کولینگ تاور (Cooling tower) یا برج خنک کننده نوعی سیستم دفع حرارت است، مبتنی بر فرآیند سرمایش تبخیری که جهت تولید آب خنک مورد نیاز در صنایع مختلفی از جمله نیروگاه های تولید برق، پتروشیمی ها، تولید مواد غذایی و همچنین برای تأمین آب خنک کاری لازم در چیلر آب خنک (چیلرهای تراکمی آبی) و چیلر جذبی نیز به کار می رود.
قطعات برج خنک کننده
قطعات برج خنک کننده مجموعه تجهیزاتی است که جهت فعالیت موثر و بی نقص کولینگ تاور نیاز است. تجهیزات اصلی کولینگ تاور عبارتند از: الکتروموتور ، کاهنده دور/ گریبکس ، فن استک ، نازل ها / آب پخش کن ، لوله های توزیع آب ، پکینگ / سطوح انتقال حرارت ، قطره گیر ، بدنه / تشت / سازه اصلی ، ساپورت های فلزی با کامپوزیت جهت نگه داشتن تجهیزات ، فلنج های ورود و خروج ، دریچه های هوا، اتصالات دستگاه. هر کدام از این قطعات و تجهیزات دارای انواع مختلف هستند که متناسب طراحی و عملکرد برج خنک کن مورد استفاده قرار می گیرند، در ادامه مطلب به معرفی این تجهیزات می پردازیم.
مجموعه قطعات برج خنک کننده
الکتروموتور برج خنک کننده : الکتروموتور انرژی الکتریکی را به انرژی دورانی تبدیل می کند و موجب به چرخش درآمدن پروانه می شود. الکتروموتور یکی از مهمترین قطعات برج خنک کن است که باید کاملا عایق باشد و در مقابل نور خورشید و شرایط آب و هوایی نامناسب مقاوم باشد. درکولینگ تاور الکتروموتور باید از نوع کلاس F با درجه حفاظتی IP55 و معمولا فلنج دار استفاده شود ، در موارد خاص IP66 و ضد انفجار مورد استفاده قرار می گیرد. در هنگام وصل کابل حتما باید از گلند کابل استفاده کرد تا آب باران به موازات کابل وارد جعبه تقسیم الکتروموتور نشود که موجب سوختن الکتروموتور می گردد.
فن برج خنک کننده : قطعه ای است که با دوران موجب به جریان انداختن هوا درون برج خنک کننده می شود ، پروانه می تواند به صورت محوری و یا سانتریفیوژ باشد. این قطعه برای ایجاد جریان هوا با دبی و فشار استاتیکی مشخص در درون دستگاه برج خنک کننده به کار می رود. فن یکی از مهمترین و اصلی ترین قطعات برج خنک کننده می باشد که عملکرد دستگاه به شدت به آن وابسته می باشد. فن برج خنک کن باید سبک باشد تا نیروی محرکه کمتری برای به دوران درآوردن آن لازم باشد و همچنین مقاومت کافی در برابر تنش و خستگی داشته باشد به صورت متداول از استیل ، آلومینیوم ، فایبرگلاس و یا پلاستیک می سازند. جهت خرید قطعات برج خنک کننده لطفا با شرکت بادران تهویه صنعت تماس حاصل فرمایید قیمت قطعات برج خنک کننده را استعلام فرمایید.
پروانه کولینگ تاور معمولا تا قطر یک متر از جنس پلی آمید ساخته می شود که در تصویر زیر ملاحظه می فرمایید. جنس هاب از آلومینیوم ، چدن یا پلی پروپیلن است و جنس پره ها از پلی آمید یا پلی پروپیلن می باشد.
در سایز های بزرگتر به دلیل فشار وارده شده از پروانه هایی مستحکم تر از جنس آلومینیوم یا فایبرگلاس استفاده می گردد که در شکل زیر نشان داده شده است.
سیستم کاهش دور تسمه ای برج خنک کننده یا گیربکس برج خنک کننده : به دلیل سرعت بالای دوران شفت الکتروموتور و عدم امکان انتقال آن به پروانه باید با مکانیزمی دور الکتروموتور را کاهش و به پروانه منتقل نمود. این عمل به وسیله گیربکس که شامل چرخدنده های بزرگ و کوچک می باشد و یا سیستم کاهش دور که شامل پولی های بزرگ و کوچک می باشد تأمین می گردد. این هم یکی دیگر از قطعات برج خنک کننده می باشد.
فن استک برج خنک کننده : قطعه ای از قطعات برج خنک کننده نقش هدایت مسیر جریان هوا و محافظت از پروانه و جریان هوای ورودی را دارد. فن استک مانند دودکش در بالای برج خنک کننده قرار میگیرد و به جریان هوای خروجی نظم بخشیده و از عملکرد فن محافظت می کند. فن استک برج خنک کننده با نام های تنوره فن و یا فن رینگ نیز نامیده می شود. طراحی فن استک باید به نحوی باشد که اصطحکاک و اتلاف انرژی را به حداقل برساند و سرعت و فشار هوا را کنترل نماید. معمولا فن استک یا فن رینگ از جنس فایبرگلاس ساخته می شود که با ابعاد دقیق قابل ساخت است و بسیار سبک می باشد.
نازل برج خنک کننده : نازل برج خنک کننده قطعه ای است از قطعات برج خنک کننده که آب گرم ورودی به برج را به روی پکینگ ها اسپری می نماید ، عمل توزیع آب باید به صورت الگوی یکنواخت و بدون ایجاد فضای خالی انجام شود در حقیقت هنگام استفاده از نازل ها باید مطمئن شویم که آب گرم روی تمام سطوح پکینگ پاشیده می شود و تمام سطوح را خیس می کند.
پکینگ برج خنک کننده : یکی از قطعات مهم برج خنک کننده که به قلب برج خنک کن نیز معروف است پکینگ برج خنک کننده است که نقش آن ایجاد حداکثر سطح تماس میان آب و هوا در طولانی ترین بازه زمانی ممکن می باشد تا بتواند تبخیر را به حداکثر رسانده و آب را بیشتر خنک کند. پکینگ برج خنک کننده به عنوان قلب برج خنک کننده شناخته می شود و در دو مدل اساسی اسپلش ( قطره ای ) و فیلمی طراحی و ساخته می شود. در طول زمان پکینگ ها از جنس های مختلف ساخته می شدند، قبل تر از چوب اشباع شده استفاده می شد ولی با پیشرفت تکنولوژی امروزه از پلیمر ها استفاده می شود.
