قابلیت های بسیار بالایی

طراحی برج خنک کننده

در طراحی برج خنک کننده عوامل بسیار زیادی می تواند دخیل باشد و هر کدام می توانند به صورت مستقیم و غیر مستقیم در نوع و مدل طراحی تاثیر گذار باشند.شرایط محیطی و آب و هوایی و میزان بودجه در نظر گرفته شده و نوع واحد صنعتی که قرار است برج خنک کننده در آن کار کند همه در روند طراحی می تواند دخیل و تاثیر گذار باشد.شرکت تهویه ارس با کادری مجرب و با وجود مهندسین فعال در این زمینه به شما با توجه به نیازهایتان بهترین مشاوره را در این زمینه می دهد و کمک می کند تا در نهایت بتوانید با توجه موارد ذکر شده بهترین طراحی برج خنک کننده را برای واحد صنعتی خود پیاده سازی کنید.

اگر بخواهیم به صورت علمی تر عوامل تایین کنده طراحی یک برج خنک کننده را بررسی کنیم می توان به عواملی همچون نحوه انتقال حرارت و جرم اشاره کرد. این مورد به نوعی مهمترین و اصلی ترین عاملی است که می توان به آن اشاره داشت. چرا که در واقع برج خنک کننده طراحی و ساخته می شود تا یک مبدل حرارتی باشد و بتواند دمای آب مصرفی دستگاه های صنعتی را هر چه بیشتر و با کیفیت بهتر خنک سازی نماید.چون فرآیند اصلی برج ها بر اساس میزان و نوع تماس آب و هوا می باشد پس این دو نیز می تواند در طراحی برج خنک کننده به صورت مستقیم دخیل باشند.

قبلا در مقالات قبلی اشاره کردیم که این دستگاه در چند نوع بتنی-فلزی و فایبر گلاس طراحی و ساخته می شوند و قطعا عامل مهمی که در طراحی برج خنک کننده برای واحد صنعتی شما می تواند موثر باشد این است که شما باید انتخاب کنید که دستگاه شما با چه جنس بدنه ای ساخته شود.اصولا طراحی برج های بتنی نسبت به دو مدل دیگر کار چندان دشواری نبوده و راحت تر انجام می شود اما این بدان منظور نیست که هر کسی می تواند ادعا کند که می تواند چنین برج هایی را طراحی و بسازد.آنهایی که کار عملی انجام داده اند می دانند همیشه روند اجرایی بسیار دشوار تر از روند طراحی می باشد چرا که دقیقا قرار است به صورت عملی وارد کار شده و با عوامل درونی و بیرونی و مشکلات احتمالی نیز مواجه هستیم .مواردی که ممکن است اصلا جایی در محاسبات نداشته ولی الان به اجبار باید با آنها روبرو شویم.
در یک تقسیم بندی کلی برج های خنک کننده به سه دسته مرطوب-خشک و تلفیقی از این دو یعنی خشک و مطوب طراحی و ساخته می شوند که در واقع بر اسا س شرایط جوی محیط و میزان رطوبت آن تایین می کنیم که باید از کدام مدل استفاده شود.درطراحی برج خنک کننده خشک باید در محاسبات تئوری ابتدا در دو بخش طراحی مبدل حرارتی و در بخش دیگر حل عددی  انجام شود. در مرحله اول با شبیه سازی ترموهیدرولیکی مبدل حرارتی با استفاده از روابط تجربی و تحلیلی صورت می پذیرد.امروزه با وجود انواع برنامه ها و نرم افزارهای رایانه ای براحتی می توان به صورت کاملا دقیق خصوصیات ترموهیدرولیکی یک برج خنک کننده را به دست آورد. مواردی همچون دمای آب خروجی و نحوه توزیع دما و همچنین سرعت و فشار داخل برج را از این طریق بدست خواهند آورد.
مثلا برای شبیه سازی عددی می بایست از روش عددی سیمپل استفاده کرد.سپس باید به بررسی خصوصیات هندسی برج و مبدل حرراتی پرداخت و انها را با یک نمونه واقعی مقایسه کرد.در کل نتایج بدست آمده ما در طراحی برج خنک کننده به صورت کاملا علمی و دقیق کمک می کند.

