برج خنک کننده و اجزای اصلی آن
اجزاء برج خنک کننده یا همان پکینگ برج خنک کننده عبارت است از الکتروموتور، فن، سیستم کاهش دور یا ، تنوره فن، ساپورت سیستم متحرک، بدنه، سیستم توزیع آب، قطره گیر، پکینگ، لوور یا دریچه هوا، تشت آب سرد، فلنج های ورود و خروج، سامپ و نردبام. طراحی و انتخاب اجزای برج خنک کننده به عهده کارشناس طراحی برج خنک کننده می باشد. استفاده از متریال و روش مناسب در ساخت برج خنک کن باعث افزایش عمر می شود. این اجزا باید به صورت صحیحی مونتاژ شوند تا در هنگام کار برج خنک کننده مشکلی پیش نیاید. انتخاب متریال روی قیمت برج های خنک کننده تاثیر زیادی دارد، همچنین اندازه و جنس دستگاه نیز تعیین کننده قیمت است.
شرح بخش های مختلف برج خنک کننده
اجزای برج خنک کن
به طور کلی اجزای برج خنک کننده ای مثل پکینگ گرید اسپلش شامل چند بخش اصلی می شود:
که هر بخش دارای نقش و وظایف جداگانه می باشد که در ادامه به شرح آن می پردازیم.
- قسمت متحرک و سیستم انتقال نیرو
این قسمت شامل ، سیستم کاهش دور، و ساپورت های نگهدارنده است که نقش به جریان انداختن هوا در درون برج خنک کننده می باشد.
- سازه و اسکلت برج خنک کننده
سازه و نقش محافظت از گردش آب و تحمل تجهیزات و قطعات برج خنک کننده را دارد. بدنه برج خنک کننده شامل ، بدنه و تشت برج خنک کننده می باشد.
- سطوح انتقال حرارت یا پکینگ ها
سطوح انتقال حرارت جهت ایجاد سطح گسترده و زمان بیشتر تماس میان آب و هوا می باشد. این پکینگ ها نقش اصلی خنک کردن آب را در به عهده دارند.
اجزاء و قطعات کولینگ تاور
اجزاء یک برج خنک کننده به ترتیب شماره عبارتند از:
- الکتروموتور: انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند و باعث دوران پروانه برج خنک کننده می شود.
- تشت توزیع آب: نقش توزیع آب گرم به روی پکینگ ها را دارد.
- محفظه فن: برای محافظت از فن و جلوگیری از ورود اجسام خارجی است.
- اسکلت برج خنک کننده: نقش نگهدارنده و تحمل وزن قطعات برج خنک کننده را دارد.
- دریچه ورود هوا: ناحیه ورود هوا می باشد و از پرتاب آب به بیرون جلوگیری می کند.
- پکینگ ها: نقش ایجاد سطح تماس میان آب و هوا و خنک کردن آب را دارد.
- سر ریز: در صورت افزایش آب درون تشت ، آب اضافی را سر ریز می کند.
- فلنج خروجی: آب خروج از برج خنک کننده از این فلنج خارج می شود.
- شیر تخلیه: جهت تخلیه آب تشت برج خنک کننده می باشد.
- سیستم کاهش دور (کاهنده دور موتور): برای کاهش سرعت دوران پروانه مورد استفاده قرار می گیرد.
- فن: جهت به جریان انداختن هوا مورد استفاده قرار می گیرد.
- حفاظ فن: برای محافظت از فن مورد استفاده قرار می گیرد.
- بدنه: بدنه نقش نگهداری آب درون خود و تحمل قطعات را بر عهده دارد.
- تشت آبسرد: نقش جمع آوری آب سرد درون تشت را دارد.
- پایه زیرین: نگهدارنده تشت آب می باشد.
- شیر پر کن اتوماتیک: به صورت اتوماتیک سطح آب درون تشت را پر می کند.
شیر پر کنشناخت هرچه بهتر قطعات کولینگ تاور موجب می‌شود که در هنگام بروز مشکلات تشخیص بهتری جهت رفع موارد داشته باشیم. در این مقاله محتوایی سعی بر این شده است که به واکاوی موضوعات مختلف در خصوص اجزای اصلی و فرعی برجهای خنک کننده بپردازیم.