قطره گیر برج خنک کننده : قطعه ای از قطعات برج خنک کننده که از پرتاب قطعات آب به بیرون از برج خنک کننده جلوگیری می کند ولی به هوا اجازه خروج می دهد. به قطرات آبی که به همراه جریان هوا از برج خنک کننده به بیرون پرتاب می شوند دریفت گفته می شود و کیفیت ترکیب آن مانند آب در گردش سیستم می باشد. دریفت معمولا دارای سختی و املاح است و پس از خروج از برج خنک کننده بروی محیط اطراف تأثیر می گذارد و موجب آلودگی می شود.
حوضچه برج خنک کننده : حوضچه برج خنک کننده بخش زیرین و محل جمع آوری آب سرد در برج خنک کننده است که آب سرد از آن جا مکش شده و به سمت مبدل ها، فرآیند ها و یا ماشین آلات جهت خنک سازی ارسال می گردد. جنس تشت برج خنک کننده می تواند از بتن به شکل استخر باشد و یا از جنس فایبرگلاس ساخته شود و یا فلزی باشد. این قسمت در پایین ترین نقطه مسیر گردش آب قرار دارد که گاهی حوضچه آب سرد و حوضچه مکش از هم جدا هستند و در دو محل جداگانه قرار دارند به شکلی که آب سرد از حوضچه به حوضچه مکش منتقل و از آنجا به سمت فرآیند هدایت می گردد.
کلگی توزیع آب برج خنک کننده: کلگی توزیع آب برج خنک کننده ( Sprinkler head ) به نام های آبگردان یا آب پخش کن برج خنک کننده نیز نامیده می شود ، قطعه ای است آلومینیومی که در قسمت مرکزی برج خنک کننده گرد قرار گرفته ، با فشار پمپ به دوران درآمده و آب را در برج خنک کننده توزیع می نماید. کلگی توزیع آب بروی لوله اصلی ورودی در مرکز برج سوار می شود ، آب از قسمت زیرین کلگی توزیع آب وارد شده و از خروجی ها به سمت لوله های آرم توزیع می گردد
شفت برج خنک کننده : شفت برج خنک کننده محور گردانی است که نقش انتقال نیرو از موتور به جعبه دنده کاهنده را انجام می دهد. این محور گردان می تواند از جنس کامپوزیت یا فولاد مقاوم باشد. از آنجاییکه محور گردان در داخل برج خنک کننده قرار دارد بایستی کاملا در برابر خوردگی مقاوم باشد ، بسیار مهم است که این قطعه در مقابل تنش های وارده دارای خواص مکانیکی مناسب باشد.
چوب اشباع برج خنک کننده: چوب برج خنک کننده عبارت است از چوبی که تحت شرایط و فرآیندی خاص به حالت اشباع رسیده و در کولینگ تاور مورد استفاده قرار می گیرد. چوب میزان تماس میان آب و هوا را در برج خنک کننده افزایش می دهد و بدینوسیله موجب خنک شدن آب می شود. فرآیند اشباع سازی جهت افزایش عمر چوب به وسیله اسید کرومات مس و به میزان مشخص تحت فشار صورت می گیرد و معمولا از چوب درختان کاج نزدیک به قطب شمال ( چوب روسی ) با رعابت استاندارد های حد ترک و گره در چوب استفاده می شود.
انواع پکینگ برج خنک کننده
انواع پکینگ برج خنک کننده از نظر مکانیزم شامل دو نوع کلی اسپلش و فیلمی می باشد، همانطور که در مطالب قبل اشاره کردیم هدف از استفاده از پکینگ در برج خنک کننده افزایش سطح و زمان تماس میان آب و هوا می باشد. در نوع پکینگ اسپلش آب به صورت قطرات ریز در آمده و بنابراین سطح و زمان تماس میان آب و هوا افزایش می یابد ولی در نوع فیلمی آب به صورت لایه نازک درآمده که بدین صورت سطح تماس و زمان تماس بیشتری را ایجاد می نماید. در مطلب پیش رو انواع پکینگ را معرفی و بررسی می نماییم.
بررسی انواع پکینگ برج خنک کننده
پکینگ برج خنک کننده قلب یک برج خنک کننده می باشد و عملکرد موثر برج خنک کن وابسته به پکینگ مورد استفاده در آن می باشد. هدف از قراردادن پکینگ در برج خنک کننده ایجاد سطح تماس و زمان تماس گسترده میان آب و هوا می باشد تا انتقال حرارت از آب به هوا صورت گیرد. انواع پکینگ برج خنک کننده به دو نوع اسپلش و فیلمی تقسیم می شود ، چه تفاوتی بین پکینگ فیلمی و پکینگ اسپلش می باشد؟ کدام عملکرد بهتری دارد؟ با ما همراه باشید تا در ادامه پاسخ را بررسی کنیم.
همانطور که در مقالات قبل اشاره شد راندمان یک برج خنک کننده وابسته به سطح تماس ایجاد شده میان آب و هوا می باشد ، هر چه این سطح تماس بیشتر باشد میزان انتقال حرارت بیشتر خواهد بود. زمان تماس هم دیگر مقوله مهم می باشد ، هر چه زمان تماس میان آب و هوا بیشتر باشد میزان انتقال حرارت و در نتیجه راندمان برج خنک کننده بیشتر خواهد شد. در گذشته یکی از راه های افزایش زمان تماس افزایش ارتفاع برج خنک کن می باشد که از نظر هزینه اقتصادی نمی باشد، با طراحی های جدید این نقش پکینگ است که می تواند زمان تماس میان آب و هوا را افزایش دهد.
انواع پکینگ برج خنک کننده : اسپلش
یکی از انواع پکینگ برج خنک کننده ، پکینگ اسپلش برج خنک کننده است که از لایه لایه های بند و میله های پلاستیکی تشکیل شده است که هنگام برخورد آب با آن آب را به صورت قطرات بسیار ریز پخش می کند ، هر چه تعداد و قطرات ریز تری را ایجاد نماید بنابراین سطح تماس و زمان بیشتری را ایجاد می نماید. پکینگ اسپلش به طور سنتی از چوب ساخته می شود ولی طراحی های جدید آن با جنس پی وی سی و انواع مختلف ساخته می شود.
مطابق شکل بالا در پکینگ اسپلش با ایجاد توالی برخورد آب با میله ها می توان زمان تماس میان آب و هوا را افزایش داد که موجب انتقال حرارت بیشتر خواهد شد و قطرات با ریزش به سمت پایین برخورد متعدد با میله ها فرصت خنک شدن پیدا می کنند. به همین دلیل برخورد های متوالی است که امکان تجمع رسوب در پکینگ اسپلش به کمترین حالت می رسد و این نوع پکینگ در مقابل آب با سختی بالا بسیار مقاوم و قابل اطمینان است.
