برج خنک کننده چیست؟

برج خنک کننده (Cooling Tower) نوعی از تجهیزات تبادل کننده حرارت است که اتفاقاً در حوزه تهویه مطبوع و حتی صنایع از پرکاربردترین و رایج ترین این تجهیزات است. وظیفه برج خنک کننده کاهش دمای  آب و هر سیالی است که دارای ظرفیت گرمایی بالایی است (سیالاتی همچون روغن، اسید و ... که در برج های خنک کننده مدار بسته در صنایع مورد استفاده قرار می گیرند.)

 کولینگ تاورها یکی از مهمترین تجهیزات در سیستم های مطبوع است که بر اساس نوع کارکرد آن دارای تقسیم بندی های متفاوتی است. این تجهیزات در صنایعی مانند پالایشگاهها، پتروشیمی ها، نیروگاهها و ... در ظرفیتهای خیلی بالا مورد استفاده قرار می گیرند.

مراقبت و نگهداری منظم از جمله مواردی هستند که موجب افزایش عمر، کارایی و راندمان کولینگ تاورها می شود. همچنین نگهداری کولینگ تاورها در زمستان برای واحدهایی که در مناطق سردسیر مورد استفاده قرار می گیرند دارای اصولی است که باید رعایت شود. کارایی و راندمان کولینگ تاورها و چیلرها وابستگی زیادی به نحوه عملکرد آنها خواهد داشت.

عدم رعایت نکات اصولی در حفظ و نگهداری برجهای خنک کننده موجب افت و کاهش راندمان و کارایی مناسب آنها خواهد شد. کاهش راندمان در برجهای خنک کننده باعث اختلال در عملکرد کندانسور و دستگاههای دیگر  و نتیجاً افزایش دمای آب سرد خواهد شد، همچنین کاهش راندمان کولینگ تاورهای مورد استفاده در صنعت موجب کاهش راندمان و حتی کیفیت تولید خواهد شد. در صورتی که کولینگ تاورها برای خنک سازی آب کندانسور چیلرهای آبی مورد استفاده قرار گیرد، کاهش راندمان آن، عملکرد چیلر را از نظر تامین سرمایش در پروژه با اشکال مواجه خواهد نمود.

برج خنک کننده

اجزای برج خنک کننده

  • بدنه
  • اسکلت یا استراکچر داخلی و زیرین
  • گیربکس
  • فن استک
  • فن یا پروانه
  • نازل
  • کویل
  • سیستم کاهش دور
  • الکتروموتور
  • توری فن گارد
  • تشک توزیع آب
  • پکینگ ها یا سطوح تبادل حرارت
  • دریچه ورود هوا (لوور)
  • قطره گیر (المیناتور)
  • سیستم توزیع و پاشش آب
  • شناور پرکن آب جبرانی
  • فلنچ تخلیه و شیر تخلیه
  • فلنج ورودی و خروجی
  • فیلتر آشغال گیر پمپ مکش
  • فیلتر ورودی هوا
  • پنل دسترسی
  • حوضچه

اجزای برج خنک کننده

اصول نگهداری برج خنک کننده

  • قطعات داخلی به صورت دوره ای بازدید شود و هر یک از اجزای درونی کولینگ تاور چک شود.
  • قطعات داخلی از جمله پکینگ ها، نازلها و تشتک ذخیره آب شستشو شود.
  • تجهیز مسیر آب جبرانی برج (make up) به یکی از انواع سختی گیرهای مغناطیسی یا رزینی یا الکتراسونیک و ...
  • تیغه های فن تنظیم شود و عملکرد پروانه (مکش خوب و عدم لرزش) چک شود.
  • به صورت منظم توری آشغال گیر در تشتک خالی شود.
  • در صورت وجودِ رزین سختی گیر نصب شده در مدار آب جبرانی احیا شود.
  • میزان املاح موجود در تشتک و کاهش آن با تنظیم بلودان و تصفیه آب چرخشی کنترل شود.
  • میزان سطح آب تشت آب بررسی شود و در صورت کاهش سطح آب شناور را چک نمایید و بلودان را بصورت موقتا قطع نمایید.
  • سیستم پایپینگ و لوله کشی به صورت منظم کنترل شود تا از ایجاد نشتی و خرابی های بیشتر جلوگیری شود.
  • فیلترهای دستگاه تصفیه آب در مدار آب شناور تعویض شود.
  • دمای موتور، آمپر مصرفی آن و مقایسه آن با آمپر قید شده بر روی دستگاه به صورت دائم چک شود.
  • جریان زیراب یا بلودان به صورت دستی یا اتوماتیک چک شود.
  • در زمان خاموشی برج خنک کننده و در فصول سرد آب تشتک تخلیه شود.
  • توسط کارشناسان شرکت سازنده در طول دوره خدمات پس از فروش به صورت منظم و دوره ای سرویس انجام شود.

