قیمت برج خنک کننده – بررسی عوامل و پارامترهای تعیین کننده

طراحی برج های خنک کننده در فرآیندهای مختلف پالایشگاهی از جمله وظایف یک مهندس فرآیند است که باید با شناخت کامل نسبت به این نوع برج ها انجام گیرد. برای طراحی متناسب با اهداف این برج و رسیدن به راندمان حداکثری باید با پارامترهای مهم طراحی و عوامل موثر بر آن ها به خوبی آشنا بود. معیار انتخاب خرید و فروش برج خنک کننده برای شما چیست؟!. جنس بدنه یا فرم؟ راندمان کاری یا میزان مصرف آب و انرژی؟! حفظ کیفیت سیال یا خنکسازی پرسرعت؟!. در حقیقت معیار انتخاب کولینگ تاور برایتان هر عاملی هم که باشد، بایستی در رابطه با آن تحقیق کرده و سپس به خرید بپردازید. قطعاَ میدانید که فرآیند تولید در صنایع مختلف، با گرمای بسیار زیادی همراه است که این حرارت زیاد به آبها نیز سرایت میکند. برجهای خنکساز، دستگاه های به شدت کاربردی هستند که بمنظور خنکسازی آبهای داغ صنعتی کاربرد دارند و پس از خنک‌سازی، میتوان دوباره این آبها را در سیکل تولید و صنعت مورد استفاده قرار داد.

معیار انتخاب برج خنک کننده: گرد یا مکعبی

انتخاب برج خنک کن مکعبی بهتر است یا گرد؟. درحقیقت این سوال مهمی است که برای بسیاری از صاحبان صنایع و کارفرمایان بوجود می آید. اما معیار انتخاب پکینگ برج خنک کننده بلحاظ شکل بدنه، باید چه نکاتی باشد؟! درپاسخ میتوان گفت که کولینگ تاورهای مکعبی شدیداَ نسبت به مدلهای گرد، کارایی و راندمان بیشتری دارند. در ادامه با بررسی چندین پارامتر مهم، به تشریح دلیل فوق العاده بودن مدلهای مکعبی خواهیم رفت:

    نوع نصب فن:

مدلهای مکعبی دارای 6 الی 8 پره در فن‌های خود هستند. افزایش تعداد پره‌های برجهای خنکساز مکعبی، موجب افزایش راندمان سیستم هوادهی و مکش قویتر آنها میشود. در حالیکه کولینگ تاور گرد دارای تنها 4 پره می‌باشد.

    صرفه جویی در مصرف آب:

 

اگر معیار انتخاب شما، کاهش اتلاف آب باشد قطعاَ مدلهای مکعبی گزینه مناسبتری برای خرید هستند. زیرا برخلاف مدلهای گرد، امکان نصب قطره گیر بر روی برجهای خنک کننده مکعبی وجود دارد.

    استحکام بدنه:

برروی سیستم های کولینگ مکعبی، سوراخهای بسیار کمی ایجاد میشود و فشار زیادی از بابت وصل پیچ و مهره‌ها وجود ندارد. اما در مدلهای گرد، ضخامت بدنه بسیار کم است. همچنین بر روی این ضخامت کم، سوراخکاری و نصب پیچ و مهره‌های زیادی انجام میگیرد. مجموعه‌ی این عوامل سبب ضعیف بودن بدنه‌ی کولینگ تاورهای گرد میشود!

    پاشش آب:

معیار انتخاب برج خنک کننده، گاهاَ میتواند نوع سیستم پاشش آب باشد. برجهای گرد از سیستم توزیع آب متحرک اسپرینکلرهد بهره می برند. چنانچه سیستمهای متحرک خراب شوند، فقط قابلیت پاشش بر روی قسمت زیرین خود را دارند. اما برجهای خنک کن مکعبی با سیستم توزیع مربع پاش، آب را به‌خوبی به تمامی نقاط پکینگ می‌رسانند. درنتیجه علاوه بر افزایش راندمان، از رسوب گذاری پکینگ ها هم جلوگیری میکنند.

    بازدهی:

بازدهی و حفاظت از الکتروموتور در مدلهای مکعبی به مراتب بیشتر است.