در برج های خنک کننده که از پکینگ اسپلش بار و میله استفاده می کنند با توجه به اینکه حرکت آب همواره به سمت پایین است و پکینگ اسپلش در جهت افقی قرار گرفته و در این جهت هیچ گونه مقاومتی در مقابل جریان هوا ایجاد نمی کند بنابراین انواع پکینگ برج خنک کننده اسپلش میله ای بیشتر در برج های خنک کننده جریان متقاطع قرار می گیرد که جریان هوا به صورت افقی و جریان آب به صورت عمودی می باشد.
باید توجه نمود که این بار ها و میله در پکینگ اسپلش به صورت تراز نصب شود ، در صورتی که میله ها تراز نباشند آب به یک سمت جریان پیدا کرده و امکان قطره قطره شدن و انتقال حرارت نخواهد داشت. هوا همیشه تمایل دارد از مناطقی عبور کند که کمترین مقاومت در مقابل جریان هوا ایجاد کند ، پس توزیع آب نیز بایستی در تمام مراحل ریزش درون برج خنک کننده به صورت یکنواخت صورت گیرد.
انواع پکینگ برج خنک کننده اسپلش برای واحد های صنعتی که آب بی کیفیت با سختی بالا دارند مناسب می باشد. وقتی آب با برخورد به پکینگ اسپلش به صورت قطرات درمی آید بنابراین جایی برای جمع شدن رسوب و ذرات وجود ندارد پس کیفیت پکینگ اسپلش در مواجهه با این نوع آب بی کیفیت ثابت می ماند.
مزایای پکینگ اسپلش:
- ایده آل برای آب بی کیفیت
- عملکرد مطمئن در مقابل رسوب و خرابی نازل ها
- توزیع دوباره آب در طول ریزش
- مناسب در صنایع مختلف
- نگهداری آسان
- طول عمر بالا
- مقاومت در دماهای بالا
پکینگ فیلمی :
یکی دیگر از انواع پکینگ برج خنک کننده ، پکینگ فیلمی است که از بلوک ورق های پی وی سی کنار هم تشکیل شده است ، این ورق ها می تواند دارای سطح صاف یا فرم داده شده باشد. این نوع پکینگ لایه نازکی از آب بوجود می آورد که باعث ایجاد سطح گسترده میان آب و هوا می شود و باعث خنک شدن آب می شود ، این نوع پکینگ برای آب تمیز و با کیفیت بسیار خوب است. اگر در آب املاح و رسوب وجود داشته باشد در فاصله دو برگ انباشته شده و موجب گرفتگی پکینگ خواهد شد بنابراین استفاده از این نوع پکینگ برای آب های با سختی بالا توصیه نمی شود.
ورق های انواع پکینگ برج خنک کننده فیلمی به صورت چین دار و زنبوری فرم داده می شود تا در مسیر جریان هوا و آب اغتشاش ایجاد کرده و تماس بهتری برقرار کند. عمده پکینگ های فیلمی دارای فاصله ورق 3/4 اینچ یا 19 میلیمتر می باشند. این فاصله در حالی که اجازه عبور هوا می دهد ، کمتر دچار گرفتگی می شود. با توجه به اینکه در هنگام حرکت آب به سمت پایین در پکینگ فیلمی هیچ نوع برخوردی و قطره قطره شدنی وجود ندارد بنابراین توزیع آب قبل ریزش بروی پکینگ در نوع فیلمی بسیار مهم می باشد و باید توزیع آب به صورت یکنواخت باشد. اگر قسمتی از پکینگ ها خشک بماند و آب بروی آن پاشیده نشود موجب فرار هوا و کاهش راندمان برج خنک کننده خواهد شد.
اگر فاصله دو برگ پکینگ فیلمی کم باشد نسبت به آب بی کیفیت حساس خواهد بود و به سرعت دچار گرفتگی خواهد شد. جلبک ها ، سختی ها و رسوب در بین دو ورق نشسته و موجب گرفتگی پکینگ خواهند شد در نتیجه راندمان دستگاه افت کرده و حتی پیش آمده مجبور به خاموش کردن سیستم و پاکسازی پکینگ ها شده است.
انواع پکینگ برج خنک کننده فیلمی به این دلیل که در یک ابعاد کوچک میزان سطح تماس بسیار گسترده ای ایجاد می کند بیشتر از پکینگ اسپلش مورد استفاده قرار می گیرد. پکینگ فیلمی هم در برج خنک کننده جریان متقاطع و هم در برج خنک کننده جریان مخالف مورد استفاده قرار می گیرد. تقریبا نیمی از برج های خنک کننده جریان متقاطع و تقریبا تمام برج های خنک کننده جریان مخالف از پکینگ فیلمی استفاده می کنند.
مزایای پکینگ فیلمی :
- راندمان بالا در ابعاد کوچک
- نصب آسان
- طراحی جریان مخالف و متقاطع
- داشتن قطره گیر بروی خود
- قابلیت ساخت در بلوک های مختلف
انتخاب میان پکینگ فیلمی و اسپلش :
هر دو نوع پکینگ فیلمی و اسپلش برای استفاده در کولینگ تاور به کار برده می شوند ، اما پکینگ فیلمی دارای راندمان بیشتری نسبت به پکینگ اسپلش می باشد و سطح تماس گسترده تری میان آب و هوا ایجاد می نماید ولی پکینگ فیلمی نسبت به پکینگ اسپلش در مقابل رسوب و آب بی کیفیت مقاومت کمتری دارد و زودتر دچار گرفتگی و فرسایش می شود.
فن برج خنک کننده
فن برج خنک کننده برای ایجاد جریان هوا با دبی و فشار استاتیکی مشخص در کولینگ تاور به کار گرفته می شود، فن یکی از مهمترین و اصلی ترین اجزاء برج خنک کن می باشد که عملکرد دستگاه به شدت به آن وابسته می باشد. فن باید سبک باشد تا نیروی گشتاور محرکه کمتری برای به دوران درآوردن آن لازم باشد و همچنین مقاومت کافی در برابر تنش و خستگی داشته باشد به صورت متداول از استیل ، آلومینیوم ، فایبرگلاس و یا انواع پلاستک می سازند. در این محاسبه گر می توان میزان دبی هوا، فشار استاتیک، قطر و مشخصات ابعادی فن های کولینگ تاور را بدست آورد.
ویژگی های فن برج خنک کننده
فن یا پروانه قطعه ای اصلی در کولینگ تاور است که وظیفه آن به حرکت درآوردن هوا و ایجاد تبادل حرارت بوسیله عبور هوا از روی پکینگ ها میباشد.
فن ها معمولا در دو نوع محوری و سانتریفیوژ در برج خنک کننده مورد استفاده قرار می گیرند که نوع سانتریفیوژ فشار استاتیکی بالاتر و نوع محوری دبی بالاتری تأمین می کنند.
