سفارش تبلیغ
صبا ویژن

آشنایی با برج خنک کننده و انواع آن

 

برج خنک کننده چیست؟

اگر بخواهیم تعریفی ساده از این دستگاه خنک کننده آب ارائه دهیم می شود اینگونه عنوان نمود که (( برج خنک کننده  یا کولینگ واتر دستگاهی است که آب گرم حاصل از فرآیندهای صنعتی را به واسطه هوا و افزایش سطح تماس آب با هوای در گردش خنک می کند، دستگاه برج خنک کننده را می توان در بخش های صنعتی ماننده تزریق پلاستیک، خودروسازی، ذوب فلزات، نیروگاه ها، لبنیات، ریسندگی و ... استفاده کرد. همانگونه که شاید خوانده باشید. رایج ترین کاربردهای برج خنک کننده صنعتی برای خنک کردن آب کندانسور در منازل مسکونی، تجاری، بیمارستانی، فرودگاهی و غیره استفاده می شود. بنابراین کولر گرما را از ساختمان دریافت کرده و با آب گرم به برج خنک کننده منتقل می کند. پمپ آب را به کندانسور می فرستد و سپس برج خنک کننده این آب را خنک می کند و با تبخیر گرما را به جو می فرستد. در متن زیر به بررسی بیشتر این دستگاه صنعتی و پرکاربرد یعنی کولینگ واتر یا خنک کننده آب می پردازیم.

تاریخچه برج خنک کننده را بخوانید تا متوجه تغییرات آن در طول زما شوید

جالب است که بدانید استفاده از برج های خنک کننده به قبل ازقرن نوزدهم برمی گردد و با پیشرفت صنعت در کشورهای غربی شروع به توسعه کرد، اگر به برج های خنک کننده اولیه و قدیمی نگاه کنید، دستگاههای بلند را می بینید که ساخت و ساز بلندی دارند، در اصل کلمه برج نیز از همین سازه های بلند گرفته شده است. ارتفاع در این سازه ها باعث ایجاد اختلاف فشار و ایجاد جریان طبیعی هوا می شود. مکانیسم اولیه این بود که آب گرم به بالای این سازه های بلند فرستاده می شد و سپس از بالا به پایین پاشیده می شد و به دلیل تأثیر دودکش بر سازه، هوا از پایین به بالا در گردش بود. به همین شکل  آب را خنک می شد. یعنی سیستم کار همانند امروز بر پایه اصل تبخیر و بخار شدن قسمتی از آب داغ بود ولی کاهش دما آب کم و اتلاف آب بالا بود.

 

برج خنک کننده در حال حاضر

برج های خنک کننده فعلی مانند گذشته بلند و کشیده نیستند شکل طراحی فعلی این برج های بصورت مکعبی گرد و در ظرفیت های بالا حزلولی می باشد ، این دستگاه ها به جای ارتفاع از فن های محوری و سانتریفیوژ برای گردش هوا استفاده می کنند. یک فن مکانیکی با یک موتور الکتریکی می چرخد ??تا جریان هوا در داخل برج خنک کننده ایجاد شود. همچنین به جای پاشش آب به فضای خالی و بدون مانع داخل دستگاه، سطوح تبادل حرارتی به نام پکینگ مدیا وجود دارد که باعث تماس بیشتر آب و هوا می شود که در نهایت آب سرد را در پایین دستگاه جمع می کند که مانند یک دیگ به این قسمت از برج خنک کننده تابه یا حوضچه می گویند.

برجهای خنک کننده بصورت مدار باز و مدار بسته می باشند که در بالا گفته شد که آب بر روی پکینگ ها پاشیده می شود و هوا از درون آن عبور می کند و موجب سرد شد ن آب پاشیده شده میگردد و لی در مواردی نیز آب نباید به مقدار زیا دحدر برود و می بایست از یک سیکل بسته برای سرد کردن اب استفاده نمود که  در چنین مواقعی کولینگ تاور مدار بسته یا برج خنک کن خشک پیشنهاد می شود که در زیر مختصری شرح داده شده است.

برج خنک کننده مدار بسته( کولینگ تاور خشک)

آب در گردش در برج خنک کننده در اثر تماس با هوا تبخیر می شود، بنابراین میزان املاح و آلاینده ها همچنان در حال افزایش است. در نتیجه رسوب شروع به تشکیل می کند، این رسوب می تواند از طریق آب به تمام مدارهای خط لوله و تجهیزات اصلی منتقل شود و آسیب جدی وارد کند. بر این اساس سیستم جدیدی به نام برج خنک کننده مدار بسته طراحی شده است. در این سیستم فرآیند آب یعنی آب گرم در مسیری کاملاً بسته ( درون کویل مسی  و گالوانیزه)جریان دارد و مستقیماً با هوا تماس پیدا نمی کند، بنابراین تبخیر نمی شود. و مصرف کمتری  رخ می دهد. بر همین اساس   رسوبی نخواهیم داشت ودر صورت وجود رسوب خیلی کمی شکل میگیرد و از دستگاه مصرف کننده محافظت می شود، در برج خنک کننده مدار بسته در بخشی دیگر و همزمان با عبور هوا روی کویل ها آب پاشیده می شود. کویل توسط یک فن که لوله را خنک می کند و در نهایت آب خنک کننده به مدار اصلی تبدیل می شود. در این شکل از طراحی در اصلاح به این برج خنک کننده هیبریدی یا دو منظوره می گویند.

