنی فقط درست بنا شده اند. بسیاری از برج ها به گونه ای ساخته شده اند که می توان آن ها را در کنار هم جمع کرد تا به ظرفیت مطلوب برسیم. بنابراین، بسیاری از برج های خنک کننده مجموعه های دو یا چند برج خنک کننده انفرادی یا سلول هستند. تعداد سلول های آن ها، به عنوان مثال، برج هشت سلولی، اغلب به چنین برج هایی اشاره دارد. برج های چند سلولی بسته به شکل سلول های منفرد و این که آیا ورودی های هوا در طرفین یا قسمت های پایین سلول ها وجود دارد، می توانند خطی، مربعی یا دور باشند.

اجزای برج خنک کننده:

اجزای اصلی یک برج تبخیر عبارتند از:

قاب و روکش، پر کننده، حوضه آب سرد، حذف کننده های رانش، ورودی هوا، لورو ها، نازل ها و فن ها.

·        قاب و پوشش:

بیشتر برج ها دارای قاب های ساختاری هستند که از محفظه های بیرونی (جعبه)، موتور، فن و سایر اجزای پشتیبانی می کنند. با وجود برخی از طرح های کوچک تر، مانند برخی از واحد های شیشه، بدنه در اصل ممکن است این قاب باشد.

·        پر کننده:

بیشتر برج ها از پر کننده ها (ساخته شده از پلاستیک یا چوب) برای تسهیل انتقال گرما توسط حداکثر ورود آب و تماس با هوا استفاده می کنند. پر می تواند اسپلش یا نوع فیلم باشد. با پر کردن، آب روی لایه های پی در پی میله های اسپلش افقی ریخته می شود، به طور مداوم در قطرات کوچک تر می شکند، در حالی که سطح آب را نیز مرطوب می کند. پاشش پلاستیکی باعث انتقال بهتر گرما از پر از چاشنی چوبی می شود. پر کردن فیلم از سطوح پلاستیکی نازک و از فاصله نزدیک که روی آن ها آب پخش می شود، تشکیل شده و یک فیلم نازک در تماس با هوا تشکیل می دهد. این سطوح ممکن است به صورت صاف، موج دار، لانه زنبوری باشند. نوع فیلم پر کننده کارآمد تر است و انتقال حرارت مشابهی را در حجم کمتری نسبت به پاشیدن پاشش فراهم می کند.

·        حوضه آب سرد:

حوضه آب سرد، واقع در یا در نزدیکی پایین برج، آب خنک شده ای را که از درون برج سرازیر می شود دریافت می کند. حوضه معمولاً برای اتصال تخلیه آب سرد دارای یک نقطه گل خوراکی گریز است. در بسیاری از طراحی های برج، حوضه های آب سرد در زیر پر کردن وجود دارد.

·        حذف کننده های رانش:

این قطرات آب ضبط شده در جریان هوا گرفتار می شوند که در غیر این صورت می توان جو را از دست داد.

·        ورودی هوا:

این نقطه ورود هوای ورودی به یک برج است. ورودی ممکن است طراحی عبور از برج باشد یا در پایین نقشه های پیشخوان قرار داشته باشد.

·        لورو ها:

به طور کلی برج های دارای جریان متقاطع دارای دریچه های ورودی هستند. هدف از لورو ها، اندازه گیری مساوی جریان هوا به داخل پر و نگه داشتن آب درون برج است. بسیاری از طراحی های ضد جریان برج نیاز به تعویض ندارند.

·        نازل:

نازل ها اسپری های آب را برای مرطوب کردن پر کردن فراهم می کنند. توزیع یکنواخت آب در قسمت بالای پر کردن برای دستیابی به خیساندن مناسب کل سطح پر کننده ضروری است. نازل ها می توانند در جای خود ثابت شوند و یا دارای الگو های اسپری گرد یا مربع باشند یا می توانند بخشی از یک گرده گردانی باشند که در برخی از برج های مقطع دایره ای یافت می شود.

