رفتن به مطلب

ارسال های توصیه شده

در گزینش صحیح دستگاه خنک کننده آب متناسب با مقتضیات یک پروژه معین باید چند عامل اصلی را لحاظ کرد

 

توان خنک کنندگی , مسائل اقتصادی , سرویسهای مورد نیاز و شرایط طبیعی و . . .

 

این عوامل اغلب به هم وابستگی متقابل دارنداما هر یک بایستی جداگانه مورد بررسی قرار گیرند از آنجا که ممکن است انواع زیادی از دستگاهها توانایی تامین مقصود را داشته باشند عواملی همچون ابعاد دستگاه , مساحت محل نصب , حجم هوای جریانی , میزان مصرف انرژی فن و پمپ , موارد بکار رفته در ساخت دستگاه , سهولت یافتن دستگاه در بازار بر انتخاب نهایی تاثیر گذار خواهد بود.

 

برجهای خنک کن در اندازه های مختلف برای دفع حرارت از یک تا چند تن تبرید ساخته می شوند, برجهای بزرگ برای کاربردهای معین ساخته می شوند و معمولا از چندین سلول تشکیل می شوند که هر یک اجزای خاص خود را دارند.

 

محل نصب :

 

اگر بتوان برج خنک کن را در فضای باز با جریان هوای آزاد قرار داد در حصول یک بازده مناسب از برج مشکلی وجود نخواهد داشت اما چنانچه قرار باشد برج در داخل ساختمان و محصور بین دیوارها نصب شود موارد زیر بایستی مورد توجه قرار گیرد :

 

1) باید فضای کافی و بدون مانع مزاحم در اطراف برج وجود داشته باشد تا هوای لازم به برج برسد

 

2) هوای گرم خروجی از برج باید به گونه ای تخلیه شود که امکان بازگشت و گردش مجدد آن به برج وجود نداشته باشد زیرا گردش مجدد چنین هوایی در برج دمای مرطوب هوای ورودی به برج را افزایش می دهد و باعث گرم ماندن آب در خروج از برج می شود

 

گردش مجدد هوا به داخل برج هنگامی مورد توجه قرار می گیرد که چند برج در مجاورت هم باشند

 

تعیین محل نصب برج به عوامل دیگری هم بستگی دارد از قبیل استحکام محل نصب , تجهیزات اضافی برای تقویت آن , هزینه فراهم کردن تجهیزات اضافی برای برج و مسائل مربوط به معماری ساختمان و …

 

لوله کشی :

 

سیستم لوله کشی برج خنک کن بایستی به گونه ای طراحی شود که امکان انبساط و انقباض بین لوله ها فراهم باشد و چنانچه برج بیش از یک اتصال ورودی باشد باید جهت متعادل کردن جریان آب به هر یک از سلولهای برج شیر متعادل کننده نصب شود و چنانچه لازم باشو یکی از سلولهای برج جهت تامیرات از مدار خارج شود باید دارای شیر مسدود کننده جریان باشد

 

اگر دو یا چند برج بصورت موازی نصب شده باشند باید از یک لوله مشترک بین دو تشت برج جهت متعادل کردن آب داخل برج استفاده شود

 

به منظور ممانعت از سرریز آب داخل برج هنگام توقف کار تمامی مبدلها بایستی پایین تر از سطح آب برج قرار داشته باشند .

 

کنترل ظرفیت :

 

بیشتر برجهای خنک کن در معرض تغییرات قابل توجه دمای مرطوب هوا و بار در طول فصل گرم می باشند بدین لحاظ ممکن است جهت ابقای شرایط تجویز شده برای کارکرد مطلوب برج بعضی از روشهای کنترل ظرفیت به کار گرفته شود .

 

ساده ترین روش کنترل ظرفیت برجها تغییر سرعت فن می باشد که اغلب در برجهای چند سلولی به کار می رود با موتورهای دور متغییر میتوان این کار را انجام داد

 

روش دیگر در کنترل طرفیت استفاده از دمپر تنظیم کننده در دهانه خروجی فن سانتریفوژ می باشد

 

روش دیگر بای پاس کردن آب می باشد .