آیا لرزش و صدای برج خنک کننده یک رویداد قابل پیشگیری است؟

در خیلی از کاربری ها و بخصوص ساختمان های مسکونی یا تجاری، صدا و لرزش برج خنک کننده عامل آزاردهنده ای است که باعث آلودگی صوتی زیادی برای ساکنین و همسایگان اطراف می شود. در طبقات بالا در ساختمان های مسکونی شنیده شد که به صدا و ارتعاش اعتراض دارند، اگرچه در برخی موارد به دلیل تغییر دمای لوله آب به دلیل انبساط و انقباض، باعث ایجاد صدا می شود. این مشکل با توجه به سنسورهای دما و اینورترها و سیستم های مبتنی بر تغییر سرعت پروانه، صدا و لرزش دستگاه تا حد زیادی قابل حل است. سیستم کنترل هوشمند از اینورترها، حسگرها و دستگاه های جانبی تشکیل شده است، این سیستم دمای خروجی دستگاه را تنظیم می کند و در صورت سرد بودن دما و عدم نیاز به حداکثر توان دستگاه، سرعت پروانه را کاهش می دهد. که باعث می شود در بیشتر مواقع صدای پروانه بسیار ضعیف باشد و آب کمتری تبخیر شده و از دستگاه به بیرون پرتاب می شود.ذرات خارج شده از برج خنک کننده، قاتل خاموش هستند.

نکته ای که قطعا به گوش شما نخورده است میزان خطر بالای استنشاق ذرات ریز پرتاب شده از برج خنک کن می باشد. آب در تشت برج خنک کن راکد بوده و به دلیل دمای بالا مکان مناسب جهت رشد و جمع شدن میکروب ها و باکتری ها می باشد، هنگامی که فن دستگاه روشن می شود مقداری از باکتری ها همراه با جریان هوا به بیرون از دستگاه پرتاب می شوند، در میان این عوامل بیماری زا، باکتری کشنده ای به نام لژیونلا وجود دارد که در صورت تنفس وارد ریه ها می شود. این باکتری در ریه رشد کرده و موجب سینه پهلو و تنگی نفس می شود و در افرادی که سیستم ایمنی ضعیف دارند در نهایت منجر به مرگ می شود،. طبق مقررات سازمان بهداشت جهانی کلیه دستگاه های برج خنک کن باید حداقل دو بار در سال به صورت کامل تمیز و پاکسازی شود. می توان در کولینگ تاور از بایوساید که یک ماده شیمیایی است استفاده نمود تا باکتری و میکروب ها کشته شوند و اجازه تشکیل پیدا نکنند.

برج خنک کننده فایبر گلاس 

قطعات برج خنک کننده

قطعات اصلی کولینگ تاور به صورت زیر است که هر کدام دارای انواع مختلف هستند که متناسب با طراحی و عملکرد سیستم مورد استفاده قرار می گیرد.

 

 بدنه اصلی برج خنک کن : این قسمت در بین قطعات برج خنک کننده جزو اصلی ترین موارد می باشد. سازه و بدنه کولینگ تاور که باید کاملا آب بند باشد، بدنه از قسمت های تشت، دریچه ورود هوا، ستون، دیواره، گلویی فن تشکیل شده است که همگی در کنار هم سازه اصلی و شکل هندسی را تشکیل می دهند که برج خنک کن می تواند به صورت مکعبی یا مدور باشد. معمولا پنل های برج بصورت متحرک هستند تا بتوان در زمان سرویس به راحتی دست رسی ایجاد نمود. 

سیستم هوا رسانی و فن برج خنک کننده : شامل الکتروموتور، کاهنده دور و پروانه اکسیال می باشد، نقش اصلی فن کولینگ تاور به جریان انداختن هوا درون دستگاه می باشد. نوع پروانه می تواند به صورت محوری ( اکسیال ) یا سانتریفیوژ( کولری) باشد.

پروانه برج خنک کننده از متریال فایبر گلاس ، آلومینیم و پلی آمید می باشد که در قطرهای مختلف می شود از جنس های مناسب استفاد نمود.

سیستم توزیع آب یا آب پخش کن : این سیستم شامل لوله ها، نازل ها و اتصالات جانبی می باشد، آب گرم از طریق پمپ ها و  لوله وارد دستگاه شده و بوسیله سیستم توزیع آب به صورت قطرات ریز درآمده و به روی سطوح انتقال حرارت اسپری می شود. معمولا جنس افشانک های برج خنک کننده از پلی پرو پیلن و پلی اتیلن می باشد که در مقابل دما و مواد شیمیای مقاوم هستند و در برج های خنک کننده گرد از آب پخش کن آلومینیم و برنجی استفاده میشود.