تعمیر و نگهداری فن میتواند بعلت مشکلات دسترسی دشوار باشد، در حال کارکرد برج خنک کن گیربکس را نمیتوان دید یا لمس کرد، بنابراین با تنظیم یک شتاب سنج از راه دور بر روی گیربکس، مانیتورینگ معمولی انجام میشود. از آنجا که کولینگ تاور در واحد های ساختمانی در تابستان مورد بهره برداری قرار می گیرد می توان با اعمال سرویس دوره ای منظم در زمستانها ، انتظار عملکرد منظمی و مناسب در طی تابستان داشت.
فن یکی از اجزای اصلی کولینگ تاور است که نقش آن ایجاد جریان هوا درون دستگاه و افزایش تبادل حرارت میان آب و هوا می باشد.
مشکلات ناشی از لرزش در کولینگ تاور که عمدتا به پروانه مربوط میباشد میتواند ناشی از موارد زیر باشد:
به هم خوردن بالانس ، به هم خوردن زاویه بلید ها ، شکسته شدن پروانه، مشکلات درایو ، عدم تعادل شفت، مشکلات اتصال به پروانه ، رزونانس شفت ، سایش تسمه ، رزونانس تسمه ، خرابی گیربکس ، خرابی سیستم کاهش دور تسمه برج خنک کننده
در کولینگ تاور معمولا از سیستم های کاهش دور تسمه یا گیربکس برج خنک کننده استفاده میکنند، که هردو به نظارت روزانه نیاز دارند تا عملکرد قابل اعتماد و بدون دردسری را تضمین کنند. سیستم های تسمه ای از محبوبیت بیشتری برخوردار هستند، چرا که عملکرد آنها کم هزینه تر، ساده تر می باشد ولی استفاده از گیربکس برای سایز های بزرگ پروانه غیر قابل اجتناب است.
قوانین حاکم بر فن
روابط زیر برای کلیه فن ها صادق می باشد:
- – مقدار دبی هوا با سرعت دوران فن تغییر می کند.
- – مقدار دبی هوا با زاویه بلید ها نسبت به صفحه افقی تغییر می کند.
- – مقدار فشار استاتیک با مربع نسبت ظرفیت تغییر می کند.
- – توان فن با مکعب نسبت ظرفیت تغییر می کند.
- – در دبی ثابت، مقدار توان و فشار استاتیک فن با چگالی هوا تغییر می کند.
نشانه ها:
- – Q = مقدار دبی هوا – cfm
- – A = سطح مقطع – sq ft
- – V = سرعت متوسط – ft per sec
- – g = شتاب جاذبه زمین – ft per sec per sec
- – D = چگالی آب درگیج سیال – lb per cu ft
- – d = چگالی هوا – lb per cu ft
- – hs = افت فشار استاتیک در سیستم – inches of water
- – hv = فشار سرعت – inches of water
- – ht = اختلاف فشار کل – inches of water
- – vr = توان بازیابی سرعت در فن استک – percent
عمکلرد دمایی برج خنک کننده به مقدار نرخ جریان جرمی هوایی که از میان پکینگ ها عبور می کند بستگی دارد، که این هوا بوسیله فن برج خنک کننده به جریان می افتد ، مقدار دبی حجمی هوا را با Q نشان می دهند. مقدار سرعت متوسط هوا از فرمول زیر بدست می آید:
مقدار فشار سرعت نیز با رابطه زیر بدست می آید:
در صورتیکه از فن استک با قابلیت بازیابی سرعت استفاده شود ، فشار سرعت از رابطه زیر بدست می آید:
مقدار توان استاتیک اسب بخار فن از رابطه زیر بدست می آید:
در این رابطه اگر مقدار فشار کل قرار گیرد توان کل بدست خواهد آمد. بنابراین می توان بازدهی استاتیک را از رابطه زیر بدست آورد:
مقدار بازدهی کل فن هم از این رابطه بدست می آید:
باید توجه کرد مقدار توان ورودی پس از انتقال به درایو شفت تقریبا معادل 95 درصد توان الکتروموتور می باشد.
انواع فن برج خنک کن
فن محوری برج خنک کننده دارای انواع مختلفی می باشد که در ادامه به بررسی هر یک از آن ها می پردازیم:
فن پلی آمید کولینگ تاور
معمولا در کولینگ تاور برای فن هایی با قطر کمتر از یک متر، از پروانه هایی با بلید های پلی آمید استفاده می شود که هم بسیار سبک است و هم مناسب دوران در دور های بالا می باشد. قسمت هاب این پروانه از جنس آلومینیوم یا پلی پروپیلن می باشد.
این نوع پروانه معمولا به صورت کوپل مستقیم نصب می گردد و در 900 دور در دقیقه یا 700 دور دقیقه راه اندازی می شود.
فن آلومینیومی کولینگ تاور
فن هایی با جنس آلومینیوم ضمن اینکه استحکام بالایی دارد بسیار سبک است و همین باعث می شود که در صنعت فن سازی به صورت گسترده مورد استفاده قرار گیرد. این پروانه ها از بلید هایی آلومینیوم اکسترود شده ساخته شده اند که بالانس فن کولینگ تاور را به راحتی میسر می نماید. آلومینیوم در محیط مرطوب زنگ نمی زند و تنها لایه ای نازک از اکسید آلومینیوم بروی سطح آن ایجاد می شود، در تصویر سطح مقطع بلید آلومینیوم که به صورت ایرفویل می باشد نشان داده شده است.
قسمت مرکزی فن کولینگ تاور ( هاب ) از جنس چدن می باشد و شفت ها از فولاد گالوانیزه هستند، بر حسب نیاز می توان متریال هاب و شفت ها را از استنلس استیل ساخت که برای موارد خاص استفاده می گردد. زاویه فن برج خنک کننده به راحتی قابل تغییر است ، افزایش زاویه بلید ها موجب افزایش دبی هوا می شود ولی مقدار بیشتری انرژی مصرف می کند و آمپر بیشتری از موتور می کشد، هنگام تغییر زاویه تیغه مقدار مصرف آمپر موتور را زیر نظر داشت.
فن فایبرگلاس کولینگ تاور
این نوع فن از بلید هایی از جنس فایبرگلاس ساخته شده است، سطح مقطع بلید ها ایرفویل است و بلید ها تو خالی ( Hollow blade ) می باشند به همین جهت از نظر وزن سبک است. فایبرگلاس در مقابل رطوبت بسیار مقاوم است بنابراین از این نوع پروانه در کولینگ تاور استفاده می شود. این نوع پروانه فن برج خنک کننده سنگین تر از نوع آلومینیومی می باشد ولی مقاومت بیشتری در برابر خوردگی دارد.