 

کار زمستانی برج خنک کننده :

 

اگر قرار باشد برج در دمای زیر صفر درجه کار کند باید موارد زیر بحث شود :

 

1) گردش باز آب در برج خنک کن

 

2) گردش بسته آب در یک سرد کننده تبخیری مدار بسته

 

3}آب تشت در برج خنک کن

 

تشريح عملكرد برج خنك كننده باز

وظيفه يك برج خنك كن باز، جذب گرما از يك فرايند و دفع آن به فضاي اتمسفر است كه اساساً اين دفع از راه تبخير صورت مي پذيرد. از آن جايي كه آب شركت كننده در فرايند خنك سازي در مدار برج خنك كن سيركوله شود، به علت تبخير تدريجي آب، غلظت مواد معدني در ان افزايش مي يابد. وقتي كه غلظت مواد معدني به اندازه دو برابر مقدار اوليه شد، گفته مي شود كه آب داراي دو سيكل غلظت مي باشد. هنگامي كه غلظت مواد معدني در آب به سه برابر مقدار اوليه رسيد، آنگاه داراي دو سيكل غلظت مي باشد.

 

كارايي اين قسمت براي بهره برداري موثر و اقتصادي بسيار پر اهميت مي باشد. براي اطمينان از حداكثر انتقال حرارت، سطوح اننتقال حرارت بايد در حد امكان تميز نگه داشته شود. اگر غلظت مواد معدني در برج خنك كن افزايش يابد، امكان تجمع رسوب و خوردگي افزايش مي يابد، بنابراين تصفيه آب موجب بهره برداري موثرتر از واحد انتقال حرارت خواهد بود.

 

سطوح انتقال حرارت، گرمترين نقطه اي است كه آب خنك كننده به آن مي رسد. حلاليت كربنات كلسيم در آبCaCO2كه در برج خنك كن وجود دارد)، با دما رابطه معكوس دارد، در نتيجه در سطوح انتقال حرارت، امكان نشست رسوب كربنات كلسيم، به وجود مي آيد. انباشته شدن لايه هاي رسوب كربنات كلسيم انتقال حرارت را كاهش مي دهد و اين مساله موجب خوردگي شده و نقاط داقي به وجود مي آورد كه خود موجب تنش حرارتي خواهند شد، همه اين موارد روي بازدهي و عمر مبدل حرارتي تاثير خواهند گذاشت.

 

يك روش ابتدايي براي جلوگيري از تشكيل رسوب ، تخليه بخشي از آب گردش كننده در مدار و جايگزين كردن آن با مقداري آب تازه است كه غلظت مواد معدني در آن كمتر باشد. براي تعيين حداكثر غلظت مواد معدني كه مي تواند بدون ايجاد رسوب در آب موجود باشد بايد آب جبراني كاملاً مورد برسي قرار گيرد. هدف از برنامه تصفيه ي آب اين است كه تعداد كه تعداد سيك هاي غلظت به حداكثر ممكن رسانده و در اين حال تشكيل رسوب، خوردگي و رشد ميكروبي را به حداقل برساند. مهمترين عاملي كه بايد كنترل شود تشكيل رسوب است كه به طور معمول به دليل اشباع تركيبات كلسيم در آب خنك كن ايجاد مي شود.

 

خدمات رفاهي شهري پالايشگاه نفت، صنايع شيميايي و بيشتر صنايع ديگر در سيستم هاي تهويه مطبوع خود و يا براسي خنك كردن يك سيال فرايندي در مبدل حرارتي به مقادير زيادي آب خنك كن احتياج دارند. در گذشته، خنك كنندگي با استفاده از از آب هاي موجود در درياچه ها، رودخانه ها و يا سيستم هاي آب شهري نزديك، بر اساس يك روش ((يك بار گذر)) انجام مي گرفت.

 

مشكلاتي مهم در اين روش به چشم مي خورد، مسدود شدن مبدل حرارتي با جامدات معلق (گل ولاي) و رشد بيولوژيكي در اين تجهيزات بود. هزينه هاي ناشي از خرابي تجهيزات و محدوديت هاي فزاينده ي سازمان محيط زيست، موجب شد صنايع به تصفيه آب و استفاده مجدد از آن به كمك برج هاي خنك كن روي بياورند. اين امر موجب شد كه نياز صنايع به آب تازه كاهش چشمگيري داشته باشد و مقدار گنداب تشكيل شده ي آنها نيز كاهش يابد.

