این مقاله تدوین شده توسط گروه فنی مهندسی دمامهر بوده و هدف بررسی کمی و کیفی برج خنک کننده و قطعات تشکیل دهنده آن میباشد. در این محتوای تدوین شده سعی بر این شده است تا به صورت مختصر و کامل به بررسی جامع موضوعات مرتبط بپردازیم.

قطعات برج خنک کننده cooling tower parts اجزای اصلی تشکیل دهنده یک کولینگ تاور فایبرگلاس را تشکیل میدهد. قطعات جانبی یا اصطلاحاً لوازم یدکی برج خنک کن در واقع بخش مهمی را از یک کولینگ تاور تشکیل میدهند. خرید قطعات در برج خنک کننده امروزه یکی از بخشهای مهم در تجارت سیستم های سرمایشی محسوب میگردد. قطعات یک برج خنک کاری از بخشهای مختلفی تشکیل میگردد. اجزای مهم یک کولینگ تاور فایبرگلاس عبارتند از نازل، پکینگ، قطره گیر،اسپرینکلر و قطعات بدنه فایبرگلاس. البته بهتر است اول چشم اندازی به تفسیر مختصری از یک سیستم برودتی همانند برجهای خنک کن بپردازیم.

تعریف ساده برج خنک کننده

برج خنک کننده، برج خنک کن یا کولینگ تاور(cooling tower) دستگاه خنک کننده آب در صنعت برودتی و تهویه مطبوع به شمار می آید. برج خنک کن در یک بیان ساده و مختصر نوعی منبع برودتی یا سرمایشی خنک کننده می باشد که جهت دفع انرژی‌ گرمایی‌ کندانسور به بیرون طراحی می شود. به جرئت می توان بیان کرد برج خنک کننده یکی از مهمترین منابع دریافت گرما (ایجاد برودت) میباشد که به نوعی مکمل منابع تولید گرما در صنعت  همچون بویلر و کوره‌القایی می باشد.

خرید و فروش قطعات برج خنک کننده

قطعات جانبی یک تجهیز صنعتی (همانند برج خنک‌کاری) وابسته به نوعیت و نحوه عملکرد یک دستگاه متفاوت می‌باشد. به عنوان مثال قسمت ریزش و توزیع آب در یک برج خنک‌کننده مکعبی با بخش گردش آب در یک کولینگ‌تاور مخروطی کاملاً متفاوت می‌باشد و در نتیجه اجزای داخلی این مدل از برج‌های مکعبی و مدور نیز با یکدیگر متفاوت می‌باشد.

خرید و فروش قطعات جانبی یک دستگاه امروزه از اهداف تیم فنی کارخانجات به حساب می آید. عملکرد و کارکرد مطلوب یک کولینگ تاور نیز از تعویض بهنگام این تجهیزات تاثیر میپذیرد. در بیانی ساده جابجایی، شستشو و سرویس و تعمیر قطعات برج خنک کننده امروزه از اهمیت بالایی برخوردار گردیده است.

سیستم توزیع آب در خنک‌کننده مکعبی از نوع نازل برج خنک کننده و فشارپایین می‌باشد، حال آنکه بخش ریزش و چرخش آب در یک برج خنک‌کن مدور از نوع چرخشی)و از متریال فلزی طراحی می‌شود.

مجموعه قطعات برچ خنک کننده

• اسکلت اصلی که شامل  تمام قطعات برج خنک کننده یا کولینگ تاور  روی آن سوار هستند می باشد.
• بدنه اصلی دستگاه که می تواند ورق آهن گالوانیزه ، فایبرگلاس ،یا کامپوزیت ، چوب و سیمان باشد.
• سطح حرارتی که به آنها پکینگ می گویند و در صفحه ای مجزا به تشریح آن پرداخته ایم.
• حوضچه زیرین کولینگ تاور که در اصطلاح بین سازندگان برجهای خنک کننده به بیسین مشهور است
• لوور ها که وظیفه هدایت هوا از اتمسفر به داخل سیستم را بر عهده دارند
• سیستم، لوله ها و اتصالات انتقال آب از ورودی برج خنک کن به سر نازل ها
• قسمت پخش آب از اسپرینکلر گرفته تا قطره گیرها
• قطره گیر یا قطره برگردان برج خنک کننده

پکینگ یا پوشال برج خنک کننده چیست و چه کاربردی دارد؟

پکینگ برج خنک کننده در واقع یکی از اصلی ترین و مهمترین تجهیزات درون برج خنک کننده می باشد که بعنوان سطوح انتقال حرارت محسوب می گردند . این بخش موجب ایجاد سطحی مناسب جهت انتقال حرارت از آب به هوا می باشد. در حقیقت آب گرم توسط نازل بر سطح پکینگ مدیا پاشیده می شود و این آب گرم در اثر برخورد با هوای که توسط فن به جریان در آمده، گرمای نهان خود را از دست می دهد و مقداری از آن تبخیر می گردد . پکینگ مدیا به دلیل تبخیر دائمی آب در سطح مقطع خود در معرض رسوب و گرفتگی ناشی از املاح و سختی های موجود درآب می باشد. پکینگ مدیا دارای ضخامت کمی می باشد و بر اساس عملکرد به دو دسته فیلمی و اسپلش تقسیم می گردند .