پکینگ : سطوح انتقال حرارت یا همان فیلینگ برج خنک کن برای ایجاد سطح تماس بیشتر میان آب و هوا مورد استفاده قرار می گیرد. هنگامی که آب گرم به روی پکینگ ها پاشیده می شود همزمان هوا از میان این سطوح عبور می کند، تماس میان آب و هوا موجب خنک شدن آب گرم می شود. پکینگ ها در ابعاد مختلف و بصورت بلوکی و رولی عرضه میشوند البته نمونه های از پکینگ هستند که بصورت لیوانی و قطعات کوچک تر تولید می شوند. نام چند نوع از این پکینگ ها عبارت است.

قطره گیر : قطره گیر یا الیمینیتورها قطعاتی هستند که اجازه پرتاب قطرات آب به بیرون از برج خنک کن را نمی دهند، در عین حال طوری طراحی شده اند که هوا به راحتی جریان پیدا کند.

تجهیزات جانبی: تجهیزاتی از قبیل سوئیچ کنترل ارتعاش، هیتر تشت، ترموستات، سیستم کنترل هوشمند اینورتر، ترتیب سنج، شیر برقی و ... از لوازم تکمیلی و جانبی برج خنک کننده می باشد، هر کدام از این تجهیزات برای هدف و کاربرد خاص طراحی و مورد استفاده قرار می گیرند.

 

 برج خنک کننده فایبر گلاس

چگونه یک سیستم برج خنک کننده می تواند به یک کسب و کار در صرفه جویی در هزینه کمک کند؟

در مورد آن فکر کنید: سیستم های برج خنک کننده برای بسیاری از مشاغل حیاتی هستند، به این معنی که پیگیری کارایی عملیاتی و محصول بر نتیجه نهایی تأثیر می گذارد. استفاده از آب می‌تواند هزینه‌های عملیاتی عمده‌ای باشد و برج‌های خنک‌کننده می‌توانند تا 98 درصد از آب مصرفی برای خنک‌سازی یا تهویه فرآیند را بازیافت کنند. اگر تجهیزات از پلاستیک ساخته شده باشند و از آب به جای هوا به عنوان روش خنک کننده استفاده کنند، کسب و کارها می توانند هزینه انرژی کمتر، تعمیر و نگهداری کمتر یا بالاتر و عمر محصول طولانی تری در مقایسه با سیستم های فلزی قدیمی داشته باشند. این یک گزینه کاهش هزینه بسیار مطلوب برای هر کسب و کاری است. علاوه بر این، بسیاری از مشتریان از دانستن اینکه مشاغل و صنایع دوستدار جامعه متعهد به عملیات سازگار با محیط زیست و پایدار هستند، قدردانی می کنند. این ممکن است یک عامل پس انداز پول نباشد، اما باعث افزایش اعتماد مصرف کننده می شود. و برای تجارت خوب است.

همانطور که می بینید، چیزهای زیادی برای یادگیری در مورد سیستم های برج خنک کننده وجود دارد. آنها نه تنها عملکردی را انجام می دهند که بسیاری از ما نمی توانیم بدون آن انجام دهیم (البته تهویه مطبوع است)، بلکه دارای فناوری پیشرفته و، بله، عالی هستند. شاید یادگیری بیشتر در مورد برج های خنک کننده به شما درک بهتری از هوای سرد بدهد.

خانه های خنک معمولی: سیستم خنک کننده چیست؟

دسترسی تفاوت بین دمای آب سرد خروجی از برج و دمای حباب هوای مرطوب است. ایجاد دسترسی تعیین کننده دمای کارکرد برج بوده و مهمترین پارامتر در تعیین اندازه و هزینه برج می باشد.

خونریزی: گردش آب در برج باطله کمک می کند تا غلظت مواد جامد محلول در آب به حداقل برسد. در نتیجه تبخیر، غلظت مواد جامد محلول همچنان افزایش می یابد.

بیوسید: یک ماده شیمیایی طراحی شده برای کنترل جمعیت میکروب های مزاحم با کشتن آنها.

Blowout : آبی که عمداً از سیستم خارج می شود تا سطح نمک ها یا سایر ناخالصی ها در آب در حال گردش کنترل شود. نرخ واحد درصد جریان آب یا GPM.

واحد حرارتی بریتانیا (BTU): انرژی گرمایی مورد نیاز برای افزایش دمای یک پوند آب یک درجه فارنهایت از 32 درجه فارنهایت به 212 درجه فارنهایت.

محدوده خنک کننده: اختلاف دمای آب گرم ورودی به برج و آب سرد خروجی از برج.

روش تغلیظ: مقایسه ذرات محلول در آب آرایشی و ذرات محلول مایع. به عنوان مثال، کلرید در آب بسیار محلول است، بنابراین غلظت آن برابر است با نسبت کلرید موجود در آب در گردش به کلرید موجود در آب رنگ.

جامدات محلول: کل مواد جامد محلول در مایع. می تواند ماهیت یونی و/یا قطبی داشته باشد.