اجزای اصلی تشکیل دهنده برجهای خنک کننده
این قطعات یا قسمتها قالباً در انواع کولینگ تاورهای مدار باز و مدار بسته کاربرد دارند و عدم کاربری آنها در بخشهای داخلی اجتناب ناپذیر است. به عنوان مثال شما نمی توانید یک را فاقد سیستم هوادهی یا هوارسانی فرض کنید. دلیل این موضوع هم این است که هدف اصلی یک برج خنک کن ایجاد جریان هوا جهت تماس آب به صورت مستقیم یا غیر مستقیم می‌باشد. بنابراین سیستم هوادهی که خود شامل بخشهای مختلفی است یکی از اجزای اصلی تشکیل دهنده انواع برج خنک کاری محسوب می‌گردد. در زیر لیست کاملی از اجزای اصلی کولینگ تاور را مشاهده می‌نمایید.
اجزای بدنه برج خنک کننده فایبرگلاس
دیواره یا پنل برج خنک کن سازه اصلی تشکیل دهنده بدنه دستگاه بوده که نقش محافظتی در برابر باد و ورود گردوغبار را دارد. سازندگان کولینگ تاور برای ساخت پنلها عموماً از متریال فایبر گلاس که الیاف حصیری و سوزنی است استفاده می‌کنند. این الیاف ها در ساختار فایبرگلاس با بکارگیری رزینهای چسبنده ایروفتالیک قوام پیدا نموده و مستحکم تر می‌شوند.
ضخامت این بخش از اعضای برج خنک کن بین 4 تا 8 میلی متر در نظر گرفته می‌شود. به منظور عایق بندی در مقابل هوا و آب در قسمتهای میانی از چسب پلی اورتان بهره می‌جوییم. پنل در بدنه برج خنک کننده بالای لوورها قرار گرفته و معمولاً فلنچ های ورودی بر روی آنها نصب می‌گردد.
این بخش یکی از حیاتی ترین اجزای اصلی بدنه فایبرگلاس برج خنک کن محسوب می گردد. فن دک یکی از قطعات بظاهر ساده ولی بسیار مهم است که مانند دود کش در بالای دستگاه قرار گرفته و هوای اشباع و داغ را خارج می کند. علاوه بر این موضوع یکنواختی جریان هوا با توجه به ساختار گلویی مانند آن در این جز امکان پذیر شده است. وظیفه جانبی این قطعه همچنان محافظت اجزای اصلی هوادهی همانند پروانه، کاهش سرعت و سایر قطعات را نیز عهده دار است.
در بسیاری از انواع برجهای مکعبی فایبرگلاس یا حتی مخروطی این قطعه همانند اتصالی بوده که سایر بخشهای بدنه را به یکدیگر وصل می نماید. ستونی ها ظاهری عمود به مانند نبشی با اندازه های بزرگ با بالهای 25 سانتی می باشند. به دلیل تحمل وزن بالا قطعات فن دک این بخش باید دارای ضخامت بالایی باشد و با حساسیت زیادی تولید گردد. ستونی ها اغلب دارای ساختاری فایبرگلس بوده و ضخامتی بالاتر از 5 میلی متر دارند. این قطعات ارتفاعی معادل مجموع ارتفاع پنل و لوور دارند.
وظیفه این بخش از اعضای برج خنک کاری مکش میزان مشخصی از هوای خشک و خنک از طرفین به داخل می‌باشد. ساختار ظاهری لوور یا کرکره هایی هست از متریال فایبرگلاس یا گالوانیزه و یا شکلی مشابه لانه زنبور داشته و در میان فریمی فایبرگلاس یا فلزی نصب می‌شوند. در هر صورت لوورها به طور معمول در بخش واسطه بین تشتک و پنلها نصب شده و از طرفین به ستونی ها مهار می‌شوند.
