دفترچه راهنمایی طراحی تاسیسات-نظام مهندسی تهران

در فایل زیر که برگرفته از نظام مهندسی استان تهران می باشد، نکات مهمی که طراح تاسیسات باید به هنگام طراحی پروژه مد نظر قرار دهد به پیوست تقدیم می گردد.

در صورتی که قصد طراحی پروژه تاسیسات را دارید روی لینک کلمه ی لینک کلیک کنید

چیلر تراکمی اسکرو

چیلرهای تراکمی نوع اسکرو (دورانی) Screw را بایستی نسل جدید چیلرهای تراکمی در صنعت تهویه مطبوع به حساب آورد. تکنولوژی ساخت و نوع خاص کمپرسور های این دستگاهها که از نوع مارپیچی می باشد امکانات ویژه ای را نسبت به چیلرهای تراکمی نوع معمول بوجود آورده است که مهمترین آن زیر بار رفتن چیلر به صورت تدریجی و با توجه به میزان برودت مورد نیاز می باشد .

این مسئله در وهله اول باعث اپتیمم شدن میزان مصرف برق دستگاه و در وهله بعدی باعث پائین آمدن استهلاک آن خواهد گردید.

مزیت چیلر تراکمی دورانی نسبت به ابزوربشن و چیلرهای رفت و برگشتی :

۱٫ هزینه سرمایه گذاری اولیه حدوداً ۳۳ % ابزوربشن می باشد.

۲٫ راندمان بالاتر حدود ۲۵% نسبت به راندمان چیلرهای تراکمی با کمپرسور رفت و برگشتی و حدود ۴۰۰% راندمان بالاتر نسبت به ابزوربشن .

۳٫ جریان راه اندازی بسیار پایین تر ( حدود ۵۰% ) نسبت به چیلر ها با کمپرسور رفت و برگشتی

۴٫ کاهش مصرف انرژی در هنگام کنترل ظرفیت.

۵٫ میزان حجم آب مصرفی در برج حدود نصف میزان آب مورد نیاز در چیلرهای ابزوربشن و حدود ۲۰% کمتر از چیلرهای تراکمی رفت و برگشتی می باشد که نتیجتاً تبخیر کاهش یافته و حجم رسوب گذاری نیز به همین نسبت کاهش خواهد یافت .

۶٫ دوره های اسید شویی کندانسور هر سه سال می باشد ولی در چیلرهای ابزوربشن هر سال تقریباٌ بایستی انجام شود که خود در فرسوده شدن سریع سیستم بسیار حائز اهمیت است .

۷٫ در تابستان نیاز به روشن شدن بویلر نمی باشد که این امر خود در طولانی ساختن عمر بویلر و سختی گیر های آبی و سایر تجهیزات بسیار حائز اهمیت است و به شدت هزینه های جاری را کاهش می دهد.