·        فن ها:

هر دو محور (نوع پروانه) و فن های گریز از مرکز در برج ها استفاده می شوند. عموماً پروانه های پروانه در برج های پیش ساخته مورد استفاده قرار می گیرند و هم پروانه ها و هم پنکه های سانتریفیوژ در برج های پیش نویس دیده می شوند. بسته به اندازه آن ها، طرفداران پروانه می توانند ثابت یا متغیر باشند. پنکه ای که دارای تیغه های قابل تنظیم غیر اتوماتیک است به همان فن اجازه می دهد تا از یک wangeange kW با فن تنظیم شده استفاده شود تا بتواند جریان هوا را در کمترین میزان مصرف برق تحویل دهد. تیغه های سطح متغیر خودکار می توانند در پاسخ به شرایط بار متغیر، جریان هوا متفاوت باشند.

مصالح برج خنک کننده:

در اوایل ساخت برج های خنک کننده، برج ها در درجه اول از چوب ساخته می شدند. اجزای چوبی شامل قاب، پوشش، پر کننده و غالباً حوضه آب سرد بودند. اگر حوضه چوب نبود، احتمالاً از بتن بود. امروزه، تولید کننده برج خنک کننده، برج ها و اجزای برج را از انواع مواد مختلف جفت تولید و توزیع می کنند. غالباً از چندین ماده برای تقویت مقاومت در برابر خوردگی، کاهش نگهداری و قابلیت اطمینان تبلیغ و ماندگاری طولانی استفاده می شود.

فولاد گالوانیزه، انواع مختلف فولاد ضد زنگ، الیاف شیشه و بتن به طور گسترده ای در ساخت برج ها و همچنین انواع آلومینیوم و انواع مختلف پلاستیک برای برخی از اجزای سازنده مورد استفاده قرار می گیرد. برج های خوب هنوز هم در دسترس هستند، اما الیاف شیشه ای دارند نه پانل های چوبی (پوشش) بیش از چارچوب چوب.

دریچه های هوای ورودی ممکن است از فیبر شیشه ای باشد، ممکن است پر از پلاستیک باشد و حوضه آب سرد ممکن است از جنس استیل باشد. برج های بزرگ تر گاهی از بتن ساخته می شوند. بسیاری از برج ها، حوضه ها و حوضه ها، از فولاد گالوانیزه ساخته شده اند یا جائی که یک فضای خورنده مشکل دارد، از جنس استنلس استیل است.

بعضی اوقات یک برج گالوانیزه دارای یک حوضچه استیل ضد زنگ است. الیاف شیشه همچنین به طور گسترده ای مورد استفاده در محوطه ها و حوضچه های برج قرار می گیرند و از ماندگاری و محافظت در برابر اثرات مضر مواد شیمیایی بسیار عظیم برخوردار هستند.

پلاستیک به طور گسترده ای برای پر کردن از جمله PVC ، پلی پروپیلن و سایر پلیمر ها استفاده می شود. چوب هنوز هم برای برج های چوبی مشخص شده است، اما مواد پلاستیکی نیز به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد، در شرایطی که شرایط آب استفاده از پاشش پاشیده را الزامی می کند. پر کردن فیلم، زیرا کارآیی بیشتری برای انتقال حرارت دارد، این انتخاب برای برنامه هایی است که آب در حال گردش به طور کلی از زباله هایی است که می توانند معابر پر کننده را وصل کنند.

پلاستیک ها همچنین به عنوان مواد نازل کاربرد گسترده ای پیدا می کند. نازل های زیادی از جنس نایلون PVC ، ABS  ، پلی پروپیلن و شیشه ای ساخته شده است. آلومینیوم، الیاف شیشه و فولاد گالوانیزه ای که دارای حرارت گرم است معمولاً از مواد فن استفاده می شود. فن های سانتریفیوژ غالباً از فولاد گالوانیزه ساخته می شوند. طرفداران پروانه از پلاستیک تقویت شده با فیبر شیشه ای گالوانیزه، آلومینیومی یا قالب ساخته شده اند.