رانش: آبی که در اثر تشکیل حباب در جریان هوا به جو رها می شود. تلفات رانش شامل آب از دست رفته در اثر تبخیر نمی شود. طراحی مناسب برج می تواند تلفات رانش را به حداقل برساند.

مبدل حرارتی: وسیله ای است که حرارت را از یک ماده به ماده دیگر منتقل می کند. انتقال حرارت می تواند از طریق تماس مستقیم مانند برج خنک کننده یا غیرمستقیم مانند تراکم پوسته و لوله باشد.بار حرارتی نیز یک پارامتر مهم در تعیین اندازه و هزینه برج است.

آرایش: مقدار آب مورد نیاز برای جایگزینی تلفات طبیعی ناشی از خونریزی، رانش و تبخیر است.

Pumping Head: فشار مورد نیاز برای پمپاژ آب از حوضه برج در کل سیستم و بازگشت به بالای برج.

تن: یک تن خنک کننده تبخیری 15000 BTU در ساعت است.

حباب مرطوب : کمترین دمایی است که آب از نظر تئوری می تواند با تبخیر به آن برسد. دمای حباب مرطوب یک پارامتر بسیار مهم در انتخاب و طراحی برج است و باید توسط یک روان‌سنج اندازه‌گیری شود


انتخاب برج خنک کننده و تعین ظرفیت کولینگ تاور

 

کولینگ تاور آذین تهویه

ظرفیت برج خنک کننده 

در این مقاله کاربردی شما را با نحوه انتخاب ظرفیت برج خنک کننده آشنا خواهیم نمود. از شما تقاضا داریم چند دقیقه ای وقت بگذارید و این مطلب را که به کمک مهندسین شرکت آذین تهویه ( 09194201355) گردآوری شده است را مطالعه بفرمایید. در صورت نیاز به اطلاعات بیشتر می توانید به سایت های مرجع که در انتهای مطلب آورده شده مراجعه نمایید.

برای انتخاب ظرفیت برج خنک کننده، به پارامتر های زیر نیاز داریم:

    1. دبی آب در حال گردش در برج خنک کننده مکعبی

مقدار دبی آب در حال گذر از برج را دستگاه یا چیلری که برج خنک کننده با آن کار می کند، مشخص می کند. این مقدار توسط شرکت سازنده آن دستگاه یا چیلر اعلام می گردد.

بطور مثال ظرفیت مناسب برج خنک کننده کوره های القای یا برج خنک کننده دستگاه تزریق توسط سازندگان به خریداران این دستگاهها اعلام می شود.

2. دمای آب گرم ورودی به برج و آب سرد خروجی از برج

میزان دمای آب گرم ورودی به برج خنک کننده و دمای لازم آب سرد خروجی از برج خنک کننده نیز توسط دستگاه یا چیلری که برج خنک کننده با آن کار می کند، مشخص می شود. معمولا این مقادیر توسط شرکت سازنده آن دستگاه یا چیلر اعلام می گردد.

3. دمای مرطوب هوا یا وت بادر منطقه جغرافیایی نصب کولینگ تاور

توضیح مختصر دمای مرطوب : دمای حباب تر یا دمای حباب مرطوب (به انگلیسی: Wet-bulb temperature) دمایی است که بخشی از هوا می‌تواند داشته باشد اگر با تبخیر آب در آن تا حد اشباع (رطوبت نسبی 100?) سرد شود و گرمای نهان تبخیر توسط همان بخش از هوا تأمین گردد. به عبارت دیگر، دمای حباب مرطوب در اتاقی بسته و عایق، دمای نهایی هوای این اتاق پس از تبخیر آب تا حدی است که رطوبت هوا به اشباع برسد.

در ضمن این دما را می توان از داده های سازمان های هواشناسی کشور مورد نظر استخراج نمود.

برج خنک کننده فایبر گلاس

برای استفاده از نمودار لازم است که ابتدا مقادیر دو پارامتر زیر را بدست بیاوریم:

الف-مقدار اختلاف دمای آب گرم ورودی به کولینگ و آب سرد خروجی از برج را ( Range ) گویند.

ب- مقدار اختلاف دمای بین آب سرد خروجی از برج و دمای مرطوب هوا را ( Approach ) گویند.

برای شروع کار باید ( Range ) را مشخص نموده و روی خط سبز رنگ آن حرکت کنید و از طرفی دیگر ( Approach ) را مشخص نموده و در راستای افقی حرکت کنید تا این دو خط به یکدیگر برسند. حال از نقطه حاصله در راستای عمودی بنحوی حرکت کنید تا خط دمای مرطوب مورد نظر را در بالا یا پایین قطع نماید. سپس از این نقطه در راستای افقی حرکت کنید تا خط عمودی دبی آب مورد نظر را قطع نماید. مدلی مناسب است که خط آن از بالای این نقطه نهایی عبور نماید.