همچنین عامل دیگری که می تواند در نوع طراحی یک برج دخیل باشد مکانیزم انتقال حرارت آن است.از این حیث می توان در دو دسته برج های مرطوب و برج های خشک این دسته بندی را انجام داد.در برج های مرطوب یا به اصطلاح مدار باز آب گرم از بالاتی برج و با عبور از پکینگ ها در مجاورت با هوای تازه قرار گرفته و عمل انتقال گرما صورت می گیرد.مهمترین عیب این روش پاشیدن آب به محیط اطراف است و همچنین تبخیر بی شاز حد آب برای انتقال گرما به هوا.
اما در برج های ندار بسته یا همان خشک مکانیزم طراحی را بر این پایه قرار داده اند که دسترسی به آب محدود بوده و عملا نباید گذاشت که حجم زیاید از آب برای انتقال گرما تبخیر شود و به همین منظور کلا از شیوه دیگری برای خنک سازی استفاده می کنند و در واقع در طراحی برج خنک کننده خشک عامل کمبود آب به شدت تاثیر گذار است.

با کمال افتخار اعلام می داریم که شرکت تهویه ارس با کادری فنی و مجرب و تجربه چندین ساله در ساخت انواع برج های خنک کننده امروز توانایی ساخت انواع برج خنک کننده فایبرگلاس و گالوانیزه را به دست آورده است.شما هر گونه مشاوره ای که در این زمینه بخواهید می توانید با همکاران ما در بخش فروش تماس گرفته و در مورد موارد فوق اطلاعات لازم را کسب نمایید.همچنین تهویه ارس در رابطه با تهیه و تامین انواع لوازم جانبی برج های خنک کننده و همچنین امور مربوط به تعمیرات نیز به صورت جدی فعالیت می کند.ما بر اساس مطالعاتی که در این زمینه داشته ایم پیشنهاد می کنیم  شما نیز  از این :/8;س در واحد های صنعتی خود از برج خنک کننده فایبرگلاس به جای دیگر دستگاه ها استفاده نمایید.از مهمترین مزایای بدنه فایبرگلاس می توان به موارد زیر اشاره کرد:

طول عمر بالاتر نسبت به سایر مدل های مشابه را می توان بزرگترین مزیت برج خنک کننده فایبرگلاس دانست. سایر برج ها به دلیل استفاده از فلزات در ساخت بدنه بعد از مدتی دچار زنگ زدگی و خوردگی می شوند و این بزرگترین دردسری است که هر واحد صنعتی با ان روبرو می شود.اما اگر در ساخت این دستگاه ها از فایبر گلاس استفاده شود نه تنها دیگر خبری از زنگ زدگی نخواهد بود بلکه طول عمر بالاتر و هزینه های نگه داری کمتری را نیز در آینده خواهد داشت و این می تواند برا ی واحد صنعتی شما بسیار مهم و ضروری باشد.
تحمل نیروی بیشتر نسبت به سایر فلزات یکی دیگر از خصوصیات برج خنک کننده فایبرگلاس است. در واقع اگر بخواهیم به صورت دقیق تر بررسی کنیم در این برج ها به ازای هر متر مربع تا 150 کیلوگرم فشار را می توان تحمل کرد و این نسبت به مدل های معمول بسیار بالاتر است و نشان از استحکام و کیفیت بالای فایبر گلاس دارد.

زمانیکه شما از فایبر گلاس در ساخت برج های خنک کننده استفاده می کنید در واقع می توانید به دلیل جنس آن بدنه را به صورت کاملا آیرو دینامیک طراحی کرده و همین خصوصیت می تواند در عمل خنک سازی تا 30% بهتر از حالت عادی عمل کند.وجود بدنه آیرو دینامیک در انتخاب الکترو موتور کوچکتر دست ما را باز گذاشته و همین امر سبب می شود تا در نهایت انرژی الکتریکی کمتری نیز مصرف شود.
اگر شما از برج خنک کننده فایبرگلاس استفاده نمایید قطعا زمانیکه نیاز به حمل و نقل و جایجایی آن دارید خواهید دید که وزنش  نسبت به مدل های مشابه با بدنه فلزی حتی تا یک پنجم کاهش یافته و براحتی می توان این دستگاه ها را دمونتاژ کرد و مجددا در محل جدید نصب و راه اندازی کرد و این تنها به خاطر استفاده از بدنه فایبرگلاس می باشد.
یکی از مشکلاتی که در دیگر برج های خنک کننده وجود دارد سر و صدای فن دستگاه است که بهنگام کار تولید صدای زیادی کرده و این به خاطر عدم بالانس آن می باشد.اما در برج خنک کننده فایبرگلاس به دلیل بدنه کاملا آیرودینامیک و بالانس دقیق دیگر خبری از این سر و صدای اضافه نیست و به هیچ وجه تولید آلودگی صوتی نمی کند.
مهمترین مساله بعد از ساخت برج های خنک کننده این است که بعد از مدتی هزینه های سرویس و نگه داری انها بسیار زیاد شده و این می تواند بار مالی منفی برای هر واحد صنعتی به شمار آید.در صورتیکه شما با استفاده از بدنه فایبر گلاس در واقع آینده نگری کرده اید و برای بعدها دیگر نیازی به هزینه های گزاف در امر نگه داری و سرویس دهی نخواهید داشت.
و مساله اخر هم می توان به زیبایی برج های فایبر گلاس اشاره کرد.به دلیل اینکه تنوع در نرگ های فایبر گلاس بالا است و می توان به درخواست خریدار هر رنگ و جلوه ای که می خواهد برای برج خنک کننده واحد صنعتی خود پیاده سازی کند و این به زیبا سازی محیط هم کمک می کند.
به صورت کلی برج خنک کننده فایبرگلاس دارای یک سری قطعات ثابت و یک سری قطعات متحرک می باشد.قطعات ثابت در واقع تشکیل دهنده ساختمان اصلی برج بوده که شامل بدنه و دریچه های ورودی هوا می باشد.

