آشنایی با برج های خنک کننده -بخش دوم ( cooling towers )
آشنایی با اجزای اصلی برج خنک کننده
- الکتروموتور (motor): فراهم کننده گشتاور لازم جهت چرخش فن یا مولد انرژی مکانیکی
- فن یا پروانه (fan): بوجود آورنده فشار نسبی در هوا و جابجا کردن حجم مشخصی از آن در طی زمان معین
- انتقال قدرت تسمه ای (speed reducer): کاهش دهنده سرعت زاویه‌ای موتور یا دور موتور به دور گردشی استاندارد فن
- انتقال قدرت گیربکسی: جایگزین سیستم تسمه پولی در سیستم کاهندگی دور از دینام به پروانه محوری یا حلزونی
- سطوح خنک‌کن (fill): برقراری ارتباط بین سیالات مختلف و ایجاد سطح مفید انتقال حرارت بین آب و هوا
- کویل (coil): فراهم کننده سطح موثر از جهت انتقال گرمایشی از آب به هوا
- نازل (nozzle): تقسیم کننده و توزیع دهنده جریان آب گرم
- آب پخش کن ( head sprinkler): توزیع کننده سیال داغ در نوع مدور یا چرخشی سیستم پاشش آب
- لوله و انشعابات داخلی (pipe and fittings): منتقل کننده جریان آب در بخش‌های داخلی
- بست کمربندی (belt fastener): متصل کننده انشعابات داخلی به نازلها یا افشانکها
- قطره‌گیر (drift eliminator): بازدارنده پرتاب قطرات آب به سمت فن مکنده القایی
- تشتک (basin): محل جمع آوری آب سرد یا مخزن تجمیع آب با دمای پایین
- کرکره‌ها (louvre): دریچه داخل شدن هوای خشک و سرد محیط
- تنوره خروج هوا (fan deck): دهانه خروجی هوای اشباع داغ
- پنل (panel): دیواره های اصلی استراکچر یا بدنه
- ساپورت‌های حائل یا نگهدارنده (supports): قوطی‌های نگهدارنده پکینگ‌ها ، قطره گیر و سایر تجهیزات درونی
- محافظ پروانه (fan Guard): محافظ فن در مقابل ضربات احتمالی یا ورود اشیاء خارجی
- شاسی موتور(motor Chassis): فریم نگهدارنده دینام یا الکتروموتور
- فلنچ ورودی(inlet Flange): اتصال ورودی آب برگشتی
- فلنچ خروجی(outlet Flange): محل خروجی آب رفت
- فلوتر (floater): شناور تنظیم کننده ورود جریان آب جبرانی
- شیر تخلیه(drain valve): محل خروجی جریان بلودان یا تخلیه زیرآب
- فلنچ سرریز (overflow): مقطع خروج یا تخلیه جریان مازاد آب
اجزای جانبی
- کنترل دور متغیر: این بخش در قسمت تابلو کنترل وظیفه تنظیم دستی یا اتوماتیک دور موتور توسط تغییر فرکانس را عهده‌پذیر است.
- آنتی فریز ضدیخ: دارای دو بخش هیتر و ترموستات می‌باشد که با قرارگرفتن در تشتک در زمستان از یخ زدن آب ممانعت به عمل می آورد.
- دک کاهش صدای فن: این قطعه در زیر قسمت کاهش دور بین فن و فولی نصب شده و لرزشهای موجود پروانه را کاهش می‌دهد.
- لرزه گیر مکانیکی: سبب دمپ لرزشها و کاهش سطح ارتعاشات گشته که نمونه کاربری آن را می توان در هواسازها و چیلرها مشاهد کرد.
- تخلیه اتوماتیک: بلودان هوشمند مجهز به یک TDS متر و شیر برقی بوده که عامل کاهش میزان املاح سنگین در تشتک است.
- فیلتراسیون هوا: توری‌های هوای فلزی(آلومینیوم) در پشت کرکره‌ها نصب می‌شود و از ورود ذرات معلق به داخل جلوگیری می‌نماید.
- سایت گلس یا پنل بازدید: پنل شیشه‌ای یا تلقی که موجب سهولت بازدید اپراتور از شرایط کارکرد دستگاه در شرایط مختلف عمل می آورد.
- پمپ شاور: این بخش فقط در کولینگ تاور هیبریدی به کار می‌رود و دائماً آب مدار باز را بر روی کویل پاشش می‌کند.
- توری آشغالگیر: این تجهیز در جلوی فلنچ خروجی آب سرد نصب شده و باعث ممانعت از عبور آشغال‌های موجود در basin می‌گردد.