نازل برج خنک کننده
نازل برج خنک کننده قطعه ای است که آب گرم ورودی به کولینگ تاور را به روی پکینگ ها اسپری می نماید ، عمل توزیع آب باید به صورت الگوی یکنواخت و بدون ایجاد فضای خالی انجام شود در حقیقت هنگام استفاده از نازل ها باید مطمئن شویم که آب گرم روی تمام سطوح پکینگ پاشیده می شود و تمام سطوح را خیس می کند. در صورتی که فضای خالی وجود داشته باشد هوا از ناحیه عبور خواهد کرد و کولینگ تاور به درستی کار نخواهد کرد. نازل ها در انواع و سایز های مختلف ساخته می شوند که در ادامه به بررسی آن ها می پردازیم.
انواع نازل برج خنک کننده
همانطور که اشاره شد کولینگ تاور ها دستگاه هایی تبخیری هستند که اساس کار آن ها ایجاد زمان و سطح تماس گسترده میان آب و هوا می باشد تا عمل تبخیر و از دست دادن گرمای نهان به سرعت صورت پذیرد. برای توزیع و گسترده کردن سطح تماس باید آب گرم ورودی به را به وسیله نازل برج خنک کننده یا افشانک به صورت قطرات ریز درآورد.
پوشش توزیع آب باید به روی تمام سطوح انجام شود و در صورتی که قسمتی خالی بماند هوا به دلیل فشار کمتر از آن ناحیه فرار خواهد کرد و عملکرد کولینگ تاور مختل خواهد شد. به همین دلیل نازل یکی از مهمترین قطعات برج خنک کننده می باشد.
توزیع یکنواخت آب از آن جهت مورد تأکید قرار دارد که اگر سطوح انتقال حرارت به صورت نامنظم خیس و خشک شود منجر به تشکیل ذرات رسوب بروی پکینگ برج خنک کننده خواهد شد و ضمن کوتاه شدن عمر پکینگ ها عملکرد برج خنک کننده را تحت تأثیر قرار می دهد.
همچنین نازل هایی مطلوب تر هستند که قطرات آب ریز تری به وجود بیاورند و هر چه قطرات درشت تر و بزرگ تر باشد سطح تماس آب و هوا کمتر شده و میزان خنک کنندگی کمتر خواهد بود. البته هر چه قطرات آب ریز تر باشد مقدار پرتاب آب ( دریفت ) افزایش می یابد که باید با استفاده از قطره گیر برج خنک کننده جلوی پرتاب این قطرات ریز آب را گرفت.
نازل کولینگ تاور دارای انواع بسیار و اشکال مختلف می باشد که همگی معمولا همه از مکانیزم وجود یک صفحه یا سطح جهت پاشش در زیر استفاده می کنند. هر نازل متناسب با طراحی و کیفیت جریان آب در گردش مورد استفاده قرار می گیرد. برخی نازل ها نیاز به فشار آب بالاتری دارند و برخی به صورت ثقلی کار می کنند.
در گذشته نازل ها به صورت دایره پاشش بودند که موجب به وجود آمدن فضای خالی و در نتیجه عبور هوا و کاهش راندمان میشد ولی امروزه نازل هایی طراحی شده اند که به صورت مربع پاش هستند و اجازه عبور هوا را نمی دهند که در شکل مشاهده می فرمایید.
معرفی نازل های پر استفاده
نازل مربع پاش مدل دک اسپری : این نازل یکی از پر استفاده ترین انواع نازل می باشد، جنس آن از ABS می باشد. سایز ورودی از یک اینچ تا 3 اینچ موجود می باشد. در قسمت ورودی دارای رزوه است که به کمک کمربندی بروی لوله قرار می گیرد. پس از گذر از ناحیه اریفیس که در گلویی انتها قرار دارد فشار تغییر می کند و مسیر آب به سمت بیرون پاشش می کند.
در ناحیه ورودی قطعه پروانه ای شکل قرار دارد که توربولاتور نامیده می شود و باعث چرخش آب و تنظیم جریان می شود، این قطعه در هنگام عملکرد ثابت است و دوران نمی کند،
این نوع نازل برای برج های خنک کننده صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد که دبی بالایی دارند. در فیلم زیر عملکرد نازل را مشاهده می فرمایید. در نازل ( Dekspray ) باید میزان فشار آب و همچنین فاصله از پکینگ ها مناسب باشد به صورتی که آب پس از توزیع تمامی سطح پکینگ را خیس نماید. در صورتیکه بخشی از پکینگ ها خشک باشد باعث فرار هوا می شود و عملکرد دستگاه افت پیدا می کند.
نازل حلزونی : نازل حلزونی یکی از بهترین و قدیمی ترین انوع نازل می باشد. این نازل در دو سایز 1/2 اینچ و 3/4 اینچ موجود می باشد و پاشش آن به صورت دایره می باشد، هر نازل با توجه به فاصله تا پکینگ دایره ای به قطر 50 سانتیمتر را پوشش خواهد داد. به طور معمول این نازل باید در تعداد بالا مورد استفاده قرار گیرد و نازل ها دارای هم پوشانی باشند تا جایی از پکینگ ها خالی نماند.
در شرایطی که فاصله نازل تا پکینگ بسیار کم می باشد این نازل کاربرد خواهد داشت ، در فیلم زیر مشاهده میکنید که عملکرد نازل حلزونی به چه صورتی می باشد. آب بوسیله انشعاب ها تقسیم شده و سپس نازل آن را یکنواخت روی پکینگ ها توزیع می کند.
نازل مارلی : این نازل یکی از جدیدترین انواع نازل است که به صورت یکنواخت آب را بروی سطوح پکینگ توزیع می نماید، این نوع نازل مناسب استفاده در کولینگ تاور های صنعتی می باشد. نازل مارلی همچنین در انواع دیگر کولینگ تاور قابل استفاده می باشد و عملکرد بسیار خوبی دارد، آب پس از ورود به لبه ها برخورد کرده و در مسیر های متفاوت به روی پکینگ پاشیده می شود.
در فیلم زیر نحوه توزیع آب در نازل مارلی را مشاده می فرمایید، لبه های بیرونی آب را در مسیر های مشخص هدایت می کند به همین جهت کیفیت توزیع آب عالی خواهد بود. در صورتی که لبه بیرونی دچار رسوب شود می توان قطعه بیرونی را شستشو کرد و یا به راحتی جدا کرده و تعویض نمود.
نازل اکوجت : یکی دیگر از بهترین نازل های موجود نازل مدل اکوجت است که در کولینگ تاور عملکرد بسیار خوبی دارد و بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. این نوع نازل دارای انواع مختلفی می باشد که در قسمت تحتانی به صورت پروانه ای یا مثلثی باشد. آب به صورت عمود از دهانه وارد شده و سپس به سطح برخورد کرده و به اطراف پاشیده می شود.