۸٫ عدم نیاز به تهیه آب DM جهت تولید بخار که بسیار پرهزینه می باشد.
۹٫ تعمیرات احتمالی آن بسیار آسان تر و سریع تر صورت می گیرد و تمامی قطعات آن حتی اواپراتور و کندانسور نیز قابل تهیه و تعویض می باشد.
۱۰٫ به هیچ وجه احتیاج به اپراتور ندارد و فقط در ابتدای فصل روشن و در انتهای فصل خاموش می شود تمامی عملیات بصورت کاملاً اتوماتیک صورت خواهد گرفت.
۱۱٫ این چیلر ها هوشمند در کنترل ظرفیت و در حفاظت از خود می باشد.
۱۲٫ دارای حجم کوچک ولی پرتوان و کارا .
۱۳٫ قابل اتصال به سیستم BMS می باشد.
۱۴٫ چیلرهای تراکمی اسکرو ظرفیت اسمی و واقعی بسیار نزدیک دارند و بطور مثال در چیلر اسکرو به ظرفیت اسمی ۱۰۰ تن حداقل ۹۵ تن تبرید تولید می نماید.
۱۵٫ گارانتی کامل چیلرهای شرکت شامل ۵ سال برای کمپرسور، یک سال برای تجهیزات مکانیکی ویک سال برای سایر تجهیزات الکترونیکی و الکتریکی.
۱۶٫ عمر بسیار طولانی تر نسبت به کمپرسورهای رفت و برگشتی (حدوداً ۷ برابر) ، بیشتر یا حداقل معادل نسبت به ابزوربشن.
۱۷٫ با هزینه جاری کمتر و یا حداکثر معادل با ابزوربشن.
۱۸٫ با توجه به عدم استفاده تمام واحدها از سیستم تهویه در فصل تابستان بعلت مسافرت و . . . این دستگاه با سیستم کنترل ظرفیت کاملاً هوشمند و پیوسته از ۵۰% تا ۱۰۰% به طور اتوماتیک با بار مورد نیاز هماهنگ شده و مصرف انرژی نیز به همان نسبت کم یا زیاد می شود.
۱۹٫ با صدا و لرزش بسیار کمتر نسبت به چیلرهای تراکمی رفت و برگشتی .
۲۰٫ مجهز به صفحه نمایشگر جهت ارائه وضعیت کاری چیلر ( دمای ورود و خروج آب چیلر و آب برج خنک کننده و …)

 

تصاویری از این چیلر تراکمی اسکرو:

چیلر تراکمی اسکرو (دورانی)

 چیلر تراکمی اسکرو (دورانی)

 

 

کمپرسورهای گریز از مرکز ( توربوکور ) بدون روغن

کمپرسورهای گریز

کمپرسورهای توربوکور در ظرفیت های ۶۰ الی۲۰۰ اسب بخار ساخته میشوند. در این کمپرسورها روغن جهت روغن کاری قطعات حذف شده است. این نوع کمپرسورها دور متغیر بوده و یاتاقان های آن از نوع شعاعی و محوری و به طور مغناطیسی هستند که به وسیله یک سیستم الکترونیکی کنترل می شوند. این یاتاقانهای مغناطیسی باعث می شوند که شفت روتور در ما بین این فضای مغناطیسی قرار گرفته و اصطحکاک به صفر برسد. دور شفت روتور مجموعه ای از سنسورها به صورت یک رینگ قرار گرفته که در هر دقیقه شش میلیون بار وضعیت قرار گرفتن شفت روتور را چک می کند که در وضعیت صحیحی قرار گرفته باشد و از موقعیت مکانی خود خارج نشود.

کمپرسورهای گریز2

حذف روغن از کمپرسورها چه مزایایی دارد؟
از جمله مشکلاتی که روغن کاری یک کمپرسور برودتی متواند داشته باشد رساندن روغن به تمام قطعات متحرک ، کنترل فشار پمپ روغن ، جدا کردن روغن و به حداقل رساندن روغن خروجی از کارتر کمپرسور و باز گرداندن آن به کارتر کمپرسور… .
حال باید ببینیم وجود روغن در یک سیستم برودتی آیا معایب دیگری نیز دارد؟
همان طور که میدانید حتی با نصب بهترین اویل سپراتورها در خروجی کمپرسورهای برودتی ، روغنی که از کارتر کمپرسور به واسطه ی مبرد فرار می کند را می توان به حداقل رساند ولی نمی توان درصد آن را به صفر رساند. پس همواره در حین کار سطح سیستم داخلی تمام قطعات و اجزایی که شامل لوله و شیرآلات و کنترل آلات و … می شود را فیلمی از روغن می پوشاند. از مهم ترین معایب قرار گرفتن این فیلم روغن کاهش ضریب انتقال حرارت در اواپراتور و کندانسور می باشد.
در تحقیق شماره ۶ که بر روی کمپرسورهای سانتیریفیوژ توسط انجمن اشره چندین سال پیش انجام شد مشخص گردید در یک چیلر سانتریفوژ ۱۲ درصد از مخلوط مبرد و روغن که در سیستم گردش می کند را روغن تشکیل داده که این مقدار روغن باعث کاهش راندمان ۱۵ الی ۲۰ درصدی چیلر می شد.
کمپرسورهای توربوکور برای کار با مبرد R134a بهینه و ساخته شده اند صدای تولیدشده کمتراز ۷۰ dB می باشد. همچنین وزن این کمپرسورها ، نسبت به کمپرسور مشابه با همان ظرفیت برودتی معادل۲۰ درصد کمتر می باشد. این کمپرسورها اصطلاحا ، کمپرسورهای دارای مغز نامیده میشود. بردهای کنترل دیجیتالی این نوع کمپرسور ها قدرت تشخیص عیب احتمالی به وجود آمده در کمپرسور و قابلیت رفع عیب به وجود آمده را دارا می باشد. این کمپرسور های نسل جدید به طور مستقیم قابلیت اتصال به شبکه ، مانیتورکردن و کنترل آن توسط شبکه بدون پرداخت هزینه اضافی و اتصال تجهیزات اضافی را دارا می باشد.
در این کمپرسور ها در قسمت مدارات برقی یک رکتیفایر یا همان یکسو کننده وجود دارد که جریان متناوب کمپرسور به ولتاژ بالا در جریان مستقیم جهت استفاده در موتور ویاتاقانهای مغناطیسی تبدیل می کند.