و قسمت هایی همچون فن و سیستم کاهش سرعت دور موتور و بخش های توزیع آب هم به عنوان قطعات متحرک می باشند.
در زیر به نکاتی اشاره می کنیم که پس از خرید برج خنک کننده فایبرگلاس بهتر است رعایت کنید تا طول عمر دستگاه شما افزایش یافته و کمتر دچار مشکل شود.اول اینکه به دلیل وجود املاح در آب باید فکری برای جلوگیری از ایجاد رسوب در نازل ها و پکینگ ها و دیگر قسمت های درگیر با آب نماییم و برای این منظور پیشنهاد می کنیم حتما از سختی گیر در مدار سیستم های برج خنک کننده استفاده نمایید.
برای اینکه در فصل سرما از یخ زدن برج جلوگیری کنید می بایست با نصب المنت گرمایی در قسمت تشتک دمای لازم را ایجاد کرده و مانع از یخ زدن ان شوید.همچنین دقت کنید در پایان فصل تابستان نسبت به تخلیه آب تشتک و شستشوی املاح درون آن اقدامات لازم را انجانم دهید.

آیا می دانید در هر واحد صنعتی مهمترین بخش آن کدام قسمت می باشد؟ یکی از مهمترین مسائلی که باید در کارخانجات و فضاهای صنعتی به آن بسیار توجه کرد بحث انتقال گرمای تجهیزات به کار رفته در ان می باشد. اگر برای این موضوع فکری اساسی نکنیم قطعا باید منتظر آسیب های جدی در قسمت های مختلف یک واحد صنعتی باشیم.به همین منظور از حدود یکصد سال پیش برای اولین بار در اروپا اقدام به ساخت دستگاهی به نام برج خنک کننده آب کردند.

در ان زمان تکنولوژی این دستگاه مانند الان پیشرفت نکرده بود و تازه در شروع راه قرار داشت. بعد ها توسط ایالت متحده نمونه ساخته شده اروپایی ارتقا یافت و همین سیر ادامه پیدا کرد تا به امروز که شاهد هستیم حتی در ایران به صورت کاملا مستقل و بدون نیاز به دانش خارجی انواع برج خنک کننده آب را برای واحدهای مختلف صنعتی طراحی و تولید می کنند.