در این نازل آب پس از برخورد به سطح مثلثی یا پروانه به صورت مدور توزیع می گردد، این نازل برای آب های کثیف و دبی های زیاد طراحی گردیده است. هنگامی که آب کثیف باشد با توجه به دهانه ورودی به راحتی به سمت پایین حرکت می کند و رسوب نمی تواند دهانه ورودی را دچار گرفتگی کند و در هنگام برخورد با سطح هم هیچ گونه گرفتگی به وجود نخواهد آمد.
نازل اکواسپری : این نازل برای برج های خنک کننده بزرگ طراحی شده است بطوریکه آب را به صورت افقی در سطح توزیع میکند و سطح بزرگی را پوشش می دهد. در این نازل آب در چند سطح و در چندین جهت پرتاب می گردد و ناحیه ای گسترده را پوشش می دهد. در برج های بلند مرتبه و بتنی نیاز است سطح بزرگی پوشش داده شود که بوسیله این نازل صورت می پذیرد.
در فیلم زیر عملکرد شگفت انگیز این نازل برج خنک کننده را مشاهده کنید، آب در سطح گسترده ای به صورت افقی پرتاب می گردد و ناحیه بزرگی را پوشش می دهد. این نازل دارای تبدیل ورود می باشد و می توان با سایز های مختلف آن را نصب کرد و مورد استفاده قرار داد.
لوازم جانبی برج خنک کننده
لوازم جانبی برج خنک کننده به تجهیزات تکمیلی برج خنک کننده جهت کنترل ، محافظت ، نظارت و نگهداری برج خنک کننده می گویند. این تجهیزات معمولا شامل سوئیچ های کنترل ارتعاش ، هیتر تشت برج خنک کننده ، سیستم کنترل هوشمند برج خنک کننده یا ترموستات برج خنک کننده ، ترتیب سنج برج های خنک کننده ، کنترل سطح آب و شیر های برقی و سنسور های دما و … می باشند. هر کدام از این لوازم جانبی برج خنک کننده برای هدف و کاربردی مشخص طراحی شده است که بنا به نیاز کاربر برج خنک کننده طراحی و مورد استفاده قرار می گیرند.
فهرست لوازم جانبی برج خنک کننده
همانطور که اشاره شد لوازم جانبی برج خنک کننده به صورت تکمیلی در برج خنک کننده نصب می گردند که در ادامه مطلب به بررسی فهرستی از لوازم جانبی برج خنک کننده می پردازیم:
سوئیچ کنترل ارتعاش
سوئیچ کنترل ارتعاش برج خنک کننده جهت جلوگیری از تخریب مکانیکی قطعات برج خنک کننده به هنگام بار یا ارتعاش بیش از حد مورد استفاده قرار می گیرد. در صورتی که یکی از قطعات متحرک برج خنک کننده مانند فن برج خنک کننده دچار مشکل شود قبل از تخریب و آسیب رساندن به برج خنک کننده این قطعه شروع به ارتعاشات غیر عادی می کند که در صورت قرار دادن سوئیچ کنترل بلافاصله برج خنک کننده خاموش می شود و از تخریب بیشتر برج خنک کننده جلوگیری می شود و قبل از آسیب این فرصت را به کاربر می دهد که در زمان مناسب نسبت به تعمیرات برج خنک کننده با هزینه های به مراتب کمتر اقدام شود. سوئیچ کنترل ارتعاش معمولا در ناحیه فن و الکتروموتور برج خنک کننده قرار می گیرد تا نسبت به هر گونه ارتعاش حساس باشد و از جمله لوازم جانبی برج خنک کننده پرکاربرد می باشد.
هیتر تشت
هیتر تشت برج خنک کننده عبارتست از هیتر های برقی که در تشت آب سرد برج خنک کننده تعبیه می شوند تا از یخ زدن و شکستن تشت در فصول سرد سال محافظت کنند. همچنین این هیتر ها با گرم کردن آب تشت فضای داخل برج خنک کن را نیز گرم نموده و از یخ بستن قسمت های فوقانی از جمله فن و الکتروموتور جلوگیری می کنند. این هیتر ها باید به صورت مناسب و فلنجی نصب شود تا خطر برق گرفتگی ایجاد نکند و همچنین از قطعات ضد زنگ و بسیار مقاوم باشد تا به مرور زمان دچار مشکل نشود.
لوازم جانبی برج خنک کننده: پنل کنترل سطح آب
از دیگر لوارم جانبی برج خنک کننده پنل کنترل سطح آب برج خنک کننده است که به جای پر کن های معمولی قرار می گیرد و سطح آب را به دقت کنترل می کند. این پنل از یک سنسور سطح و شیر برقی تشکیل می شود که به هنگام کاهش سطح آب ، شیر به صورت اتوماتیک باز شده و آب جبرانی وارد حوضچه برج خنک کننده می شود.
سیستم کنترل هوشمند برج خنک کننده
یکی دیگر از لوازم جانبی برج خنک کننده کنترل هوشمند برج خنک کننده است که کنترل سرعت دوران پروانه بر اساس دمای خروجی از کولینگ تاور را به عهده دارد. این سیستم از اجزاء اصلی اینورتر ، پی آی دی کنترلر و سنسور تشکیل شده است. نحوه کار این سیستم به این شکل است که سنسور دمای آب خروجی از برج خنک کننده را اندازه گرفته و به صورت میلی ولت به پی آی دی کنترلر ارسال می کند سپس پی آی دی کنترلر آن را پردازش می کند و به صورت میلی آمپر به اینورتر فرمان می دهد تا سرعت دوران پروانه را به وسیله فرکانس بین صفر تا پنجاه هرتز تنظیم و به الکتروموتور فرمان دهد.
لوازم یدکی برج خنک کننده : ترموستات
ترموستات برج خنک کننده وسیله ای جهت کنترل دما و عملکرد برج خنک کننده می باشد. برای این کار سنسور دما بروی لوله آب خروجی از برج خنک کننده قرار می گیرد که دمای آب خروجی را به ترموستات اعلام می کند ، هنگامی که دمای آب خروجی از برج خنک کننده افزایش می یابد و به دمای تعیین شده بروی ترموستات می رسد ، الکتروموتور برج خنک کننده را وارد مدار می کند و فن برج خنک کننده شروع به کار می کند و هوا را به جریان در می آورد و هنگامی که دما از دمای تعیین شده بروی ترموستات پایین تر می رود ترموستات الکتروموتور را از مدار خارج می کند تا مصرف انرژی کاهش یابد ، ترموستات از لوازم جانبی برج خنک کننده پر استفاده می باشد.