نازل یا افشانه پاششی برج خنک کننده چیست و چه کارایی دارد؟

وظیفه افشانک یا همان نازل کولینگ تاور پاشش مناسب آب بر روی سطح پر کن ها با فشار و شعاع پاشش مطلوب می‌باشد. نازل ها با افزایش فشار آب گرم گذر کننده از افشانک و در پی آن فزونی یافتن سرعت جریان عبوری، آب را به روی سطح پر کن ها می‌پاشد.

 مطابق با اصل برنولی به دنبال کاهش سطح مقطع خروجی نازل نسبت به ورودی، فشار سیال گذرنده و به دنیال آن سرعت خطی اب نیز فزونی می‌یابد. همکاری این قطعه با پکینگ و توزیع صحیح آب بر روی سطوح خنک کاری کمک شایانی به بهبود راندمان خنک کاری کولینگ تاور کرده است. نازل ها در انواع مختلفی به تولید می‌رسند و کاربری های گسترده و متفاوتی در صنعت دارد.

فن یا پروانه هوادهی برج خنک کننده چه استفاده ای دارد؟

یک یا چند فن متصل به یک یا چند موتور از طریق مونتاژ محرکی می‌توانند نیروی محرک را برای جریان هوا از طریق برج خنک کننده‌ی تهویه مطبوع با جریان هوای مکانیکی فراهم کنند. تمام برج های خنک کننده مورد استفاده سیستم تهویه مطبوع به صورت برج هایی با جریان هوای مکانیکی هستندکه از یک یا چند فن برای ایجاد جریان هوای برج استفاده می‌کنند.

 فن یا پروانه برج خنک کننده(cooling tower fan)   قسمتی از قطعات برج خنک کننده است که یکی از مهم‌ترین و اصلی ترین قسمت‌ها در سیستم هوادهی کولینگ تاور می‌باشد و درروند کاری آن به شدت تاثیرگذار است. با دوران موجب به جریان انداختن هوادرون برج خنک کننده می‌شود، پروانه میتواند به صورت محوری و یا سانتریفیوژ باشد هردو فن در برج های مکش اجباری به کار می‌روندولی تنها فن پروانه ای دربرج مکش القایی استفاده می‌شود.

الکتروموتور یا مولد انرژی مکانیکی برج خنک کننده

استفاده از موتور با «انرژی کارامد» به جای موتور استاندارد منجر به کاهش مصرف انرژی فن به میزان 4.6 تا 6.8 درصد می شود که به اندازه ی موتور بستگی دارد. «موتور بسیار صرفه جو» میتواند 1 تا 3 درصد مصرف انرژی را کاهش دهد که به بزرگی موتور بستگی دارد. ولی افزایش هزینه این نوع موتور برای سیستم های برج خنک کننده، چندان مورد ارزیابی قرار  نمی گیرد.

از آنجا که فن های برج خنک کننده باید متناسب با بار برج، خاموش و روشن شوند، مهم است که موتورهای برج برای خاموش و روشن های متوالی انتخاب شوند. جداولی از پیش تعیین شده حداکثر تعداد خاموش و روشن شدن موتور را در ساعت نشان میدهد. رفرنس و مرجع اصلی این اطلاعات را میتوان در کاتالوگ شرکت های سازنده موتور جستجو نمود.

 برندهایی همچون زیمنس، ABB، روسی ایتالیا و موتواریو از مهمترین برندهای اروپایی الکتروموتور و گیربکس در برج خنک کن به شمار می آیند. البته امروزه به دلایل شرایط تحریمی کشور عزیزمان تولیدکننده های داخلی موتور گزینه خوب و قابل قبولی برای جایگزینی با این برندها میباشند. برندهایی همچون موتوژن، الکتروژن و پمپیران از مهمترین برندهای تامین کننده این قطعات محسوب میشوند.

اسپرینکلر یا آبگردان برج خنک کننده چیست و چه کاربردی دارد؟

این تجهیز در بیشتر قطعات داخلی یک کولینگ تاور مدور یا گرد(مخروطی) قلمداد میشود. این تجهیز وظیفه تقسیم و پاشش آب را بر روی پکینگها برعهده دارد. اسپرینکلر یا آب پخش کن قالباً از متریال آلومینیوم یا برنج تولید و عرضه میشود.