لوله کشی برج خنک کننده
لوله کشی پکینگ برج خنک کننده یکی دیگر از تخصصی ترین خدمات ما در حوزه تاسیسات بوده که دارای اهمیت ویژه می باشد. برج خنک کننده که نام دیگر آن کولینگ تاور می باشد ، نوعی سیستم دفع حرارتی می باشد ، و مبتنی بر فرایند سرمایش تبخیری که در جهت تولید آب خنک مورد نیاز در صنایع مختلفی از آن استفاده می شود.
برای نمونه در نیروگاه های تولید برق ، پتروشیمی ها ، تولید مواد غذایی و همچنین به منزله تایمن آب خنک کاری لازم در چیلر آب خنک یا همان چیلر تراکمی آبی و چیلر جذبی نیز مورد استفاده واقع شده است.
کارکرد کولینگ تاور
به طور اساسی دفع حرارت از جریان آب داغ ورودی به سمت برج خنک کننده از طریق تبخیر کمداری از جریان آب انجام خواهد شد.
به این صورت که پس از تماس ایجاد شده ما بین آب و جریان طبیعی یا اجباری هوا درون برج ،بخشی از آبی که در حال گردش می باشد تبخیر می شود و به همین ترتیب دمای آب مانده کم خواهد شد.
در بیانی دیگر به واسطه فرایند تبخیر ، گرمای آب داغ ورودی به جریان هوای عبوری انتقال داده می شود ،و بر همین اساس علاوه بر آنکه دمای آب پایین خواهد آمد ،گرمای نهان و دمای مرطوب آن به شدت زیاد خواهد شد.
در نتیجه میزان توانایی مربوط به کولینگ تاور در کاسته شدن دمای آب ، بستگی به مدار رطوبتی دارد که هوای ورودی به برج قادر است جذب کند.
اگر دمای آب برج خنک کننده تا نزدیک به 3 درجه سانتی گرارد بیشتر از دمای مرطوب هوای محیط باشد ، این فرایند امکان پذیر است.
اجزا و قطعات اصلی برج خنک کننده
1 – هواکش ( فن )
2 – نازل های آب پاش
3 – پکینگ
4 – پورت آب جبرانی
5 – پورت آب سرریز
6 – پورت آب تخلیه
7 – پورت آب داغ ورودی
8 – پورت آب سرد خروجی
انواع کولینگ تاور
1 – برج خنک کننده (کولینگ تاور) مدار باز
2 – برج خنک کننده (کولینگ تاور) مدار بسته
چیدمان و لوله کشی کولینگ تاور
یکی از عواملی که در انجام عملیات لوله کشی برج خنک کننده ضروری می باشد خنک شدن محلول در ابزوربر تمطیر مبرد در کندانسور چیلر است.
در همین راستا به کارگیری از برج خنک کننده و لوله کشی های آن الزامی می باشد.
اما در صورتی که به منابع دیگری که تامین کننده آب خنک هستند ، دسترسی وجود داشته باشد ، چنین امکانی وجود دارد تا با در نظر گرفتن تمهیداتی از آن ها به کار گیری کرد.
آب موجود در چاه های عمیق که در طول سال شامل دمای ثابتی می باشند ،علاوه بر آن آب رودخانه نیز به همین حالت می باشد. دبی آب و دما برج خنک کننده دو عاملی هستند که تاثیر بسیاری بر ظرفیت سرمایش چیلر دارند.
در همین راستا توجه به کمیت و کیفیت آب برج و کنترل دلیك آن متناسب با دبی سیال گرم کنند یا همان بار یا آب گرم و دما ژنراتور بسیار مهم بوده است.
راه و روش های متعددی برای کنترل دمای برج در لوله کشی برج خنک کننده
وجود دارد ، ساده ترین این راه ها استفاده از ترموستات برای روشن و خاموش کردن فن های برج خنک کننده می باشد.
در این روش از طریق حسگر ترموستات دمای آب ورودی به چیلر سنجیده می شود ،و اگر کم باشد ، به وسیله آن فن خاموش خواهد شد.