کمپرسورهای گریز3

خازنهای موجود در کمپرسور از یک سو نقش یک فیلتر در برق مستقیم خروجی از رکتیفایر و از سوی دیگر به عنوان یک منبع ذخیره انرژی برای شناور نگه داشتن روتور ما بین یا تاقانهای مغناطیسی و جلوگیری از سقوط ناگهانی آن در زمان قطعی برق ورودی به کمپرسور را دارا می باشند. مزیال استفاده شده در ریخته گری پوسته ابن نوع کمپرسور هااز آلیاژ آلومینیوم مورد استفاده در صنعت هوانوردی می باشد. همچنین محفظه قابی که در بالای کمپرسور که از کلیه قطعات و بردهای الکترونیکی و به طور کلی از مغز کمپرسور محافظت می کند از نوعی خاصی پلاستیک ساخته شده که قابلیت ارتجاعی بسیار خوبی در تغییرات دمایی زیاد را دارد.

کمپرسورهای گریز4

مبرد کمپرسورهای توربوکور مدلTG310 :
این مدل کمپرسورهای توربوکور بر خلاف سری مدلهای TT وVTT بامبرد R1234ze کار میکند. از مزایای این مبرد نسبت به مبرد R134a که در دو مدلTT و VTT مورد استفاده قرار میگیرد می توان به کاهش ۹۹.۶ درصدی تولید گاز CO2 در پروسه تولید این مبرد نسبت به R134a دانست همچنین پایداری بسیار کم آن یعنی ۱۸ روز در مقابل پایداری مبرد R134a درجو که برابر ۱۸ سال است. این مبرد که جزء مبردهای سری HFO حساب می شودکه اثر تخریبی آن بر محیط اطراف بسیار پاینتر از مبردهایHFC امروزی می باشد. HFO ها یا هیدرو فلوئورو الفین ها مبردهای نسل چهارم نامیده می شود که از معروف ترین آنها که در حال حاضر دردر سیستمهای سرماشین استفاده می شود می توان بهR1234ze و R1234yf اشاره کرد. دارای عددGWP کمتر از یک است.این عدد مشخص کننده پتانسیل مبرد ومیزان نقش آن در گرمایش اتمسفر زمین می باشد.دارای عددODP برابر صفر است. این عدد مشخص کننده پتانسیل مبرد و میزان نقش آن در تخریب لایه اوزون می باشد.
نحوه ی اتصال کمپرسورهای توربوکور به کامپیوتر از طریق پورت RS232 می باشد.