عوامل موثر در طراحی برج خنک کننده

    رنج

همانطور که اشاره شد یکی از موارد موثر در طراحی برج خنک کننده رنج می‌ باشد که به معنی رنج اختلاف میان دمای ورود و خروج برج خنک کننده است. به طور مثال اگر دمای ورود به برج خنک کننده برابر 40 درجه سانتیگراد و دمای خروج از برج خنک کننده برابر 30 درجه سانتیگراد باشد، بنابراین میزان رنج برابر 10 درجه سانتیگراد خواهد بود. هر چه میزان رنج بالاتر باشد، ظرفیت خنک کاری بالا رفته و به برج خنک کننده بزرگتری نیاز است. البته باید توجه نمود که اگر رنج را ثابت فرض کنیم و دمای ورود و خروج ما هر چه پایین‌ تر باشد، میزان ظرفیت دستگاه بالاتر می‌رود. یعنی اگر دمای ورود 30 و دمای خروج 20 درجه سانتیگراد باشد، میزان رنج برابر 10 درجه سانتیگراد خواهد بود و با حالت قبل برابر است؛ اما در این حالت به برج خنک کننده با ظرفیت بالاتری نیاز است.

    اپروچ

یکی دیگر از عناصر تاثیرگذار در طراحی برج خنک کننده اپروچ است که برابر اختلاف دمای خروج و دمای مرطوب برج خنک کننده می‌باشد. هر چه اپروچ کمتر باشد، به ظرفیت بالاتری از برج خنک کننده نیاز است، زیرا باید دمای خروج از برج خنک کننده را به دمای مرطوب نزدیک کرد. هر چه این فاصله یعنی اپروچ بیشتر باشد به تناژ برج خنک کننده کمتری نیاز است.

    دبی آب

دیگر پارامترهای موثر در طراحی برج خنک کننده، میزان دبی آب در گردش در برج خنک کننده است. طبیعی است که هر چه میزان دبی بالاتر باشد به ظرفیت بالاتری از برج خنک کننده نیاز است و هر چه دبی کمتر باشد به برج خنک کننده کوچک تری نیاز است.

    دمای مرطوب

آخرین پارامتر موثر در طراحی برج خنک کن، دمای مرطوب محیط است که به شرایط جغرافیایی آن منطقه وابسته است. در مناطقی که نزدیک دریا هستند و تابستان گرم دارند، دمای مرطوب بالا می‌ باشد؛ ولی معمولاً در مناطق خشک دمای مرطوب پایین می‌ باشد.

پکینگ چیست؟

پکینگ برج خنک کننده چیست و راهکارهای افزایش بهره‌وری و کاهش مصرف انرژی در پکینگ برج خنک کننده را کشف کنید. ما در این مقاله صفر تا صد را توضیح داده ایم. پکینگ برج خنک کننده برای جلوگیری از ریزش سریع آب در فضای داخل برج و ایجاد سطح تبادل حرارت بین آب و هوا بکار می رود. برای چنین منظوری دو روش ممکن است بکار برده شود:

ابتدا می توان هسته خنک کننده را به شکلی بکار برد که قطرات آب به آنها برخورد بکنند. و به قطرات ریزتر تبدیل شوند و چون سطوح تبخیر در فضا ایجاد می شود. عملاً ذرات معلق فرصتی برای نشستن یا چسبیدن به سطوح تبخیر پیدا نمی کنند. این نوع پکینگ ها در آبهای دارای املاح زیاد و سختی بالا کاربرد دارند که به پکینگ های splash معروف هستند. در این روش باید هسته خنک کننده را طوری بکار برد که لایه نازک آب روی آن ایجاد بشود. و انتقال حرارت با جریان هوا توسط این لایه نازک آب صورت بگیرد.

روشی برای پخش کردن قطرات آب

یک روش برای پخش کردن قطرات آب در فضای برج بکار بردن افشانه در برج است. در این حالت احتیاجی به هسته خنک کننده (پکینگ) نیست و افشانه خود نقش پخش کنندگی آب را دارد. امروزه به کار بردن هسته خنک کننده ترجیح داده می شود. زیرا نصب یک افشانه پایدار در فضای خالی برج امکان پذیر نیست. هرچند که وجود افشانه در بالا و پایین هسته خنک کننده می تواند سطح تبادل حرارتی را افزایش بدهد.