اجزای جانبی برج خنک کننده
قطره برگردان یا المیناتور:
اسپری نازلها در اغلب اکثریت انواع برجهای خنک کننده تیپ مکعبی فایبرگلاس یا فلزی مورد کاربرد قرار می‌گیرند. وظیفه اصلی نازل یا افشانک در برج خنک کن پاشیدن آب داغ بر روی پکینگها و تماس آنها با جریان هوای مکشی یا دهشی فن به حساب می آید. نازلهای پاششی عمدتاً سیستم ثابتی در پاشش دارند و به دو دسته تحت فشار و ثقلی تقسیم بندی می‌شوند.
سیستم پاشش آب در برجهای خنک کننده مخروطی فایبرگلاس از نوع چرخان یا دورانی می‌باشد. قطعه‌ای که وظیفه چرخش و پاشش آب به نقاط مختلف را عهده پذیر است نام دارد. آبگردان‌ها اغلب به دلیل پاشش آب تحت فشار از متریال‌های فلزی همچون آلومینیوم یا برنج طراحی و تولید می‌شوند. جریان آب داغ ورودی به نازل یا آب پخش کن ها توسط این بخش میان اجزای مختلف کولینگ تاور توزیع می‌گردد. این قسمت مثل رگهای خونی بدن خون را به قلب و سایر اعضای مهم انتقال می‌دهد.
کمربندهای دور لوله با هدف اتصال فی ما بین لوله و نازل در انواع برجهای خنک کننده مکعبی بکار برده می‌شوند. بست کمربندی عموماً بر رو لوله توسط دو المان نر و مادگی پیچ شده و نازلها نیز بر روی آن رزوه می‌گردند. تغذیه انرژی مورد نیاز جهت چرخش پروانه و ایجاد جریان هوا در میان پکینگها بر عهده موتور یا مولد انرژی مکانیکی قرار دارد. موتورهای برق با مصرف میزان معینی انرژی الکتریکی سبب ایجاد گشتاور مورد نیاز برای چرخیدن فن خواهند شد.
فن یا پروانه سیستم هوادهی:
ایجاد تلاطم در هوا و جابجایی آن در بین اجزای مختلف برج خنک کننده بر عهده این عضو می‌باشد. در دو تیپ محوری یا حلزونی با هدف ایجاد فشار نسبی در هوا و انتقال آن به بخش پکینگها سبب خنک تر شدن آب می‌شوند.
سیستم کاهنده دور یا انتقال قدرت:
گشتاور یا نیروی مکانیکی ایجادشده در دینام توسط شافت و بلبرینگ در دو نوع گیربکس یا تسمه‌ای به پروانه انتقال می‌یابد. بسیاری از انواع ظرفیت‌های بالا در برج خنک کننده از اجزای این بخش بهره می‌جویند. فلنچ ورودی و خروجی، سرریز، تخلیه و فلنچ شناور آب جبرانی از اصلی ترین اجزای مورد کاربری در برجهای خنک کننده به شمار می‌آیند. بسیاری از سازندگان این قطعات را در بخش واحد تراشکاری تهیه کرده و در کولینگ تاورهای تولیدی خود بکار می‌برند.
در بسیاری از محیطهای صنعتی بالا بودن حجم گرد و غبار محیطی و آلاینده‌های موجود در هوا موجب اختلال در عملکرد برج خواهد شد. فیلترهای هوای ورودی از ورود بخش اعظمی از این موارد جلوگیری می‌نماید. فیلترهای هوای ورودی قالباً از متریال آلومینیوم به صورت توری همانند هودهای آشپزخانه بکار می‌روند. خودداری از یخ زدگی آب در تشتک تجمیع توسط یک المنت هیتر به همراه ترموستات صورت می‌پذیرد.
بسیاری از تولیدکنندگان کولینگ تاور در تولیدات برجهای مدار باز خود از این بخش تحت عنوان محافظتی استفاده می‌کنند. توان مصرفی المنت بکار رفته در تشتک برج خنک کن وابسته به حجم آب داخل تشتک متفاوت خواهد بود. اواپراتور در چیلر را اگر دیده باشید شامل شبکه ای از لوله های باریک فلزی بوده که سیال با گذر از داخل آنها در تماس با هوا یا آب خنک می‌شود. کویل‌های سرمایشی عمدتاً از لوله های مسی یا آلومنیوم با ضریب تبادل حرارتی بالا طراحی می‌کنند.