کمپرسورهای گریز5

نرم افزار مونیتورینگ پس از اتصال کابل RS232 به اسلات DB9 و وصل کردن آنها به درگاه COM کامپیوتر و نصب برنامه مانیتورینگ داده های ارسالی توسط کمپرسورمونیتور شده و قابل مشاهده و کنترل می باشد. قبل از شروع کار باید از وضعیت قرار گیری جامپرهای شماره JP2 و JP7 مطمئن بود.

کمپرسورهای گریز6کمپرسورهای گریز5

 منبع: وب سایت شرکت کار و تجارت بین الملل ایرانیان 

تعریف COP ، EER و SEER در چیلرها

تعریف COP ، EER و SEER در چیلرها:

توان برودتی:

به معنای میزان برودت گرفته شده در اوپراتور چیلر توان برودتی می گویند.

که معمولا بر حسب تن برودت، (Refrigration Ton)  ، بی .تی یو بر ساعت (Btu/hr) ، کیلو کالری بر ساعت (Kcal/hr)  و یا کیلو وات (Kw)  بیان می گردد.

توان الکتریکی:

به معنای میزان توان مصرفی الکتروموتور کمپرسور می باشد که معمولا بر حسب کیلو وات (Kw) بیان می شود.

توضیح: از آنجا که در اصطلاح بازار معمولا توان کمپرسور را با اسب بخار(hp)   بیان نموده و آنرا معادل تناژ فرض می کنند (بعنوان مثال گفته می شود کمپرسور ۲۰ تن که منظور همان ۲۰ اسب بخار است) اشتباهاتی بشرح زیر در این زمینه رخ می دهد.

الف) با تبدیل بخار (hp) به (Kw) تصور می شود که توان مصرفی کمپرسور محاسبه شده که چنین نیست زیرا اولا بیان قدرت کمپرسور بر حسب اسب بخار (hp) به معنی توان خروجی کمپرسور است نه توان ورودی ، ثانیا با توجه به راندمان الکتریکی و شرایط کارکرد کمپرسور توان ورودی آب بالطبع متفاوت خواهد بود و یقینا بزرگتر از توان خروجی است.

ب) میزان بار برودتی ناشی از کارکرد کمپرسور در چیلر که بایستی در یک سیکل ترمودینامیکی محاسبه گردد هیچگونه ارتباط عددی با قدرت خروجی کمپرسور بر حسب  (hp) نداشته و با تبدیل این قدرت به  BTU/hr یا KW به هیچ وجه نمی توان توان برودتی سیکل را محاسبه نمود.

بازده چیلرCoefficient Of Preformance : (C.O.P)

عبارت است از نسبت میزان توان واقعی خروجی به توان الکتریکی مصرف شده یا ورودی به کمپرسور در کمپرسور ، بعنوان مثال بازده در حال سرمایش برابر است با نسبت گرمای دفع شده در سیکل به انرژی ورودی به کمپرسور و در حالت گرمایش برابر است با گرمای بدست آمده در یک سیکل به انرژی ورودی به کمپرسور.

01

 

نسبت بازده انرژی (EER) : Energy Efficiency Ratio

نسبت بازده انرژی برای یک واحد خنک کننده خاص برابر است با نسبت ظرفیت سرمایشی بر حسب BTU/hr به مجموع انرژی الکتریکی ورودی بر حسب (W) در شرایط معلوم رطوبت و دمای درون و بیرون است.

02

 

نسبت بازده انرژی فصلی (SEER) : Seasonal Energy Efficiency Ratio

نسبت بازده انرژی فصلی  برای یک واحد خنک کننده خاص برابر است با نسبت ظرفیت سرمایشی بر حسب  BTU/yearبه مجموع انرژی الکتریکی ورودی بر حسب (W) در همان بازه زمانی.

03

رابطه SEER  و EER با یکدیگر:

نسبت بازدهی فصلی انرژی بعدی مشابه بازدهی انرژی دارد با این تفاوت که بازدهی فصلی انرژی برای یک سال با شرایط نمونه هوای بیرون و داخل محاسبه می شود در حالی که نسبت بازدهی انرژی برای بازه ای معلوم چند ساعته محاسبه می شود.