برج های مکعبی فلزی دارای چندین فن سانتریفیوژ می باشند. ترموستات های چند مرحله ای چنین قابلیتی را دارند که که تحت تاثیر دماهای تنظیم شده مختلف ، و در طی مراحلی فن ها را به صورت نوبت خاموش و همچنین به همان ترتیب روشن کند.
در برج هایی که شامل یک فن جریان محوری بزرگ می باشند ،چنین امکانی وجود دار تا با کمک یک درایو سرعت ،دور فن را زیاد یا کم کند و یا حتی می تواند آن را خاموش یا روشن کند.
در برج های پر ظرفیت تنها یک فن خنک کن را در خود جای داده اند. کنترل فن به واسطه رشن و خاموش کردن متوالی چنین امکانی را در بر دارد تا با مشکلاتی همراه شود.
افزایش پیدا کردن سریع دمای آب و لازم بودن به اینکه فن را در مدت زمان کوتاه به کار گرفته که یکی از این مشکلات می باشد. در چنین حالتی مدت زمان خاموشی فن کم شده ، و طول مدت زمانی کارکرد آن نیز بیشتر می شود.
روش دیگری به کار گیری از شیر سه راهه با مسیر کنار گذر در ورودی اب برج است.
در این روش قسمتی از آب رفت به داخل مدار برگشت می رود ، و باعث تعدیل دمای آب ورودی به چیلر می شود.
البته در شرایطی لازم می باشد که از هر دو روش کنترل دمای آب و کنترل فن از طریق شیر سه راهه به صورت توامان و ترکیبی استفاده بشود.
از دیگر روش ها ،به کارگیری از درایو سرعت در مسیر پمپ های برج خنک کننده و تغییر دور موتورمی باشد.لازم به ذکر است که در این حالت عنوان شده دبی متغیر می باشد.
3گالن بر دقیقه به ازای هر تن تبرید / مطابق با ای آر آی 565 دبی آب مربوط به برج خنک کننده برای چیلر های جذبی یک اثر 6 می باشد ، البته این مدار برای چیلر های جذبی نوع دو ثاره و همچنین شعله مستقیم عددی معادل 4 گالن بر دلیمه به ازای هر تن تبرید است.
البته در هر حال توصیه می شود ،دبی مورد نیاز به طور دلیك بر اساس ظرفیت سرمایشی چیلر و اختلاف دمای ورودی و خروج کولینگ تاور محاسبه شود.
برای آنکه فشار پمپ تعیین شود ، می بایست طول رفت و برگشت را جمع کرده و در ادامه با اضافه کردن طول معادل تصالات آن 2 و در انتها تمسم بر 115 کرده.
/ 2 فوت در هر 155 فوت ، و ضربدر 5 / را مطابق با الت 5 سپس می بایست ارتفاع برج از تشتک تا افشانک را به آن زیاد کرده و افت فشار مربوط به از سمت کندانسور و به ابزوربر را با آن جمع کرده.
برای آنکه طول معادل اتصالات و خط برگشت تعیین شود ، چنین امکانی وج.د دارد تا طول رفت را سه برابر کنیم.
تبخیر آب صورت گرفته در برج خنک کننده به طور مرتب باعث بالا رفتن غلظت آب باقی مانده در برج و زیاد شدن نا خالصی ها در آن می شود.
در کنار آن زیاد شدن سختی آب در حال گردش باعث تشکیل رسوب در لوله های کندانسور و ابزوربر می شود.
رسوب های شکل گرفته شده در لوله ها علاوه بر آنکه موجب فرسایش آن ها می شود ، از انتمال حرارت نیز کاسته می شود.
در نتیجه لازم می باشد که آب برج خنک کننده به طور مرتب و دلیك زیر اب کشی شده و اب سختی گیری شده به عناون آب جبرانی جای آن را بگیرد.
انجام این فرایند به صورت دستی و یا اتوماتیک امکان پذیر می باشد. بدین منظور که می بایست شیر و لوله زیر آب کشی را در تشتک یا لوله مکش آب برج نصب شود.
نکات ضروری در لوله کشی برج خنک کننده
_ پمپ بایستی در پایین ترین نقطه لوله کشی قرار گرفته شود.