پارامتر های مهم ، از نظر تعیین عملکرد برج های خنک کننده، عبارتند از:

·        محدوده تفاوت بین ورودی آب برج خنک کننده و دمای خروجی است.

·   رویکرد تفاوت بین برج خنک کننده و دمای لامپ مرطوب محیط است. اگرچه، دامنه و رویکرد باید چند برابر باشد، رویکرد شاخص بهتری برای عملکرد برج خنک کننده است.

·   در برج خنک کننده، اثر برج خنک کننده (در درصد) نسبت دامنه، به محدوده ایده آل، یعنی اختلاف بین دمای ورودی آب خنک کننده و دمای لامپ مرطوب محیط محیط یا به عبارت دیگر؛ محدوده / (محدوده + رویکرد) است.

·   ظرفیت خنک کننده، گرمای رد شده در کیلو کالری در ساعت یا TR است که به عنوان محصول گردش جرم آب ، گرمای خاص و اختلاف دما داده می شود.

·   از بین رفتن تبخیر، مقدار آب تبخیر شده برای وظیفه خنک کننده است و از نظر تئوری، گرما 10،00،000 کیلو کالری را رد می کند، مقدار تبخیر تا 1.8 متر مکعب انجام می شود.

عوامل مؤثر بر عملکرد برج خنک کننده:

·        ظرفیت :

اتلاف حرارت (به ازای کیلو کالری در ساعت) و سرعت گردش در گردش (m3 / hr) برای درک عملکرد برج کافی نیستند. فاکتور های دیگر، باید همراه با رواناب m3 / hr بیان شوند. به عنوان مثال، یک برج خنک کننده برای خنک کردن 4540 متر مکعب در ساعت از طیف وسیعی از 13.9 درجه سانتیگراد ممکن است بزرگ تر از یک برج خنک کننده باشد تا 4540 m3 / hr را از طریق دمای 19.5 درجه سانتیگراد خنک کند.

·        دامنه:

محدوده نه توسط برج خنک کننده بلکه با فرایندی که در آن ارائه می شود تعیین می شود. دامنه در مبدل كاملاً با بار حرارتی و میزان گردش آب از طریق مبدل و به سمت آب خنك كننده تعیین می شود.

دامنه ° C = بار گرما به ازای کیلوکالری در ساعت / نرخ گردش آب در LPH

بنابراین، محدوده تابعی از بار گرما و گردش در سیستم است.

برج های خنک کننده معمولاً برای خنک کردن یک جریان خاص از یک دما به درجه حرارت دیگر در دمای خاص لامپ مرطوب مشخص می شوند. به عنوان مثال، برج خنک کننده ممکن است برای خنک کردن 4540 متر مکعب در ساعت از 48.9 درجه سانتیگراد تا 32.2 درجه سانتیگراد در 26.7 درجه سانتیگراد خنک کننده خنک باشد.

به طور کلی، هرچه به لامپ مرطوب نزدیک تر می شویم، به دلیل افزایش اندازه، برج خنک کننده گران تر می شود. معمولاً یک رویکرد 2.8 درجه سانتیگراد به لامپ خیس طراحی، سرد ترین دمای آب است که سرمایش های برج خنک کننده برج را تضمین می کنند. اگر سرعت جریان، محدوده، رویکرد و تالاب می بایست به ترتیب اهمیت آن ها در عایق کاری یک برج قرار بگیرد، رویکرد ابتدا با سرعت جریان نزدیک به دامنه و لامپ مرطوب اهمیت کمتری خواهد داشت.

·        بار حرارتی:

بار حرارتی که بر روی برج خنک کننده وارد می شود با فرآیند ارائه شده تعیین می شود. درجه خنک کننده مورد نیاز توسط سطح دمای مطلوب پردازش مورد نظر کنترل می شود. در بیشتر موارد، درجه حرارت پایین کار برای افزایش راندمان فرایند برای بهبود کیفیت یا کمیت محصول مطلوب است. در برخی از برنامه ها (به عنوان مثال موتور های داخلی اتوبوس داخلی)، با این حال، دمای کار بالا مطلوب است. اندازه و هزینه برج خنک کننده متناسب با بار گرما است. اگر محاسبات بار حرارتی کم باشد، کمترین مقدار کالا خریداری می شود. اگر بار محاسبه شده زیاد، بزرگ و پرهزینه تر باشد، نتیجه تجهیزات خواهد بود.