نسبت بازدهی انرژی فصلی (SEER) در آزمون استاندارد ARI محاسبه می شود.چرخه معلوم روشن/خاموش ، بهترین رفتار دستگاه خنک کننده را نشان می دهد در حالیکه حالت تمام روشن که در محاسبه نسبت بازدهی انرژی (EER) به کار می آید با کارکرد معمول فاصله بیشتری دارد.

برای سیستم خنک کاری مرکزی مسکونی می توان با رابطه تقریبی زیر SEER  را به  EER مربوط نمود:

EER = 1.12 × SEER – ۰.۰۲ × SEER۲

حداکثر مقدار نظری نسبت بازدهی انرژی:

حداکثر SEER و EER با قانون دوم ترمودینامیک محدود می شوند. چرخه سرمایشی که بیشترین بازدهی را دارد چرخه  کارنو   می باشد که در آن ضریب عملکرد از رابطه زیر بدست می آید:

04

TC: دمای درون

TH : دمای بیرون

هر دوی این دماها باید بر حسب کلوین یا رنکین باشند.

T˚K=T˚C+۲۷۳.۱۵

رابطه EER با COP به صورت زیر داده می شود:

06

حال با توجه به فرمول COP می توان دریافت هر چه اختلاف دمای داخل و بیرون  بیشتر باشد COP کاهش یافته و با توجه به رابطه بین COP  با EER و رابطه بینEER   با SEER  نیز کاهش خواهند یافت.

 

سیستم تغییر ظرفیت کمپرسور : (Capacity control system)

بمنظور صرفه جویی در مصرف انرژی ، کاهش ظرفیت  کمپرسور در مواقع غیر لازم و در نتیجه بالا رفتن عمر مفید آن  سیستمی روی کمپرسور تعبیه می گردد که بتوان با توجه به میزان (LOAD) از تمام یا درصدی از ظرفیت کمپرسور بهره گرفت.

 منبع: وب سایت شرکت کار و تجارت بین الملل ایرانیان 

فوندانسیون برج خنک کننده

فوندانسیون برج خنک کننده

فوندانسیون برج خنک کننده ، پایه یا بستری است که برج خنک کننده بروی آن قرار می گیرد ، فوندانسیون برج خنک کننده معمولا از فلز و یا بتن ساخته می شود. همانطور که قبلا اشاره شد به دلیل امکان برقراری جریان هوا ، برج خنک کننده باید در فضای باز نصب شود ، به همین دلیل این دستگاه صنعتی باید بروی بستر و پایه مناسبی نصب شود که این پایه و بستر به عنوان فوندانسیون یا فندانسیون برج خنک کننده مصطلح می باشد و شناخته می شود ، این فوندانسیون باید دارای برخی ویژگی های لازم از جمله استحکام، تراز بودن و … باشد که در ادامه متن به آن می پردازیم.

 