_ تکه های لوله کشی اعم از زانویی و دیگر موارد می بایست نصب آن ها به صورت هم مرکز باشد.
_ توصیه می شود قطر مربوط به لوله کشی در تمام مسیر یکسان باشد.
_ پیشنهاد می شود که شیر ها ، صفی ها ، و زانویی ها در مسیر خروج پمپ باشند.
_ لوله مکش پمپ تا جایی که ممکن است صاف باشد.
_ در مسیر مکش ، برای آنکه فشار منفی مشخص شود گیج نصب شود.
_ برای آن که پس از خاموش کردن پمپ ، برج سر ریز نکند ،در لوله کشی واتر لگ طراحی شود.
مشکلات لوله کشی کولینگ واتر
1 – اولین مورد در ابتاط با تخمین غلط هد پمپ می باشد که در مواردی این اتفاق مشاهده شده است.
2 – از دیگر معایب موجود در این فرایند به وجود آمدن کاویتاسیون و هدر رفتن قدرت پمپ می باشد که به علت فشار ناکافی مکش
این حالت پیش می آید.
3 – در ناحیه مکش پمپ هوا وجود داشته باشد ، که به این موضوع نیز باید دلت شود.
4 – در واقع به دلیل کاربرد اشتباه کنترل های بای پس و یا افت فشار بالا در نازل ها ، شاهد رفتاری غیر پایدار در نماط عملکرد این سیستم خواهید بود.
5 – تعمیر یا نظافت و سرویس این سیستم سر موقع و در صورت نیاز صورت گیرد ، و انجام این کار از بسیار ضروری می باشد چرا که امکان اخلال و یا به مشکل خوردن دستگاه بر اساس عوامل ذکر شده امکان پذیر است، و نظافت و تعیمر کافی بر روی پمپ انجام نمی شود ،و لوله ها دچار گرفتگی شده و در قسمت کندانسور رسوب شکل گرفته است.
مزایای برج خنک کننده مرنصب برج خنک کننده مجموعه عملیات هایی است در جهت بهره گیری از کولینگ تاور که شامل چهار بخش مونتاژ، کابلکشی ، لولهکشی و اجرای فنداسیون میباشد. عملیات نصب برج خنک کننده قالباً با بخشهای متنوعی از تأسیسات مهندسی سر و کار دارد. نصب برج خنک کن یا کولینگ تاور باید در چند مرحله و با رعایت اصول استاندارد مرتبط صورت پذیرد. رعایت اصول نصب سبب بکارگیری صحیح کولینگ تاور با بالاترین سطح راندمان خواهد گردید.
برج خنک کننده مکعبی دماتجهیز از نظر میزان صدا در حالت استاندارد بوده و از نوع کم صدا، طراحی و ساخته شده است، که از لحاظ ابعاد و قیمت پروانه برج خنک کننده با سایر برج ها متفاوت می باشد.
فواید نصب صحیح برج خنک کننده
تأثیر یک نصب موفق در سامانه خنک کاری تجهیزات صنعتی یا چیلر می تواند تا سالیان درازی سبب کارکرد بهینه سیستم گردد. در واقع رعایت اصول استاندارد در بهره گیری و راه اندازی هر تجهیز صنعتی یا برودتی سبب کارکرد بهتر تجهیزات خواهد شد. عدم رعایت اصول مهندسی در استارت و بهره گیری از برج خنک کن می تواند سبب کاهش عمر مفید ، کاهش راندمان و افزایش مصرف انرژی این دستگاه گردد.
در بسیاری از موارد خریدار پس ار فرآیند خرید و انتخاب برج خنک کننده بدون در نظر گرفتن شرایط اصولی این تجهیز را نصب می نماید. این موضوع در بیشتر موارد ضررهای جبران ناپذیری را در آینده نزدیک به سیستم خنک کاری آب وارد می نماید. در واقع نبود دانش فنی در بخش نصب می تواند عملکرد کلی سیستم را مختل نماید. در این مقاله به تذکر مختصری از اصول اساسی نصبمی پردازیم.