مواد تشکیل دهنده پکینگ ها:

پکینگ ها را از مواد مختلفی می سازند; ازجمله:

چوب، پلاستیک، صفحات آزبست بتنی شیاردار، صفحه پلاستکی فرم داده شده و صفحات فولاد گالوانیزه، صفحات فایبر گلاس یا صفحاتی که با رزین اشباع شده اند. تخته های چوبی نیز کابرد زیادی دارند. بخصوص بعنوان تیرهای پخش کننده اما تخته هایی که شکل هندسی خاصی دارند می توانند سطح بیشتری را ایجاد کنند. صفحات آزسبت بتنی شیاردار در برج های بزرگ و نیز در برج های با جریان طبیعی قابلیت زیادی دارند و بیشتر در این برج ها بکار می روند. اما چنین صفحاتی سنگین هستند و حمل و نقل آنها نیز مشکل است. بنابراین معمولاً در برج خنک کننده کوچک از آنها استفاده نمی شوند. در برج های کوچک تیرهای چوبی و نوع بخصوصی از پلاستیک های فرم داده شده بیشتر استفاده می شوند.

پارامترهای مهم در انتخاب هسته خنک کننده:

مهم ترین پارامتر در انتخاب هسته خنک کننده سطح حرارتی، افت فشار،  قیمت و دوام آن است. البته مشخصه سطح حرارتی و افت فشار از اهمیت بیشتری برخوردار هستند. دوام هسته خنک کننده برای برج هایی که نباید زیادی بی کار باشند از اهمیت خاصی برخودار است. در برج هایی که در نیروگاه های برق بکار می روند. از آنجا که جهت تعمیرات نباید برج از کار متوقف بشود. انتخاب هسته های خنک کننده با دوام زیاد لازم است.

قیمت در طراحی برج شامل قیمت هسته خنک کننده، قیمت نصب، قیمت پمپ و قیمت های دیگری می باشند که باید بصورت کلی مورد بررسی قرار بگیرند. واضح است که هسته خنک کننده ای که دارای قیمت کمتر، ضریب حرارتی بیشتر و افت فشار کمتر است نسبت به انواع دیگر ارجحیت دارد. از اینرو با توجه به امکانات نت اسپلش، قیمت پکینگ نت اسپلش از سایر برج های خنک کننده مقداری گرانتر است. اما باید بین فاکتورها مناسب ترین نوع را انتخاب کرد زیرا افزایش کیفیت یکی از این پارمترها مستلزم کاهش دیگری خواهد بود.

عملکرد پکینگ برج خنک کننده

پکینگ برج خنک کننده از یک سری اجزا اصلی تشکیل شده است که در کنار هم کار می‌کنند. عملکرد اصلی این دستگاه به این صورت است:

• پمپ: ابتدا، مایعی که نیاز به سرمایش دارد (معمولاً آب) توسط یک پمپ به برج ارسال می‌شود. این پمپ از مایع را در سیستم گردانده و به برج خنک کننده منتقل می‌کند.
• پکینگ برج: در برج خنک کننده، آب به شکل یک پرواز درون برج منتقل می‌شود. این پرواز از بالای برج به پایین جاری می‌شود و در مسیر از یک سری پنل‌ها و سیم‌های برشی عبور می‌کند. این پنل‌ها و سیم‌ها از جریان هوا عبور می‌دهند و حرارت را از آب به هوا منتقل می‌کنند.
• هواگیرها: هواگیرها در برج خنک کننده نقش مهمی ایفا می‌کنند. آنها از هوا خارجی را به داخل برج جذب می‌کنند و در ارتفاع‌های مختلف از طریق پنل‌ها و سیم‌ها می‌گذرانند. این عبور هوا از آب را خنک‌تر کرده و حرارت موجود در آب را به آن منتقل می‌کند.
• دمای پایین‌تر: پس از عبور از برج خنک کننده، آب خنک‌تر و با دمای پایین‌تری به سیستم بازگردانده می‌شود. این آب سردتر می‌شود و می‌تواند مجدداً در فرآیندهای صنعتی برای سرمایش محصولات یا تجهیزات مورد استفاده قرار گیرد.