فوندانسیون برج خنک کننده

فوندانسیون برج خنک کننده

شرایط و ویژگی های فوندانسیون برج خنک کننده

  • تراز بودن : به دلیل گردش و ماند آب در برج خنک کننده ، این دستگاه باید به صورت تراز نصب شود در غیر اینصورت توزیع آب به یکطرف متمایل شده و ضمن عدم راندمان مناسب ممکن است برج خنک کن سر ریز کند. بنابراین در هنگام ساخت فوندانسیون برج خنک کننده باید تراز بودن آن چک شود.
  • استحکام : فوندانسیون برج خنک کننده باید جهت مقاومت وزن دستگاه استحکام لازم را داشته باشد ، به طور مثال در صورت ساخت فوندانسیون فلزی باید از تیر فلزی با سطح مقطع مناسب استفاده شود.
  • منبع حرارتی : محل قرار گیری فوندانسیون برج خنک کننده باید دور از منبع حرارتی و اگزاست دستگاه های دیگر باشد.
  • باد غالب : جهت قرار گیری برج خنک کننده و لوور های ورود هوا باید در خلاف جهت باد غالب باشد ، باد غالب عملکرد جریان هوا در برج خنک کننده را دچار اختلال می کند و ممکن موجب پرتاب آب به بیرون شود ، به طور مثال در شهر تهران باد غالب از غرب به شرق وزیده می شود بنابراین در برج خنک کننده جریان متقاطع لبه ورود هوا باید در مسیر شمال جنوب قرار گیرد تا عملکرد دستگاه دچار اختلال نشود.
  • اجرا طبق نقشه دستگاه : فوندانسیون باید طبق نقشه ارائه شده توسط سازنده برج خنک کن ساخته شود. در صورت مغایرت ، برج خنک کننده به درستی بروی فوندانسیون قرار نخواهد گرفت و عملکرد دچار مشکل خواهد شد.
  • لوله کشی برج خنک کننده : هنگام نصب کولینگ تاور جهت فلنج ها باید در جهت مسیر لوله کشی قرار گیرد. حتی الامکان محل قرارگیری برج خنک کننده نزدیک به تجهیزات در نظر گرفته شود تا نیاز به فشار پمپ کمتری باشد.
  • ارتفاع فوندانسیون : ارتفاع معمول فوندانسون در برج های خنک کن کوچک معمولا ۵۰ سانتیمتر تا ۱ متر می باشد که زیر دستگاه برای سرویس و یا تعمیرات قابل دسترس باشد. در صورت وجود مانع یا دیوار در نزدیکی محل نصب باید برج خنک کننده را در ارتفاع مناسبی قرار دهید تا جریان هوا به درستی صورت گیرد.
  • نصب بروی ساختمان : جهت نصب برج خنک کننده بروی ساختمان جهت انتقال وزن ، فوندانسیون را به روی سر ستون های سازه اصلی ساختمان نصب نمایید تا وزن دستگاه موجب تخریب سقف نشود.

 

فوندانسیون برج خنک کن

فوندانسیون برج خنک کن

منبع: وب سایت شرکت بادران تهویه صنعت

انواع پکینگ برج خنک کننده

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.

 

پکینگ اسپلش :

یکی از انواع پکینگ برج خنک کننده ، پکینگ اسپلش 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.

 

انواع پکینگ برج خنک کن

انواع پکینگ برج خنک کن

 

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.

 

انواع پکینگ برج خنک کننده اسپلش

انواع پکینگ برج خنک کننده اسپلش

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 ۳/۴ اینچ یا ۱۹ 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 کولینگ تاور

انواع پکینگ کولینگ تاور

 

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.

 

انواع پکینگ برج خنک کننده فیلمی

انواع پکینگ برج خنک کننده فیلمی

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

 

انواع پکینگ برج خنک کننده

انواع پکینگ برج خنک کننده

 

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.

منبع: وب سایت شرکت بادران تهویه صنعت

کنترل هوشمند برج خنک کننده

کنترل هوشمند برج خنک کننده

کنترل هوشمند برج خنک کننده سیستمی 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.

 

کنترل هوشمند برج خنک کننده

کنترل هوشمند برج خنک کننده

 

مزایای استفاده از سیستم کنترل هوشمند برج خنک کننده

 

سیستم کنترل هوشمند برج خنک کننده از استارت ناگهانی الکتروموتور جلوگیری می کند و آن را به صورت نرم و پله ای استارت می کند که مدت زمان استارت به وسیله اینورتر قابل تنظیم است. این استارت نرم و پله ای باعث می شود که تنش کمتری به تجهیزات متحرک مانند پروانه ، سیستم کاهش دور و یا گیربکس وارد شود و این قطعات عمر بیشتری داشته باشند.

 

کنترل هوشمند برج خنک کننده موجب استهلاک کم سیستم متحرک برج خنک کننده و عمر بالای آن می شود.