در یک برج خنک کننده آب دقیقا برای عمل خنک سازی از میزان سطح نتماس آب و هوا استفاده می کنند و هر چقدر بتوانند این سطح تماس را بیشتر مدت انرا طولانی تر نمایند در نهایت نتیجه حاصل شده بهتر و با کیفت تر خواهد بود.مثلا در برخی از این دستگاه ها اب را از پره هایی عبور می دهند و هوای میان این پره ها با اب موجود د رپره ها سطح تماس ایجاد کرده و باعث انتقال گرمای اب به هوای موجود در میان پره ها می شود.البته این روش زمانیکه در مناطق خشک و کویری هستیم بیشتر مورد استفاده قرار می گرید چرا که در این حالت که به آ ب دسترسی کمتری داریم نیاز است که از هر چه بیشتر تبخیر شدن آب جلوگیری نماییم.
اگر بخواهیم این نوع دستگاه ها را از لحاظ مکش تقسیم بندی کنیم باید در دو نوع برج خنک کننده آب با کشش طبیعی و در نوع دیگر با کشش مکانیکی که توسط فن انجام می شود انها را قرار دهیم. در نوع کشش طبیعی در بالای برج یک دهان دو دکش مانند قرار گرفته و خود برج بروی پایه هایی سوار شده است. علت این امر این است که هوا بتواند براحتی از پایین برج وارد محفظه شده و در طی تماس با آب و انتقال حراراتی که رخ می دهد به صورت بخار و با کشش طبیعی از دهانه برج خارج شود.حال اگر سرعت انتقال میان اب و هوا کاهش یابد در واقع سطح تمای افزایش یافته و در نتیجه میزان خنک کندگی نیز بیشتر خواهد شد و این می تواند برای هر واحد صنعتی بسیار مفید باشد.
در تقسیم بندی دیگر که بر اساس عملکرد خنک سازی برج خنک کننده آب انجام می شود آن را به سه دسته زیر تقسیم می کنند:
1- برج خنک کننده آب مرطوب
2- برج خنک کننده آب خشک
3- برج خنک کننده آب خشک و مرطوب

در مقالات قبلی در مورد نحوه عملکرد هر کدام از موارد بالا توضیحاتی را نوشتیم که می توانید برای اطلاعات بیشتر به آنها مراجعه نمایید.
تا کنون فکر کرده اید که این برج خنک کننده آب که در تصاویر هم ملاحضه می کنید دارای چه ابعادی است؟باید خدمتتان عرض کنیم بستگی به محلی که قرار است برای ان از این دستگاه استفاده شود ممکن است از اندازه های کوچک سقفی استفاده شود و برای دیگر مکان ها حتی تا ارتفاع 200 متر و قطر 100 متر نیز ممکن است مورد استفاده قرار گیرند.در برخی از واحد های بزرگ صنعتی شاهد برج هایی با اندازه و ارتفاع 40 متر و عرض 80 متر نیز هستیم..معمولا بسیاری از انواع برج خنک کننده آب که در ابعاد کوچک ساخته می شوند در همان کارخانه کلیه موارد طراحی و ساخت و تولید ان صورت می گیرد.اما برای واحد های بزرگ و فوق بزرگ صنعتی که احتیاج به برج های چند ده متری دارند عملا ساخت این دستگاه باید در محل صورت گیرد.
یکی دیگر از مسائلی که باید در برج خنک کننده آب مد نظر داشت نحوه برخورد آب و جریان هوا با یکدیگر می باشد.چرا که این قسمت در واقع مهمترنی و حساس ترین بخش کار است و اگر بتوانیم هر چقدر سطح تماس اب و هوار ا افزایش دهیم در نتیجه توانسته ایمم دمای محیط را تا مقدار بیشتری کاهش دهیم.به صورت کلی نحوه برخورد هوا و آب را در دو دسته بندی زیر قرار می دهند:
جریان متقاطع: دراین حالت هوایی که از محیط بیرون وارد برج می‌شود بصورت متقاطع با جریان آب برخورد می‌کند.
جریان مخالف: در این حالت جریان هوا بصورت مخالف با جریان آب برخورد می‌کند

مکانیزم برج های خنک کن

مهمترین و حیاتی ترین بخش هر کارخانه ای را اگر بخواهیم نام ببریم قطعا نام برج خنک کن را باید حتما بیاوریم.همانطور که از اسم آن مشخص است در واقع این دستگاه برای فرآیند خنک سازی و کاهش درجه حرارت آب مصرفی دستگاه به کار می رودالبته به جز آب از برج خنک کن برای خنک سازی انواع سیالات ذیگر نیز در مواقع لازم استفاده می شودخوشبختانه ما در طراحی و ساخت انواع برج خنک کننده امروز در ایران خودکفا شده ایم و اگر لوازم جانبی آنرا در نظر نگیریم در کل تکونولوژی خاصی برای ساختن این دستگاه ها نیاز نیست.چون هنگام کار ممکن است آب به اطراف پخش شود و اگر در کنار سایر دستگاه های برقی و الکترونیکی دیگر باشد حتما به آنها آسیب خواهد رساند به همین منظور متخصصان همیشه برج خنک کن را در انتهای فرآیند نصب دستگاه قرار می دهند.مدت زمان کارکرد و عمر این برج ها بسیار بالا است و زمان می برد تا یکی از این دستگاه ها از کار بیفتد و خراب شود.نحوه عملکر این دستگاه به این صورت است که حالتی را ایجاد می کند تا سطح وسیعی از آب با هوا در تماس باشد و همین عمل باعث خنک شدن آب می گرددو آب نیروی گرمایی خود را به حالت تبخیر از دست داده و این فرآیند ادامه می یابد تا آب به دمای لازم برسد. البته بسیاری از دستگاه های برج خنک کن از یک مدار بسته تشکیل شده اند و آب در آنها نقش جذب و دفع و انتقال گرما را انجام میدهد.