بار های حرارتی فرآیند بسته به فرایند درگیر ممکن است به طور قابل توجهی متفاوت باشند. از طرف دیگر، گرمای هوا و تهویه مطبوع با دقت بیشتری قابل تعیین است.

·        درجه حرارت لامپ مرطوب:

درجه حرارت لامپ مرطوب عامل مهمی در عملکرد تجهیزات خنک کننده آب تبخیر است. این یک عامل کنترل کننده از نظر حداقل دمای آب سرد است که با استفاده از روش تبخیر می توان آب آن را سرد کرد. بنابراین، دمای لامپ مرطوب هوا که وارد برج خنک کننده می شود، سطح دمای کار را در سراسر فرآیند و سیستم غیرفعال تعیین می کند. از لحاظ تئوریکی، یک برج خنک کننده هنگام کار بدون بار گرما، آب را تا دمای لامپ مرطوب وارد می کند. با این حال، یک پتانسیل حرارتی برای رد گرما مورد نیاز است، بنابراین خنک کردن آب تا دمای لامپ مرطوب هوای ورودی، هنگامی که یک فشار گرمای هوا در جریان است، امکان پذیر نیست. روش به دست آمده تابعی از شرایط حرارتی و قابلیت برج است.

انتخاب اولیه برج ها با توجه به طراحی دمای لامپ خیس باید در شرایط موجود در محل برج انجام شود. درجه حرارت انتخاب شده معمولاً نزدیک به حداکثر لامپ خیس برای ماه های تابستان است. جنبه مهم انتخاب لامپهای مرطوب، خواه به عنوان محیط و یا ورودی مشخص شود. لامپ مرطوب محیط، دما است، به طور کلی در منطقه برج خنک کننده، گرچه لامپ مرطوب ورودی دمای لامپ مرطوب هوای ورودی به برج است. مورد بعدی ممکن است باشد و غالباً تحت تأثیر بخارات تخلیه موجود در برج قرار می گیرد. چرخش باعث افزایش دمای موثر لامپ مرطوب هوای داخل برج با افزایش متناظر در دمای آب سرد می شود. از آن جایی که هیچ دانش بنیادی یا مهارتی در مورد ضریب چرخش وجود ندارد، لامپ مرطوب محیط باید مورد توجه قرار گیرد. تأمین کننده برج خنک کننده موظف است یک برج با توانایی کافی را برای جذب اثرات افزایش دمای لامپ خنک عجیب و غریب در تجهیزات خودش فراهم کند.

بسیار مهم است که دمای آب سرد به اندازه کافی پایین باشد تا بخار یا بخار های قابل تحمل در سطح مطلوب دما تبادل شود. با ارزیابی هزینه و اندازه مبدل های گرم کن در مقابل هزینه و اندازه برج خنک کننده، می توان کمیت و درجه حرارت آب برج خنک کننده را انتخاب کرد تا حداکثر اقتصاد برای فرآیند خاص به دست آید.

رویکرد و جریان:

فرض کنید یک برج خنک کننده نصب شده است که طول 21.65 متر عرض 9/36 × 36.9 متر طول .2 15.24m ، فن های قطر 7.32 متر و هر کدام دارای موتور 25 کیلووات است. برج خنک کننده از 3632 متر مکعب در ساعت آب از 46.1 درجه سانتیگراد به 29.4 درجه سانتیگراد با دمای 26.7 درجه سانتیگراد با افت 60.69 میلیون کیلو کالری در ساعت را خنک می کند. در جدول 7.2 آن چه اتفاق می افتد با جریان اضافی اما با دامنه باقی مانده ثابت در دما 16.67 درجه سانتیگراد است. گرمای تلف شده از 60.69 میلیون کیلو کالری در ساعت تا 271.3 میلیون کیلو کالری در ساعت متغیر است. برای تأمین فشار زیاد گرما، اصلاحات کمی برای افزایش جریان آب از طریق برج لازم است. با این حال، در ظرفیت های بالا تر، رویکرد افزایش می یابد.