 

سیستم کنترل هوشمند برج خنک کننده بر اساس دمای آب خروجی از برج خنک کننده میزان دور پروانه را تغییر می دهد. در اوقاتی از روز ، ماه یا فصل که دمای هوا پایین تر است و نیاز نیست برج خنک کننده با حداکثر دور کار کند با کاهش میزان دور پروانه ضمن کاهش مصرف برق و همچنین کاهش تبخیر و پرتاب آب موجب صرفه جویی می گردد.

سیستم کنترل هوشمند برج خنک کننده این مزیت را دارد که با تنظیم یک دمای مشخص می توان دمای سیستم را بروی دمای مشخص ثابت نگه داشت ، این ویژگی در صنایع حساس به تغییرات دما بسیار مطلوب می باشد. در روش های قدیمی تر از ترموستات استفاده می شد که الکتروموتور را دائما خاموش و روشن می کرد و استهلاک آن را به شدت افزایش می داد ولی با سیستم کنترل هوشمند بدون قطع و وصل کردن دمای خروجی از برج خنک کننده ثابت می ماند.

منبع: وب سایت شرکت بادران تهویه صنعت

فن استک برج خنک کننده

فن استک برج خنک کننده

فن استک برج خنک کننده به قطعه ای می گویند که 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.

 

ویژگی فن استک برج خنک کننده

 

در سیستم فن و فن استک، برخلاف فن برج خنک کننده که دارای حرکت دورانی است فن استک برج خنک کننده معمولا فاقد حرکت و تاثیرات مستقیم می باشد. تغییرات در فن استک بدان جهت حائز اهمیت می باشد که نتایج آن بروی بازده سیستم و کارایی فن قابل مشاهده است.

 

محاسبات و طراحی و ساخت مناسب تنوره فن مستقیما بر جریان مناسب هوا در داخل برج خنک کننده تاثیر می گذارد و در صورتی که طراحی تنوره فن مناسب نباشد باعث عملکرد ضعیف فن می گردد.

 

از نظر کارکرد، فن استک ها جهت بیشینه کردن راندمان فن، جلوگیری از چرخش برعکس فن و کمینه کردن چرخش مجدد هوای خروجی مورد استفاده قرار می گیرند.  به طور کلی فن استک از سه ناحیه ناحیه تشکیل شده است: ناحیه ورودی، ناحیه صاف و ناحیه بازیابی سرعت.

سیال از ناحیه پایین فن استک برج خنک کننده وارد و به سمت فوقانی حرکت می نماید. ناحیه ورودی فن استک باید طوری طراحی شود که سیال به آرامی و با کمترین اغتشاش وارد و جریان یابد.

 

فن استک برج خنک کننده

فن استک برج خنک کننده

 

ناحیه صاف فن استک برج خنک کننده نیز بر کارایی فن موثر می باشد. پره های فن در هنگام عملکرد به دلیل بار محوری، به سمت پایین خم می شوند. بدین جهت، حرکت انتهای پره های فن باید در ناحیه صاف فن استک برج خنک کننده محدود شوند. کمینه مقدار ارتفاع ناحیه صاف فن استک برج خنک کننده برابر مجموع اندازه عمودی پره فن زاویه داده شده، بیشینه خمش انتهای پره های فن و مقداری اضافه بر آن می باشد.

منبع: وب سایت شرکت بادران تهویه صنعت

سیستم توزیع آب در برج خنک کننده

سیستم توزیع آب در برج خنک کننده

سیستم توزیع آب در برج خنک کننده شامل نحوه توزیع آب روی سطوح انتقال حرارت درون برج خنک کن است ، در یک سیستم توزیع آب گرم مناسب ، آب درون برج خنک کننده باید به صورت یکنواخت و بدون ایجاد فضای خالی توزیع شود که امکان فرار هوا و کاهش راندمان وجود نداشته باشد ، در واقع هیچ قسمتی از سطوح انتقال حرارت نباید خشک بماند و برج خنک کننده با حداکثر راندمان کار کند. سیستم توزیع آب در برج خنک کننده بسته به نوع و عملکرد برج خنک کن انواع مختلفی دارد که در ادامه به بررسی انواع آن می پردازیم.