در کل می توان اینطور گفت که مکانیزم این دستگاه ها برا اساس آب بوده و اگر آب را از آنها بگیریم عملا هیچ کدام از این برج های خنک کننده نمی توانند وظایف خود را انجام دهند.حال شاید سوال پیش اید که چرا همه این دستگاه ها از آب برای خنک سازی استفاده می کنند؟ جواب این سوال در چندین بخش می باشد:
آب مایعی ارزان و همیشه در دسترس است و هر جا که باشیم بالاخره می توان انرا به طرق مختلف تهیه کرد.
آب مایعی است که براحتی و بدون دردسر در انواع برج خنک کن مورد استفاده قرار می گیرد.
آب مایعی است که دارای قدرت سرد کنندگی فوق العاده بالایی بوده و از این لحاظ بسیار عالی عمل می کند.
آب مایعی است که به خاطر تغییرات درجه حرارتی میزان انقباض و انبساط آن جزیی می باشد.

البته خوب این ها مزایای استفاده از اب در برج خنک کن بود و نمیخواهیم ادعا کنیم که هیچ گونه معایبی در این روش نیست.مسلما مهمترین و شایع ترین مشکلی که در هنگام استفاده از آب در انواع دستگاه های صنعتی شاهد آن هستیم رسوب سازی در دستگاه ها می باشد. خوب طبعا دستگاه های صنعتی از اهن ساخته شده اند و اینجاست که رسوب آب باعث زنگ زدن آنها و در نتیجه به مرور زمان باعث پوسیدگی و خردگی دستگاه ها می شود.همچنین از جنبه دیگر بخواهیم بررسی کنیم می بینم که تقریبا همه دستگاه های برج خنک کن در معرض مستقیم نور خورشید و هوا هستند و همین باعث می شود تا محیطی مناسب و ایده آل برای رشد باکتری ها و میکرو ارگانیسم ها باشد.همچنین به دلیل اینکه این دستگاه ها در معرض مستقیم هوا هستند به مرور زمان وجود گرد و غبار به داخل ان موجب ایجاد اشکالتی در روند کارکرد دستگاه می شود.

اگر بخواهیم در یک دسته بندی کلی برج های خنک را از یکدیگر تفکیک نماییم عموما در سه دسته:
برج خنک کن خشک
برج خنک کن مرطوب
برج خنک کن مرطوب و خشک
همانطور که در بالا نیز توضیح دادیم عملکرد اصلی در این دستگاه ها را آب بازی می کند و حال اگر در مناطقی میزان آب کم باشد باید بر اساس شرایط جغرافیایی آن منطقه ما نیز تغییراتی در روند ساخت برج خنک کن اعمال نماییم.به همین دلیل در این مناطق کم آب ما از برج های خنک کننده خشک استفاده می کنیم.

اگر دقت کرده باشید برج های خنک کننده صنعتی بدنه و در واقع پوسته خارجیشان از بتن سخت ساخته شده است و این بدنه بتنی بروی پایه هایی قرار گرفته است.این پایه ها به این خاطر هستند تا هوا بتواند به راحتی از قسمت پایینی برج وارد شده و به سمت بالا حرکت کند و از دهانه بالایی خارج شود.همین عمل باعث می شود تا سطح تماس اب و هوا افزایش یافته و دمای آب به هوا منتقل شده و در واقع به صورت بخار بیر%:/..D9� رود.
بنا به نیاز و بستگی به جغرافیای منطقه برخی از دستگاه های برج خنک کن را از چوب و دیگر مصالح نیز می سازند. در کل اگر می خواهیم بهترین عملکرد را از این دستگاه داشته باشیم باید به نوعی انها را طراحی کنیم تا سطح تماس آب و هوا بسیار افزایش یافته و بدین روش بتوان آب را در درجه پایین تری همیشه خنک نگه داشت.