·        برد ، جریان و حرارت:

محدوده یک عملکرد مستقیم از مقدار آب در گردش و بار گرما است. افزایش دامنه در نتیجه افزایش گرمای اضافی نیاز به افزایش اندازه برج دارد. اگر دمای آب سرد تغییر نکرده و دامنه با آب گرم تر بالا تر افزایش یابد، نیروی محرکه بین دمای لامپ مرطوب هوای ورودی به برج و دمای آب گرم افزایش می یابد، گرمای سطح بالاتر از بین رفته اقتصادی است. اگر دمای آب گرم ثابت بماند و محدوده آن با مشخص شدن درجه حرارت پایین تر آب سرد افزایش یابد، اندازه برج باید به میزان قابل توجهی افزایش یابد. نه تنها دامنه افزایش می یابد، اما درجه حرارت پایین تر آب سرد باعث کاهش این روش خواهد شد. تغییر در هر دو دامنه و رویکرد به یک برج بسیار بزرگ تر نیاز دارد.

·        رویکرد و دمای لامپ مرطوب:

درجه حرارت لامپ مرطوب طراحی با توجه به موقعیت جغرافیایی تعیین می شود. معمولاً دمای لامپ طراحی شده انتخابی بیش از 5 درصد از زمان در آن منطقه تجاوز نمی کند. مرطوب بودن عاملی در انتخاب برج خنک کننده است. هرچه درجه حرارت لامپ خیس بالا تر باشد، برج مورد نیاز برای تهیه یک روش مشخص به لامپ مرطوب در یک دامنه ثابت و سرعت جریان.

یک برج خنک کننده 4540 متر مکعب در ساعت برای یک دامنه 16.67 درجه سانتیگراد و یک رویکرد 4.45 درجه سانتیگراد به لامپ مرطوب 21.11 درجه سانتیگراد بزرگتر از یک برج 4540 متر مکعب در ساعت برای یک محدوده 16.67 ° C و 4.45 درجه سانتیگراد است. یک لامپ مرطوب 26.67 ° C. هوا در دمای لامپ مرطوب تر بالا تر قادر به جذب گرمای بیشتر است. فرض کنید که دمای لامپ مرطوب هوا تقریبا 11.1 درجه سانتی گراد افزایش می یابد. از آن جا که هوا گرما را از آب در برج خارج می کند، هر کیلوگرم هوا که وارد برج می شود در 21.1 درجه سانتیگراد لامپ مرطوب حاوی 18.86 کیلو کالری و در صورت خروج از برج از لامپ مرطوب 33.2 درجه سانتیگراد است که حاوی 24.17 کیلو کالری در هر کیلوگرم هوا در حالت دوم، هر كيلوگرم وزن كه وارد لامپ خام 26.67 درجه سانتيگراد شود، حاوي 24.17 كيلوكالري است و قرار است لامپ مرطوب در دماي 37.8 درجه سانتيگراد را ترك كند كه حاوي 39.67 كيلوكالري در هر كيلوگرم هوا باشد. در هنگام حرکت از 21.1 درجه سانتیگراد تا 32.2 درجه سانتیگراد، در هر کیلوگرم هوا 12.1 کیلو کالری به دست می آید، در حالی که 15.5 کیلو کالری / کیلوگرم هوا در حال حرکت از 26.67 درجه سانتیگراد به 37.8 درجه سانتیگراد است.

جهت کسب اطلاعات بیشتر در خصوص تولید برج خنک کننده و قیمت کولینگ تاور به وبسایت www.cooling-tower.ir مراجعه کنید و یا با کارشناسان مهتاب گستر از طریق شماره تماس های ۰۹۱۲۶۲۱۸۵۳۳ و 02166706377 در ارتباط باشید.