 

سیستم توزیع آب برج خنک کننده

سیستم توزیع آب برج خنک کننده

 

انواع سیستم توزیع آب در برج خنک کننده

سیستم توزیع آب در برج خنک کننده به سه دسته اصلی تقسیم می شود :

  1. سیستم توزیع آب ثقلی
  2. سیستم توزیع آب دورانی
  3. سیستم توزیع آب اسپری نازل

 

هر کدام از این سیستم های اشاره شده دارای مزایا و معایبی است که به بررسی آن می پردازیم.

 

سیستم توزیع آب ثقلی

یکی از انواع سیستم توزیع آب در برج خنک کننده سیستم توزیع آب ثقلی ( Gravitational water distribution ) می باشد که در برج خنک کننده جریان متقاطعکاربرد دارد ، آب گرم به بالای برج خنک کننده پمپ شده و از طریق اسپلش باکس یا تشت توزیع که در کف آن دارای سوراخ های متعدد و منظم است با اثر جاذبه به صورت قطره قطره از بالا به سمت پایین ریزش و در سطح پکینگ توزیع می شود یا با استفاده از نازل ثقلی توزیع شود.

 

سیستم توزیع آب در برج خنک کننده

سیستم توزیع آب در برج خنک کننده

 

مزایا : عمر بسیار طولانی ، نیاز به فشار پمپ کمتر ، توزیع یکنواخت ، گرفتگی کمتر ، سرویس و دسترسی آسان

معایب : آب را در معرض نور خورشید قرار می دهد و امکان تشکیل جلبک وجود دارد.

 

سیستم توزیع آب دورانی

یکی دیگر از انواع سیستم توزیع آب در برج خنک کننده سیستم توزیع آب دورانی ( Rotational water distribution ) می باشد که در این سیستم آب از رایزر پمپ شده و از طریق کلگی توزیع آب و لوله های آرم به صورت دورانی توزیع می شود ، در زیر لوله های آرم سوراخ هایی با زاویه ۱۵ درجه تعبیه شده است که آب از آن ها به سمت پایین ریزش می کند ، این نوع سیستم که در برج خنک کننده گرد کاربرد دارد آب را به صورت مدور پاشش می کند.

 

سیستم توزیع آب در برج خنک کننده

سیستم توزیع آب در برج خنک کننده

 

مزایا : امکان توزیع آب در برج مدور و سطح مقطع گرد

معایب : طول عمر کوتاه ، گرفتگی لوله آرم ، سرویس و دسترسی مشکل

 

سیستم توزیع آب اسپری نازل

یکی دیگر از انواع سیستم توزیع آب در برج خنک کننده ، سیستم توزیع آب اسپری نازل ( Spray nozzle water distribution ) است که در این سیستم آب به بالای کولینگ تاور پمپ شده سپس از طریق نازل ها به روی پکینگ ها اسپری می شود. نازل برج خنک کننده بر اساس نوع پاشش دارای انواع مختلفی می باشد که قبلا مورد بررسی قرار گرفت.

 

سیستم توزیع آب در کولینگ تاور

سیستم توزیع آب در کولینگ تاور

مزایا : قابل استفاده در برج های خنک کننده جریان مخالف ، امکان طراحی پاشش در سطوح بالا ، نگهداری تقریبا آسان

معایب : گرفتگی نازل ها ، امکان پرتاب آب به بیرون ، نیاز به فشار پمپ

منبع: وب سایت شرکت بادران تهویه صنعت

لوور برج خنک کننده

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.

 

لوور برج خنک کننده

لوور برج خنک کننده

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 گرفتگیپکینگ 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
    .

منبع: وب سایت بادران تهویه صنعت