سیستم ترتیب سنج برج های خنک کننده
یکی دیگر از لوازم جانبی برج خنک کننده ، ترتیب سنج برج های خنک کننده سیستمی است که با کنترل دما به صورت متناوب و بر اساس ترتیب برج های خنک کننده موجود در مدار را روشن میکند تا تنها به یک یا چند برج خنک کننده فشار نیاید و دچار استهلاک نشود و همچنین وظیفه خنک کاری میان تمام برج های خنک کننده تقسیم شود. ترتیب سنج برج خنک کننده از نصب ترموستات ها و سیستم های کنترلی متعدد جلوگیری می کند ، موجب افزایش نظارت بر سیستم می شود و هزینه های نگهداری و استهلاک را پایین می آورد،
گیربکس برج خنک کننده
گیربکس برج خنک کننده برای کاهش دور الکتروموتور برج خنک کننده و انتقال آن به فن برج خنک کننده مورد استفاده قرار می گیرد. هدف از استفاده از گیربکس برج خنک کننده انتقال نیرو مابین فن و موتور می باشد و همچنین دستیابی به سرعت بهینه جهت دوران پروانه برج خنک کننده می باشد. برج های خنک کننده معمولا پروانه هایی با قطر بالا و الکتروموتور هایی با توان بالا دارند که موجب ایجاد مشکلات و چالش هایی مانند صدای زیاد ، لرزش و هزینه های نگهداری بالا خواهد شد. در ادامه به بررسی گیربکس برج خنک کن خواهیم پرداخت.
بررسی گیربکس برج خنک کننده
شرکت ها و کارخانجاتی که ظرفیت تولید بالا دارند به برج های خنک کننده ای با ظرفیت حرارتی بالا دارند. این برج های خنک کن معمولا در ابعاد بزرگ ساخته می شوند و مجهز به پروانه و الکتروموتور های بزرگی هستند. بدون تکنولوژی گیربکس امکان کنترل گشتاور الکتروموتور و انتقال آن به فن در سرعت مطلوب وجود ندارد. در حقیقت کاهش دور در گیربکس منجر به تقویت گشتاور می شود که باعث انتخاب الکتروموتور با قدرت منطقی خواهد بود و هزینه های سیستم را بهینه خواهد کرد.
از طرفی هر چه قطر پروانه بزرگتر شود نیاز است تا سرعت دوران آن کاهش یابد تا میزان صدا و لرزش در محدوده استاندارد باقی بماند ، بنابراین گیربکس برج خنک کننده سرعت دوران پروانه را به سرعت مطلوب کاهش می دهد. انتخاب نادرست گیربکس برج خنک کننده موجب صدا ، لرزش و خسارت به سازه و اسکلت برج خنک کننده خواهد شد.
در برج های خنک کننده بسیار بزرگ ، فن باید در محدوده 100 تا 200 دور بر دقیقه کار کند این در حالی است که سرعت دوران شفت الکتروموتور معمولا 1800 دور بر دقیقه می باشد ، بنابراین گیربکس باید 18 برابر دور الکتروموتور را کاهش دهد تا به دور مطلوب فن برسیم. ترکیب استفاده از گیربکس ، طراحی بلید و گام مناسب در پروانه موجب عملکرد مناسب و کاهش مصرف انرژی خواهد شد و راندمان برج خنک کننده را افزایش می دهد.
عمر گیربکس بستگی به کیفیت ساخت چرخدنده ها و یاتاقان های آن دارد، همچنین کیفیت نگهداری و تعمیرات گیربکس اهمیت بالایی دارد. دستورالعمل های روغن کاری گیربکس و نگهداری از آن باید مورد مطالعه و بررسی قرار گیرد.
مشکلات معمول در گیربکس برج خنک کننده
گیربکس برج خنک کننده در هنگام کار دچار مشکلات و مسائلی می شود که در ادامه به بررسی چند مورد از آن ها می پردازیم :
دمای بالای کاکرد گیربکس : به دلیل سیکل های کاری کوتاه و بی برنامه و یا خراب شدن زود هنگام گیربکس می باشد.
صدا و لرزش بیش از اندازه و غیر عادی گیربکس : موجب آلودگی صوتی ، به خطر انداختن ایمنی پرسنل کاری ، خستگی در تجهیزات و خراب شدن زود هنگام می شود.
دما و رطوبت بالا در برج خنک کننده : عمر و عملکرد گیربکس برج خنک کننده را به شدت تحت تأثیر قرار می دهد.
خراب شدن زود هنگام یاتاقان ها یا بلبرینگ ها : سایش بیش از اندازه شفت گیربکس.
راهکار های جدید مورد استفاده در ساخت گیربکس برج خنک کننده
- برای کنترل دمای بالا در گیربکس از فین هایی در ساخت آن استفاده می شود که موجب ایجاد سطح تماس و خنک شدن گیربکس با استفاده از هوای به جریان آمده توسط فن برج خنک کننده می شود.
- برای جذب صدا و ارتعاش در گیربکس از آلیاژ های مخصوص فلزی در ساخت گیریکس استفاده می شود.
- در دما و رطوبت بالای برج خنک کننده و برای جلوگیری از خراب شدن زود هنگام بلبرینگ ها از درزگیر های استیل استفاده می شود که در مقابل درزگیر های پلاستیکی عمر و دوام بالاتری دارند.
- استفاده از بلبرینگ های بروز و بسیار مقاوم با سیکل کاری صد هزار ساعت که از آسیب رسیدن به شفت برج خنک کننده و فرسایش آن جلوگیری می کند.
در نهایت باید توجه داشته باشید که برنامه مدون برای نگهداری و تعمیرات گیربکس برج خنک کننده مورد نیاز است و مهندسین شرکت باید با تمام جنبه های کاری گیربکس آشنا باشند. شرکت بادران تهویه صنعت آماده است تا با استفاده از کارشناسان مجرب خود در زمینه خرید و یا تعمیر گیربکس برج خنک کننده بهترین مشاوره را به شما ارائه دهد. جهت مطالعه بیشتر به مقاله ( Solution to cooling tower gearbox ) مراجعه فرمایید.
قطره گیر برج خنک کننده
قطره گیر برج خنک کننده قطعه ای است که از پرتاب قطعات آب به بیرون از برج خنک کن جلوگیری می کند ولی به هوا اجازه خروج می دهد. به قطرات آبی که به همراه جریان هوا از برج خنک کن به بیرون پرتاب می شوند دریفت گفته می شود و کیفیت ترکیب آن مانند آب در گردش سیستم می باشد. دریفت معمولا دارای سختی و املاح است و پس از خروج از کولینگ تاور بروی محیط اطراف تأثیر می گذارد که در ادامه این مطلب به بررسی انواع قطره گیر ها و نحوه کار آن ها می پردازیم.