 

در يك سيستم خنك كننده ي سيركوله، براي جذب گرمايي كه آب در حين عبور از تجهيزات و فرايندهاي صنعتي دريافت كرده است، آن را از مبدل هاي حرارتي، كانال هاي خنك كننده يا برج هاي خنك كن عبور مي دهند و بعد از خنك شدن دوباره آن را به جهت خنك كردن تجهيزات و فرايند ها به كار مي برند.

 

برج هاي خنك كن سيركوله، خنك كنندگي را از راه تبخير آب و همچنين با انتقال حرارت مستقيم به هوا هنگام عبور مستقيم آن از درون برج ايجاد مي كنند اصول اوليه كاري اين تجهيزات نسبتا واضح است، ولي تجهيزات انتقال حرارت مربوطه به طور گسترده اي به لحاظ قيمت و پيچيدگي باهم متفاوت هستند. به عنوان مثال، در صنايع شميايي ، به دليل طبيعت برخي فرايند ها، معمولا به مواد غير معمول براي ساخت نياز مي باشد. اين مساله موجب مي شود تجهيزات انتقال حرارت بسيار گران شده و نگهداري مناسب آن نيز از اولويت خوبي برخوردار شود.

 

اغلب مشكلات برج خنك كن ناشي از ناخالصي آب مي باشد. در سيستم هاي خنك كن معمولا سه مشكل وجود دارد:خوردگي، تشكيل رسوب و رشد بيولوژيكي

 

نكات فني برج خنك كننده باز

وظيفه يك برج خنك كن باز، جذب گرما از يك فرايند و دفع آن به فضاي اتمسفر است كه اساساً اين دفع از راه تبخير صورت مي پذيرد. از آن جايي كه آب شرکت كننده در فرايند خنك سازي در مدار برج خنك كن سيركوله شود، به علت تبخير تدريجي آب، غلظت مواد معدني در ان افزايش مي يابد. وقتي كه غلظت مواد معدني به اندازه دو برابر مقدار اوليه شد، گفته مي شود كه آب داراي دو سيكل غلظت مي باشد. هنگامي كه غلظت مواد معدني در آب به سه برابر مقدار اوليه رسيد، آنگاه داراي دو سيكل غلظت مي باشد.

 

كارايي اين قسمت براي بهره برداري موثر و اقتصادي بسيار پر اهميت مي باشد. براي اطمينان از حداكثر انتقال حرارت، سطوح اننتقال حرارت بايد در حد امكان تميز نگه داشته شود. اگر غلظت مواد معدني در برج خنك كن افزايش يابد، امكان تجمع رسوب و خوردگي افزايش مي يابد، بنابراين تصفيه آب موجب بهره برداري موثرتر از واحد انتقال حرارت خواهد بود.

 

سطوح انتقال حرارت، گرمترين نقطه اي است كه آب خنك كننده به آن مي رسد. حلاليت كربنات كلسيم در آب (CaCO2كه در برج خنك كن وجود دارد)، با دما رابطه معكوس دارد، در نتيجه در سطوح انتقال حرارت، امكان نشست رسوب كربنات كلسيم، به وجود مي آيد. انباشته شدن لايه هاي رسوب كربنات كلسيم انتقال حرارت را كاهش مي دهد و اين مساله موجب خوردگي شده و نقاط داقي به وجود مي آورد كه خود موجب تنش حرارتي خواهند شد، همه اين موارد روي بازدهي و عمر مبدل حرارتي تاثير خواهند گذاشت.

 

يك روش ابتدايي براي جلوگيري از تشكيل رسوب ، تخليه بخشي از آب گردش كننده در مدار و جايگزين كردن آن با مقداري آب تازه است كه غلظت مواد معدني در آن كمتر باشد. براي تعيين حداكثر غلظت مواد معدني كه مي تواند بدون ايجاد رسوب در آب موجود باشد بايد آب جبراني كاملاً مورد برسي قرار گيرد. هههدف از برنامه تصفيه ي آب اين است كه تعداد كه تعداد سيك هاي غلظت به حداكثر ممكن رسانده و در اين حال تشكيل رسوب، خوردگي و رشد ميكروبي را به حداقل برساند. مهمترين عاملي كه بايد كنترل شود تشكيل رسوب است كه به طور معمول به دليل اشباع تركيبات كلسيم در آب خنك كن ايجاد مي شود.