شما می توانید تمام مراحل انتخاب را در مثال زیر مشاهده کنید:

به عنوان مثال با مراجعه به کاتالوگ یک نوع چیلر دمای آب ورودی و خروجی مورد نظر از خط مربوط به آب سرد (Cooling Water) استخراج می شود. با توجه به موقعیت برج خنک کننده، دمای حباب مرطوب را برای آن منطقه جغرافیایی از جدول استخراج می کنیم. با فرض بدست آوردن مقادیر زیر، ظرفیت برج خنک کننده مربوط به این چیلر را محاسبه می کنیم:

دمای آب گرم = T (گرم) = 95 درجه فارنهایت

دمای آب سرد = T (سرد) = 85 درجه فارنهایت

حداکثر دمای لامپ مرطوب = T (لامپ مرطوب) = 75 درجه فارنهایت

جریان آب = Q = 450 گالن در دقیقه

بر اساس استاندارد طراحی موسسه برج خنک کننده (CTI)، برای تعیین ظرفیت برج خنک کننده، باید یک ضریب قابلیت اطمینان در محاسبات وارد شود. در نتیجه، جریان در واحد (gpm) را با قابلیت اطمینان 110 درصد در نظر می گیریم. همچنین باید توجه داشت که میزان دمای حباب مرطوب باید به گونه ای انتخاب شود که در بیش از 5 درصد از مواقع سال دمای حباب مرطوب محیط از این عدد بیشتر نشود. جدول صفحه بعد، دمای لامپ مرطوب را که می توان در محاسبات استفاده کرد، فهرست می کند.

حال با توجه به نکات فوق با ضریب اطمینان، (Range) و (Approach) برای مثال مورد نظر، توان عملیاتی را محاسبه می کنیم:

جریان = 450 * 1.1 = 495 گالن در دقیقه

محدوده = دمای آب گرم - دمای آب سرد = 95 - 85 = 10 درجه فارنهایت

رویکرد = دمای آب سرد - حداکثر دمای لامپ مرطوب = 85 - 75 = 10 درجه فارنهایت

حال برای انتخاب ظرفیت برج خنک کننده ابتدا نقطه تقاطع (Range) و (Approach) یعنی تقاطع دو مسیر (A) و (B) را در نمودار پیدا کنید. بعد، به صورت عمودی حرکت کنید تا خط لامپ مرطوب، مسیر (C) را قطع کنید. در نهایت با حرکت افقی روی نمودار و ضربه زدن به مسیر عمودی (D) که همان جریان است، به نقطه پایان می رسیم. اکنون خط مدل برج خنک کننده سری (RF) که از این نقطه می گذرد، مدل انتخاب شده است. در این مثال مدل (RF-150) انتخاب شده است. برای اطمینان بیشتر و محاسبات دقیق تر، می توانید از نرم افزار انتخاب برج خنک کننده یک شرکت تهویه مطبوع استفاده کنید.یا با کارشناسان شرکت آذین تهویه تماس بگیرید تا راهنمایی لازم را در کوتاه ترین زمان دریافت نمایید.

اهمیت محل نصب برج خنک کننده: محل برج خنک کننده باید به گونه ای باشد که هیچ مانعی در اطراف آن وجود نداشته باشد تا هوای خنک وارد برج شود کاهش کارایی و ناکارآمدی برج کننده

اگر بتوان برج خنک کننده را در بیرون با جریان هوای باز قرار داد، برای دستیابی به راندمان مناسب برج مشکلی وجود نخواهد داشت، اما اگر قرار است برج در داخل ساختمان نصب شود و بین دیوارها محصور شود، موارد زیر باید در نظر گرفته شود:

باید فضای کافی در اطراف برج بدون مانع وجود داشته باشد تا هوای لازم را به برج برساند

هوای گرم خروجی از برج باید به گونه ای تخلیه شود که نتوان آن را برگرداند و به برج برگرداند زیرا گردش مجدد این هوا در داخل برج باعث افزایش دمای حباب هوای مرطوب ورودی به برج و حفظ آب می شود. از برج داغ بیرون می آید

گردش هوا در داخل برج زمانی مورد توجه قرار می گیرد که چندین برج در مجاورت یکدیگر قرار گیرند.تعیین موقعیت برج به عوامل دیگری مانند استحکام محل نصب، تجهیزات اضافی برای تقویت آن، هزینه تامین تجهیزات اضافی برای برج و مشکلات معماری ساختمان و

مواردی که شاید شما به دنبال آن باشید همه می تواند به شما کمک نماید تا بهتر به خواسته خود برسید . بطور مثال : اصول طراحی برج خنک کننده نرم افزار محاسبه راندمان برج خنک کننده انتخاب سنسور دمای آب برج - نرم افزار طراحی برج خنک کننده  طراحی برج خنک کن - کتاب آموزش نرم افزار ees  و طراحی و محاسبات cooling tower  طراحی  و.....

انتخاب برج خنک کننده: جدای از تمام موارد بالا که ذکر شد در زمان خرید برج خنک کننده و انتخاب مدل مناسب و لوازم کاربردی خود به عنوان یک چالش محسوب می شود.یکی از مواردی که در زمان خرید کولینگ تاور برای مصرف کنندگان و کارفرمایان اهمیت دارد جنس بدنه و مقاومت آن در مقابل عوامل طبیعی و مسایل آب و هوایی می باشد. برج خنک کننده فایبر گلاس در سال های اخیر در لیران و حتی کشورهای دیگر بسیار مورد توجه قرار گرفته است.