ویژگی های قطره گیر برج خنک کننده
در اصل قطره گیر برج خنک کن با ایجاد یک تغییر ناگهانی در مسیر هوا و بخار خروجی قطرات آب را در تله انداخته و به داخل دستگاه باز می گرداند. باید توجه داشت که قطره گیر در مسیر جریان هوا مانع ایجاد می کند و باعث افت فشار هوا می شود. بنابراین این محاسبه افت فشار در دستور کار طراحی برج خنک کننده دیده شود. معمولا مسیر قطره گیر ها به شکل Z می باشد که ذرات هوا به دلیل سبکی عبور می کنند ولی قطرات آب گیر می کنند.
قطره گیر مسیر جریان هوا را دچار تغییر ناگهانی می کند بنابراین قطرات آب امکان عبور نداشته و به سیستم باز می گردند.
قطره گیر باید از ماده ای ساخته شود که مقاومت کافی در برابر خوردگی داشته باشد که امروزه برای ساخت قطره گیر ها از مواد پلیمری استفاده می شود. قطره گیر ها در قسمت خروجی هوا از برج خنک کن و قبل از پروانه و بعد از سیستم توزیع آب قرار می گیرند ولی گاها دیده می شود که از قطره گیرها در ناحیه ورودی هم به جهت ایجاد مانع در برابر پرتاب آب نا خواسته استفاده می شود.
حوضچه برج خنک کننده
حوضچه برج خنک کننده بخش زیرین و محل جمع آوری آب سرد در برج خنک کننده است که آب سرد از آن جا مکش شده و به سمت مبدل ها، فرآیند ها و یا ماشین آلات جهت خنک سازی ارسال می گردد. جنس حوضچه برج خنک کننده می تواند از بتن به شکل استخر باشد و یا از جنس فایبرگلاس ساخته شود و یا فلزی باشد. این قسمت در پایین ترین نقطه مسیر گردش آب قرار دارد که گاهی حوضچه آب سرد و حوضچه مکش از هم جدا هستند و در دو محل جداگانه قرار دارند به شکلی که آب سرد از حوضچه به حوضچه مکش منتقل و از آنجا به سمت فرآیند هدایت می گردد.
ویژگی های حوضچه برج خنک کننده
نقش اصلی حوضچه برج خنک کننده جمع آوری آب جهت انتقال به سیستم می باشد. در برج های خنک کننده بزرگ، تعداد حوضچه های مکش ممکن است متفاوت باشد و معمولا به تعداد هر پمپ یک حوضچه مکش طراحی می گردد. ارتفاع و عمق حوضچه برج خنک کننده باید طوری طراحی شود که برای پمپ کردن آب مشکلی بوجود نیاید.
حوضچه مکش محل جمع آوری آب سرد برای پمپ شدن جهت استفاده در فرآیند خنک کاری می باشد. این قطعه به دلیل وزن بالای آب باید دارای استحکام بالایی باشد تا دچار ترک، نشتی و یا شکست نشود.
حوضچه برج خنک کننده دارای صافی و آشغالگیر است که اجازه ورود اجسام خارجی و یا ذرات جامد را به پمپ ندهد. ورود اجسام خارجی به سیستم مکش و پمپ برج خنک کننده ضمن وارد آوردن خسارات، موجب از کار افتادن برج خنک کننده خواهد شد. در برج های خنک کننده کوچک معمولا حوضچه در ساختار بدنه دستگاه دیده شده است و به وسیله فلنج خروجی قابل تشخیص است. به دلیل حجم و وزن بالای آب جمع شده ، حوضچه باید استحکام مناسبی داشته باشد تا زیر بار دچار نشت و یا شکست نشود.
لوور برج خنک کننده
لوور برج خنک کننده عبارت است از دریچه یا صفحات موازی که نقش هدایت هوای ورود یا خروج از برج خنک کننده را به عهده دارند. این قطعه در ناحیه ورود و یا ناخیه خروج هوا از برج خنک کننده قرار گرفته که ضمن اجازه عبور هوا ، مانع پرتاب آب برج خنک کننده به بیرون از دستگاه شده و همچنین مانع تابش مستقیم نور خورشید به درون برج خنک کن می شود و از ورود اجسام خارجی به کولینگ تاور جلوگیری می کند. لوور برج خنک کننده از جنس فایبرگلاس ، پلیمر ، فلز گالوانیزه و یا استیل ضد زنگ ساخته می شود.
وظایف لوور برج خنک کننده
لوور برج خنک کننده یکی از قطعات برج خنک کننده است که در زیبایی آن بسیار تأثیر گذار است و در عین حال وظایف مهمی دارد که به شرح زیر است:
- جلوگیری از پرتاب آب به بیرون از برج خنک کننده : در محاسبه آب جبرانی برج خنک کن اشاره کردیم که یکی از فاکتور های مصرف آب عبارتست از پرتاب آب برج خنک کننده به بیرون ، لوور برج خنک کننده با سطح شیب دار از پرتاب آب به بیرون جلوگیری کرده و از هدر رفت آب جلوگیری می کند و آن را به داخل کولینگ تاور بازمی گرداند.
- جلوگیری از ورود گرد و غبار و اجسام خارجی به داخل برج خنک کن : لوور برج خنک کننده ضمن اجازه عبور هوا از ورود جانوران ، پرندگان و اجسام خارجی به برج خنک کن جلوگیری می نماید.
- محدود کردن تابش مستقیم نور خورشید به داخل برج خنک کننده و جلوگیری از تشکیل جلبک در برج خنک کن : همانطور که قبلا بررسی نمودیم تابش نور مستقیم خورشید به آب درون برج خنک کننده می تواند باعث تغذیه میکروارگانیسم ها و تشکیل جلبک در برج خنک کننده شود که این جلبک باعث گرفتگی پکینگ برج خنک کننده شده و افت راندمان برج خنک کننده را به دنبال خواهد داشت.
- ایجاد افت اندک فشار استاتیکی در برج خنک کننده : لوور برج خنک کننده باید دارای فواصل مناسب جهت عبور هوا باشد و کمترین فشار استاتیکی را در برج خنک کننده بوجود آورد تا مصرف انرژی الکتروموتور و پروانه بالا نرود.
- قابلیت نصب در ابعاد و سطوح مختلف متناسب با کاربرد کولینگ تاور : برج خنک کننده معمولا در ابعاد و سایز های مختلف ساخته می شود ، بنابراین لازم است تا با طراحی و ساخت لوور مناسب از مزایای این قطعه استفاده نمود.
- مقاومت در برابر رطوبت و زنگ زدگی در تماس مستقیم با آب : با توجه به تماس مداوم لوور برج خنک کن با آب نیاز است که از متریال مناسبی تهیه شود که در مقابل زنگ زدگی مقاوم باشد و عمر و دوام خوبی داشته باشد.