- فیلتر میکرونی: فیلتر کیسه‌ای سبب افزایش کیفیت آب جبرانی و کاهش میزان رسوب گرفتگی قطعات داخلی خواهد شد.
انواع فن در برج خنک کننده
برج خنک کننده یا فن برج خنک کن(cooling tower fan)
برای ایجاد جریان هوا با دبی و فشار استاتیکی مشخص در کولینگ تاور به کار گرفته می شود. فن برج خنک کن یکی از مهمترین و اصلی ترین اجزاء در برج های خنک کن بوده که عملکرد دستگاه به شدت به آن وابسته می باشد. فن کولینگ تاور باید سبک بوده تا نیروی گشتاور محرکه کمتری برای به دوران درآوردن آن لازم باشد. همچنین باید دارای مقاومت مناسبی را در برابر تنش و خستگی داشته باشد. به همین منظور فن کولینگ تاور به صورت متداول از جنس استیل، آلومینیوم، فایبرگلاس و یا انواع پلاستک ساخته می شود.
انواع فن برج خنک کن
فن ها معمولاً در دو نوع محوری و سانتریفیوژ در برج خنک کننده مورد استفاده قرار می گیرند که نوع سانتریفیوژ فشار استاتیکی بالاتر و نوع محوری دبی بالاتری تأمین می کنند.
فن محوری برج خنک کننده دارای انواع مختلفی می باشد که به شرح آن می پردازیم
فن پلی آمید کولینگ تاور(Fan polyamide cooling tower)
معمولاً در کولینگ تاور برای فن هایی با قطر کمتر از یک متر، از پروانه هایی با بلیدهای پلی آمید استفاده می شود که هم بسیار سبک است و هم مناسب دوران در دورهای بالا می باشد. قسمت هاب این پروانه از جنس آلومینیوم یا پلی پروپیلن می باشد.
این نوع پروانه معمولاً به صورت کوپل مستقیم نصب می گردد و در 900 دور در دقیقه یا 700 دور دقیقه راه اندازی می شود.
فن آلومینیومی برج خنک کننده(Aluminum cooling tower fan)
فن هایی با جنس آلومینیوم هستند، ضمن اینکه استحکام بالایی نیز دارند و بسیار سبک می باشند و همین عوامل باعث می شوند که در صنعت ساخت فن، به صورت گسترده مورد استفاده قرار گیرد. این پروانه ها از بلیدهایی آلومینیوم اکسترود شده ساخته شده اند که بالانس فن کولینگ تاور را به راحتی میسر می نماید.آلومینیوم در محیط مرطوب زنگ نمی زند و تنها لایه ای نازک از اکسید آلومینیوم بروی سطح آن ایجاد می شود، قسمت مرکزی فن کولینگ تاور (هاب) از جنس چدن می باشد و شفت ها از فولاد گالوانیزه هستند. بر حسب نیاز می توان متریال هاب و شفت ها را از استنلس استیل ساخت که برای موارد خاص استفاده می گردد. زاویه فن برج خنک کننده به راحتی قابل تغییر است. افزایش زاویه بلیدها موجب افزایش دبی هوا می شود، ولی مقدار بیشتری انرژی مصرف می کند و آمپر بیشتری از موتور می کشد. در هنگام تغییر زاویه تیغه، باید مقدار مصرف آمپر موتور را زیر نظر داشت.
فن فایبرگلاس کولینگ تاور(Fiberglass cooling tower fan)
این نوع فن از بلیدهایی از جنس فایبرگلاس ساخته شده است. سطح مقطع بلیدها، ایرفویل است و بلیدها تو خالی (Hollow Blade) می باشند، به همین جهت از نظر وزن سبک است.
فایبرگلاس در مقابل رطوبت بسیار مقاوم است، بنابراین از این نوع پروانه در کولینگ تاور استفاده می شود. این نوع پروانه فن برج خنک کننده، سنگین تر از نوع آلومینیومی می باشد ولی مقاومت بیشتری در برابر خوردگی دارد.
آنچه باید درباره فن برج خنک کننده بدانید
- مقدار دبی هوا با سرعت دوران فن تغییر می کند
- مقدار دبی هوا با زاویه بلیدها نسبت به صفحه افقی تغییر می کند
- مقدار فشار استاتیک با مربع نسبت ظرفیت تغییر می کند
- توان فن با مکعب نسبت ظرفیت تغییر می کند
- در دبی ثابت، مقدار توان و فشار استاتیک فن با چگالی هوا تغییر می کند