کولینگ تاور های فایبر گلاس به علت وزن سبک ومقاومت خوب در برابر خوردندگی و نور خورشید انتخاب عاقلانه ای به نظر میرسد. در ضمن می توان از طریق استفاده از پکینگ های مناسب در برج خنک کننده هم راندمان آن را افزایش داد و هم می شود برای سالهای متمادی از آن پکینگ ها استفاده نمود.

 بطور مثال استفاده از پکینگ پی وی سی گام 19 از جنس در جه 3 به رنگ مشکی با ضخامت 350میکرون می تواند برای یک یا دوسال مناسب باشد و بعد از آن حتما در روند کاری برج خنک کننده اختلالی ایجاد می شود. بهتر است از پکینگ های گام 14 یا هماه گام 19 با ضخامت بالای 400میکرون واز متریال در جه 2 و 1 استفاده شود تا بتوان حداقل 5 تا 7 سال از آن استفاه نمود.

برا یاطلاع از قیمت انواع پکینگ برج خنک کننده و استعلام قیمت برج خنک کننده به وب سایت آذین تهویه مراجعه نمایید یا با ما در تماس باشید .09194201355


منابع :

ویکی پدیا

https://www.coolingtechnology.org/

وبسایت سیستمهای تهویه مطبوع  آذین تهویه 

 

 کولینگ تاور آذین تهویه-

 

 


انتخاب برج خنک کننده برای دستگاه تزریق پلاستیک

 

خنک کاری دستگاه تزریق پلاستیک چگونه است؟

خنک کاری دستگاه تزریق پلاستیک، یک موضوع مهم و کاربردی می باشد. اما کمتر به آن پرداخته شده است. شرکت آذین تهویه در این مقاله قصد دارد به سیستم های خنک کاری تزریق پلاستیک و انواع برج خنک کننده تزریق پلاستیک بپردازد. در سال های اخیر محصولات پلاستیکی و پلیمری در حدود 60تا70 درصد تولیدات صنعتی را در بر گرفته است. و در اکثر تجهیزات از قطعات پلاستیکی استفاده می شود. درهمین خصوص درارتباط با تولید این قطعات پلاستیکی، انواع دستگاه های تزریق پلاستیک بطور گسترده در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. خنک کاری دستگاه تزریق پلاستیک، در نحوه کار این دستگاه و سرعت بخشیدن به فرایند تولید بسیار تاثیر گذار می باشد. در واقع این پروسه در حدود 75 درصد از زمان کل چرخه قالب گیری را در بر می گیرد. در صورتی که سیستم خنک کاری تزریق پلاستیک ضعیف عمل کند، هزینه های تولید و زمان تولید قطعات به شدت افزایش می یابد. در ادامه توضیحات بیشتری در مورد انواع روش های خنک کاری دستگاه تزریق پلاستیک ارائه خواهیم داد  .

 برج خنک کننده فایبر گلاس

 مفهوم خنک کاری دستگاه تزریق پلاستیک چیست؟

همان طور که در بالا اشاره شد خنک کاری دستگاه تزریق پلاستیک، یکی از اصلی ترین مراحل کار در هنگام تولید محصولات پلاستیکی می باشد. بطور ساده این گونه می توان بیان کرد که قبل از شکل گیری پلاستیک باید مواد اولیه بطور کامل ذوب شوند و پس از قرار گیری در قالب مورد نظر می بایست از طریق خنک شدن سفت گردند. هرچه پروسه خنک کاری سریع تر انجام شود سرعت و کیفیت افزایش می یابد. کار خنک کردن مواد پلاستیکی توسط یک تجهیز خنک کننده مانند چیلر یا برج خنک کننده Cooling tower)) انجام می شود. در بخش دیگر وقتی که سیستم تزریق پلاستیک کار خود را انجام داد، حرارت بالای را تولید می کند که به مرور موجب کاهش کیفیت قطعات نهایی می شود. در اینجا باید هرچه سریع تر دستگاه را به طریقی خنک نماییم. تجهیزات خنک کننده دستگاه تزریق پلاستیک توسط دو عامل آب و هوا، کار خنک سازی را انجام می دهند.

در این بین آب به عنوان بهترین واسطه برای خنک کردن دستگاه تزریق پلاستیک به حساب می آید. آب حرارت اضافی را به خوبی جذب می کند و در زمان کوتاهی موجب خنک شدن دستگاه می شود. عملکرد درست یک برج خنک کننده دستگاه تزریق پلاستیک می تواند در تایم کوتاهی بیشترین مقدار حرارت را از دستگاه تزریق پلاستیگ بگیرد. این امر موجب افزایش راندمان کاری و بالارفتن کیفیت قطعات تولیدی می گردد.

