ساخت کولینگ تاور مداربسته مکعبی فایبرگلاس

کولینگ تاور

ساخت کولینگ تاور فایبرگلاس از آنجا شکل گرفت که کارخانه های صنایع شیمیایی در کشورهای صنعتی رونق گرفت و به طور کلی برای دفع حرارت به آن ها نیاز پیدا کردند. جنس فایبرگلاس این برج خنک کننده برای مقاومت در برابر زنگ زدگی و اکسیدشدن است. کولینگ تاور یک مبدل حرارتی است به این صورت که گرمای آب را به هوا انتقال میدهد و آب را خنک نگه میدارد. این دستگاه در اندازه ها و مدل های گوناگون ساخته می شود.

کولینگ تاور یا به عبارت دیگر برج خنک کننده در یک جمله کوتاه دستگاهی برای خنک کردن آب است. انواع مختلفی از این دستگاه در بازار صنعتی دنیا موجود است اما یکی از رایج ترین نوع این برج ها کولینگ تاور فایبرگلاس مکعبی است که به دلیل ظاهرش مزایایی نسبت به تاورهای همنوع خود دارد. کارخانه های تولید مواد شیمیایی یا نیروگاه های حرارتی از کولینگ تاور استفاده می کنند.

ساخت کولینگ تاور

کولینگ تاور یا برجهای خنک کننده امروزه برای نیاز های مختلفی تولید می شوند. کاربرد آن ها علاوه بر مجتمع های بزرگ صنعتی در آپارتمانهای مسکونی نیز دیده میشود. برج های خنک کننده یا کولینگ تاورها  دما و فشار را بر مبنای انتقال حرارت و گرما از سیال گرم به آب سرد کنترل کرده و این روند باعث می شود تا دما پایین بیاید و دمای آب سرد ورودی بالا رود. کولینگ تاور از لحاظ ساخت به دو نوع مدار باز و مدار بسته تقسیم می شود.

در کولینگ تاور مدار باز یا تبخیری آب داغ با تماس مستقیمی که با هوای اتمسفر دارد گرمای خود را به طور طبیعی با تبخیر از دست میدهد که برای جبران این کاهش آب ، جریان آب جایگزین همیشه به آن منتقل می شود. اما در کولینگ تاور مدار بسته، آب داغ حرارت خود را در فضایی بسته به اتمسفر میرساند. در این دستگاه نیازی به آب جایگزین نیست و گرما از دیواره لوله ها بیرون می رود.

کولینگ تاور مکعبی فایبرگلاس

ایده این دستگاه از یک طرح آلمانی به نام SULZER گرفته شد و سپس با توجه به نیاز در جاهای مختلف تغییراتی در آن ایجاد شد. کولینگ تاور با طراحی مکعبی به دلیل شکل هندسی و ساختار مناسبش این روزها استقبال فراوانی دارد. چرا که جای کمتری اشغال میکند اما کارکرد بالا و خروجی بهتری دارد.  لوله کشی در آن آسانتر است، همچنین ساختار مکعبی باعث می شود لرزش دستگاه کمتر باشد . این شکل هندسی در مقابل باد مقاوم است و تقریبا میتوان گفت بی صدا کار میکند و قرار گرفتن فلنج های ورودی و خروجی روی تمام وجوه قابل اجرا است. جنس کولینگ تاورها در سه نوع بتن، فلز و فایبرگلاس است.

فایبرگلاس بهترین مواد برای ساخت این برج ها است و از الیاف شیشه با مواد پلیمری ساخته شده است و مزیت کولینگ تاور ها را دوچندان کرده است . فایبرگلاس مقاومت زیادی در مقابل خوردگی و پوسیدگی دارد و عمر دستگاه را بیش از پیش میکند. علاوه بر برج خنک کننده مکعبی میتوان به برج خنک کننده مارلی، برج خنک کننده گرد و برج ختک کننده سانتریفیوژ اشاره کرد.

سیستم کولینگ تاور

اجزای اصلی در یک کولینگ تاور مکعبی شامل ورودی آب داغ، لوله های خم خورده یا کوئل ، فن، ورودی هوای اتمسفر و خروجی آب است. البته قابل ذکر است در نوع کولینگ تاور مدار بسته میتوان از هر سیال دیگری غیر از آب نیز استفاده کرد. لوله هایی در کولینگ تاور از جنس مس با استیل، آب گرم را وارد کوئل میکنند. مسیر لوله ها از پایین به بالا است، از طرف دیگر آب از پمپ شاور روی لوله هایی که حامل آب گرم هستند پاشیده می شود و فن هم هوای محیط را به داخل کولینگ تاور میکشاند. به طور کلی این عمل همان کار تبخیر را در کولینگ تاور مدار بسته انجام می دهد البته بدون کاهش مقادیر آب. وقتی دما به مقدار لازم رسید از کولینگ تاور خارج می شود.

گفتنی است در طراحی کولینگ تاورها سه دما تعریف می شود : دمای آب ورودی که ۹۵ فار نهایت است و دمای آب سردی که خارج می شود ۸۵ درجه بر مبنای فار نهایت است. دمای مهم دیگری که در این سیستم ها تعریف می شود دمای هوای مرطوب محیط است که بر مبنای WET BULB است. این فاکتور کولینگ تاور دمایی حدود ۷۵ درجه فار نهایت باید داشته باشد و البته دمای آب خروجی بستگی به دمای هوای مرطوب محیط یا wb دارد. به طور کلی میتوان گفت مهمترین عوامل برای خرید و انتخاب یک کولینگ تاور دمای آب ورودی، دمای آب خروجی، دمای مرطوب محیط و البته میزان آب در گردش داخل کوئل است.

تصفیه آب کولینگ تاور

در همه فرایندهای صنعتی وجود یک کولینگ تاور نیاز است چراکه دستگاه ها و آبی که در آنها استفاده میشود گرمای زیادی تولید میکنند.  حالا اگر این آب تصفیه شود در عملکرد کولینگ تاور بسیار تاثیر گذار خواهد بود چراکه تصفیه باعث می شود تا عناصر سخت کننده آب حذف شود و در سیستم رسوب نکند همچنین رشد میکروب ها تا حد زیادی متوقف خواهد شد و مهمتر از همه اینکه با تصفیه آب  عناصری مثل فلزات سنگین حذف میشوند و از رسوب و تشکیل نمک ها جلوگیری می شود. بسیاری از سیستمهای سرمایشی و گرمایشی، فرآیندهای صنعتی وتولیدی کمکی، بطور موثر و با بازدهی بالا کار نمی کنند مگر آنکه دما و فشار در محدوده خاص تثبیت شود. بهترین گزینه به عنوان ماده سردکننده برای استفاده در کولینگ تاور آب است.

از مهمترین دلایل انتخاب آن دردسترس بودن و عدم انبساط و انقباض در محدوده دمای تعریف شده در دستگاه است. همچنین آب تجزیه ناپذیر است و بخش زیادی از گرما را در واحد حجم انتقال میدهد. در فرایند تصفیه آب با حذف عناصر و فلزات مضر مانند کلر و افزودن خاصیت قلیایی آب برای جلوگیری از رسوب در دستگاه و همچنین اضافه کردن مواد شیمیایی که حلالیت نمک را در آب بالا ببرد تاثیر شگرفی بر طول عمر و عملکرد صحیح خنک کننده میگذارند. بسیاری از مجتمع های صنعتی از پسابهای تولید شده خود برای کولینگ تاور استفاده میکنند به همین دلیل تصفیه آب امری حیاتی برای این بخش است.

دیدگاهتان را بنویسید