اصول نگهداری برج خنک کننده

نکات مهم در نگهداری برج خنک کننده

  • کنترل و بازرسی دوره ای موجب افزایش و طول عمر قطعات داخلی خواهد شد.
  • عملکرد صحیح قطعات داخلی موجب افزایش راندمان در حال کار کولینگ تاور می شود.
  • کارکرد درست سیستم پاشش آب و سیستم هوادهی موجب کاهش میزان مصرف آب و برق می شود.
  • نگهداری اصولی دستگاه موجب کم شدن هزینه های ناشی از تعویض قطعات داخلی خواهد شد.
  • شستشو دوره ای قطعات داخلی همانند پکینگ موجب کاهش هزینه های تعویض فیلترهای دستگاه تصفیه خواهد شد.

نگهداری برج خنک کننده در زمستان

در صورتی از برج های خنک کننده در مناطق سردسیر و یا واحدهایی که در زمستان به فعالیت می پردازند به کار گرفته شود و در دمای مرطوب و کمتر از صفر درجه محیط به مدت 24 ساعت استفاده شود دچار یخ زدگی پایدار خواهند شد. در این بین باید به این نکته توجه نمود که برج های خنک کننده ای که قرار است در زمستان مورد استفاده قرار گیرند، بر اساس شرایط اقلیمی و آب و هوایی لزوماً باید مجهز به المنت گرمایشی آب در تشتک برج باشند. اهمیت المنت گرمایی خصوصاً در برج های خنک کننده مدار بسته بسیار بیشتر و حتی برای عملکرد برج کاملاً مهم و حیاتی است.

برجهای خنک کننده بر اساس شرایط گرمای تابستان طراحی و ساخته شده اند بنابراین انتخاب آنها برای عملکرد در زمستان بسیار بیشتر از ظرفیت مورد نیاز آنهاست. اما با توجه به این موضوع برجهای خنک کننده در دمای بسیار پایین در سراسر دنیا به خوبی به کار گرفته می شوند بنابراین با توجه به موارد ذکر شده در استفاده آنها نکات زیر باید در نظر گرفته شود.

  1. هرگز کولینگ تاورها بدون بار حرارتی راه اندازی نشوند زیرا بدون بار حرارتی آب به سرعت دچار یخ زدگی خواهد شد.
  2. در صورتی که دمای آب بسیار پایین باشد و نیاز باشد از بای پس برای بالابردن دمای آب استفاده شود می بایست برای جلوگیری از یخ زدگی آب با استفاده از بای پس، به سرعت آب گرم به صورت مستقیم وارد تشت برج خنک کننده گردد.
  3. در هنگام زمستان برای نگهداری برجهای خنک کننده مقدار آب دبی را کاهش ندهید و همیشه در محدوده نرمال بر روی پکینگها توزیع شود. در صورتی که توزیع آب بر روی پکینگ ها کم باشد آب به سرعت دمای خود را از دست خواهد داد و کولینگ تاور دچار یخ زدگی خواهد شد.
  4. نهایتا برای نگهداری و جلوگیری از یخ زدگی برج خنک کننده در زمستان (در صورت عدم فعال بودن سیستم خنک کننده) می توان آب برج خنک کننده را تخلیه نموده و عملاً آنرا از مدار خارج کرد.