چه قسمتهای از دستگاه تزریق پلاستیک نیازمند خنک کاری هستند؟

بطور کلی برای خنک کردن دستگاه تزریق پلاستیک باید گرمای دو قسمت کاهش یابد تا دستگاه در حالت نرمال کار کند

1-روغن دستگاه تزریق پلاستیک

2-قالب‌های دستگاه تزریق پلاستیک

از چه دستگاهی می توان برای خنک کاری قاالب و روغن دستگاه تزریق استفاده نمود؟

در اکثر موارد برای محیا نمودن آب سرد، جهت خنک کردن قالب ها و روغن هیدرولیک از تجهیزاتی مانند انواع کولینگ تاور مدار باز، برج خنک کننده مدار بسته و چیلر استفاده می شود. کولینگ تاور مدار باز از سیستم حداکثر تبخیر و انتقال حرارت مازاد به هوای آزاد استفاد می کند که میزان مصرف آب در این نوع برج ها بسیار بالا می باشد. در برج خنک کننده مدار بسته آب در یک سیکل کاملا بسته ( کویل مسی) جریان دارد و خنک کاری سیال به واسطه هوای عبوری از مابین لوله های مسی انجام می شود. در این نوع برج خنک کننده میزان پرت آب به حداقل می رسد. در چیلر ها نیز به کمک یک سیکل تراکمی آب در گردش خنک می شود. میزان مصرف برق و هزینه خرید اولیه چیلر به نسبت کولینگ تاور بسیار بالاتر است.

کولینگ تاور آذین تهویه

تاثیر اختلاف دمای آب سرد و مقدار دبی آب سرد:

بطور کلی میزان دمای آب سرد برای خنک کردن قالب دستگاه تزریق پلاستیک به دو عمل زیر بستگی دارد.

1-نوع مواد پلاستیکی

2-شکل و فرم قطعات تولیدی

در نظر بگیرید که شما میخواهید ظروف یک بار مصرف شفاف و نازک را تولید کنید در این حالت دمای آب سرد مورد نیاز قالب دستگاه تزریق پلاستک در حدود 0 تا1- درجه سانتیگراد می باشد.

ولی در تولید خیلی دیگر از قطعات پلاستیکی دمای آب سرد مورد نیاز در حدود 3تا5 درجه سانتی گراد می باشد.

توجه داشته باشید که هرچه اختلاف دما کمتر باشد میزان خروج همان مقدار گرما به سرعت جریان بالاتری از آب سرد نیاز دارد. بطور مثال در اختلاف دمای 6 درجه سانتی گراد، حجم 70 لیتر در متر مورد نیاز است. ولی در اختلاف دمای 3 درجه سانتی گراد، جریان آب 150 لیتر در متر مورد نیاز است.

اهمیت میزان سختی آب سیستم خنک کننده دستگاه تزریق پلاستیک

مطلوب ترین میزان PH برای آب سرد در حدود 7 می باشد. هرچه مقدار این عدد بالاتر باشد امکان خوردگی و فرسودگی دستگاه تزریق پلاستیک بالاتر می رود. در صورتی که برای رفع این مشکل اقدام مناسب صورت نگیرد و برای مدتی از آب با PH بالا استفاده گردد. میزان لایه های رسوب بر روی قالب و اواپراتور افزایش می یابد و راندمان دستگاه را به شدت کاهش می دهد. برای رفع مشکل سختی آب می توان از تجهیزات مختلفی استفاده نمود تا میزان رسوب گرفتگی را به حداقل رساند.

مناسب ترین و کاربردی ترین دستگاه برای این امر سختی گیر رزینی می باشد که بصورت دستی و اتومات قابل استفاده می باشد. از دیگر دستگاه های تصفیه آب می توان به اسمز معکوس و آب شیرین کن صنعتی اشاره نمود که هر کدام با توجه به نوع کاربری و میزان سختی و ناخالصی آب کاربرد دارند.

آیا همه دستگاه های تزریق پلاستیک به برج خنک کننده نیاز دارند؟

همان طور که اشاره شد یکی از پروسه های مهم در عملکرد درست دستگاه تزریق پلاستیک سیستم خنک کاری قالب و روغن است. بر همین اساس می توان کفت که تمام دستگاه های تزریق پلاستیک چه بادی و چه روغنی نیازمند یک برج خنک کننده ( کولینگ تاور) هستند. با توجه به قیمت مناسب برج خنک کننده در مقایسه با چیلر هوا خنک در اکثر موارد دیده می شود که کارفرمایان از برج خنک کننده فایبر گلاس مدار بسته برای خنک کاری سیستم استفاده می کنند.

لازم است بدانید که در سیستم های روغنی علاوه بر خنک کاری قالب دستگاه تزریق پلاستیک در قسمت روغن هیدرولیک، که وظیفه روغن کاری و خنک کردن موتور را به عهده دارد، نیازمند حجم مشخصی آب سرد برای خنک کاری روغن هیدرولیک می باشیم. این آب سرد به وسیله یک کولینگ تاور کوچک تر تامین می شود. متریال مورد استفاده در ساخت این نوع کولینگ تاور ها الیاف شیشه یا همان فایبر گلاس می باشد.

انواع برج خنک کننده تزریق پلاستیک

برای این صنعت نیز متناسب با شرایط جغرافیای و میزان هزینه ای که کارفرما می خواهد انجام دهد دو نوع برج خنک کننده پیشنهاد می شود.

الف) برج خنک کننده مدار باز ( مرطوب) (Open circuit cooling tower)

ب) برج خنک کننده مدار بسته هیبریدی (Closed circuit cooling tower)      

استفاده از برج خنک کننده مدار باز در دستگاه تزریق پلاستیک

کولینگ تاورهای مدار باز در دو دسته برج خنک کن جریان مخالف ( کانتر فلو) و جریان متقاطع ( کراس فلو) طراحی و تولید می شوند. هر کدام از این مدل ها در مناطق جغرافیایی خاصی کاربرد دارند. بطور مثال برای مناطق شمالی کشور مانند گرگان و مازندارن که رطوبت بالای دارند. استفاده از برج خنک کننده کراس فلو( جریان ناهمسو) پیشنهاد می شود. نمونه اولیه این تیپ از کولینگ تاورها مربوط به شرکت ابار ژاپن می باشد که نمونه های فلزی آن در نقاط مختلف کشور مورد استفاده قرار گرفته است. طرح اولیه برج های خنک کننده ابارا به این صورت می باشد که ورود هوای تازه از دو جهت برج صورت می گیرد و در قسمت وسط فن اکسیال نصب می شود.

البته نمونه های مشابه به کمک مهندسی معکوس از جنس فایبر گلاس در داخل کشور تولید شده است که چندان کارایی نداشته و مورد توجه مصرف کنند گان نیز قرار نگرفته است.

برج خنک کننده جریان مخالف نیز از کاربردی ترین دستگاه های خنک کننده آب می باشد که در بسیاری از مناطق کشور قابل استفاده می باشد. در این نوع از کولینگ تاورها پاشش آب توسط نازل ها از بالا به پایین می باشد و جریان هوا از پایین دستگاه درجهت مخالف جریان آب به سمت بالا می باشد. با توجه به شرایط آب و هوای اکثر نقاط ایران، می توان گفت کولینگ تاور کانترفلو مناسب ترین انتخاب در بین انواع برج خنک کننده تزریق پلاستیک می باشد.

برج خنک کن تزریق پلاستیک

استفاده از برج خنک کننده مدار بسته در سیستم تزریق پلاستیک

همانطور که عنوان شد رسوب گرفتگی و عدم کیفیت آب موجب کاهش راندمان دستگاه تزریق می شود. نسل جدید برج خنک کن تزریق پلاستیک این مشکل را تا حدود زیادی بر طرف کرده است. کولینگ تاور مدار بسته یا برج خنک کننده هیبریدی آب گرم ورودی را در یک سیکل کاملا بسته ( کویل مسی ) به گردش در می آورد و پس از خنک شدن با کمترین میزان آلودگی و حداقل تبخیر در قسمت خروجی تحویل می دهد.

عملکرد برج خنک کن مدار بسته بصورت ترکیبی می باشد. به این معنی که درکنار عبور هوا از مابین لوله های مسی، همزمان آب تشتک توسط پمپ مکش شده و بوسیله نازل های آب پاش بر روی کویل ها پاشیده می شود. به این طریق آب درون کویل بواسطه برخورد با آب و هوا قرار گرفته و با سرعت بیشتری خنک می شود. استفاده از کولینگ تاور هیبریدی در دستگاه تزریق پلاستیک مزایای زیادی دارد که در زیر به چند مورد آن اشاره می شود.

مزایای استفاده از برج خنک کننده مدار بسته در دستگاه تزریق پلاستیک:

ممانعت از ایجاد رسوب گرفتگی و خوردگی در قالب و کندانسور دستگاه تزریق پلاستیک

به حداقل رسیدن مصرف آب و کمترین تبخیر آب

کاهش هزینه های جاری کولینگ تاور مداربسته نسبت به برج مدار باز

کاهش مصرف آب جبرانی

محاسبه ظرفیت برج خنک کننده دستگاه تزریق پلاستیک

اصولی ترین راه برای محاسبه ظرفیت برج خنک کننده در کاربردهای مختلف داشتن اطلاعات اولیه از قبیل میزان دبی آب در گردش برحسب متر مکعب در ساعت و دمای مد نظر برای آب ورودی و خروجی از کولینگ تاور می باشد. با داشتن این سه عدد و در نظر گرفتن دمای مرطوب محیط (وت بالب) می توان تناژ مناسب برج خنک کننده تزریق پلاستیک را محاسبه نمود.

همچنین می توان با مراجعه به کاتالوگ دستگاه تزریق پلاستیک به راحتی آیتم های مربوط به دبی آب در گردش در قسمت های قالب و روغن دستگاه را مشخص نمود. بر همین اساس بصورت تجربی می توان به ازای هر 500لیتر آب در ساعت یک تن تبرید برج خنک کننده در نظر گرفت. بطور مثال برای یک دستگاه تزریق پلاستیک 1000تن که دبی آن در حدود 40 gpm هست یک کولینگ تاور 20 تن تبرید مناسب است.

منبع : آذین تهویه