 

خدمات رفاهي شهري پالايشگاه نفت، صنايع شيميايي و بيشتر صنايع ديگر در سيستم هاي تهويه مطبوع خود و يا براسي خنك كردن يك سيال فرايندي در مبدل حرارتي به مقادير زيادي آب خنك كن احتياج دارند. در گذشته، خنك كنندگي با استفاده از از آب هاي موجود در درياچه ها، رودخانه ها و يا سيستم هاي آب شهري نزديك، بر اساس يك روش ((يك بار گذر)) انجام مي گرفت. مشكلاتي مه در اين روش به چشم مي خورد، مسدود شدن مبدل حرارتي با جامدات معلق (گل ولاي) و رشد بيولوژيكي در اين تجهيزات بود. هزينه هاي ناشي از خرابي تجهيزات و محدوديت هاي فزاينده ي سازمان محيط زيست، موجب شد صنايع به تصفيه آب و استفاده مجدد از آن به كمك برج هاي خنك كن روي بياورند. اين امر موجب شد كه نياز صنايع به آب تازه كاهش چشمگيري داشته باشد و مقدار گنداب تشكيل شده ي آنها نيز كاهش يابد.

 

در يك سيستم خنك كننده ي سيركوله، براي جذب گرمايي كه آب در حين عبور از تجهيزات و فرايندهاي صنعتي دريافت كرده است، آن را از مبدل هاي حرارتي، كانال هاي خنك كننده يا برج هاي خنك كن عبور مي دهند و بعد از خنك شدن دوباره آن را به جهت خنك كردن تجهيزات و فرايند ها به كار مي برند. برج هاي خنك كن سيركوله، خنك كنندگي را از راه تبخير آب و همچنين با انتقال حرارت مستقيم به هوا هنگام عبور مستقيم آن از درون برج ايجاد مي كنند اصول اوليه كاري اين تجهيزات نسبتا واضح است، ولي تجهيزات انتقال حرارت مربوطه به طور گسترده اي به لحاظ قيمت و پيچيدگي باهم متفاوت هستند. به عنوان مثال، در صنايع شميايي ، به دليل طبيعت برخي فرايند ها، معمولا به مواد غير معمول براي ساخت نياز مي باشد. اين مساله موجب مي شود تجهيزات انتقال حرارت بسيار گران شده و نگهداري مناسب آن نيز از اولويت خوبي برخوردار شود.

 

اغلب مشكلات برج خنك كن ناشي از ناخالصي آب مي باشد. در سيستم هاي خنك كن معمولا سه مشكل وجود دارد:خوردگي، تشكيل رسوب و رشد بيولوژيكي.

لینک به دیدگاه
  • 1 سال بعد...

Counterflow_diagram.PNG

نمای داخلی برج خنک کننده جریان متقاطع

legionnaires1.gif

اساسا چیلر ها به دوسته تقسیم می شوند جذبی و تراکمی

چیلر تراکمی به دودسته چیلر تراکمی ابی . چیلر تراکمی هوایی تقسیم میشوند

که چیلر تراکمی ابی نیازمندبرج خنک کننده

چیلر تراکمی هوایی به دلیل اینکه در مناطق دارای رطوبت نمیشه استفاده بشه چون طبق نمودار سایکرومتریک فاصله بین wb و DB نزدیکه و باعث بوجود امدن DP میشه پس بهتره از کندانسور هوایی استفاده بشه

که هر نوع برج خنک کننده که استفاده بشه دارای دونوع فن یکی سانتریفیوژو اکسیال( محوری) که داری مزایا و معایبی هستند .فن سانتریفیوژ به دودسته بکوارد و فوروارد تقسیم میشه و به دلیل دبی بیشتر از فوروارد و به دلیل فشار استاتیکی بیشتر که منجر به پرتاب هوا بیشتر یمی شود از بکوارد استفاده میشود

در کل برج خنک کننده به مدور چهارگوش و ذوزنقه ای تقسیم می شود

و به دودسته جریان متقاطع و جریان مخالف تقسیم می شود که مزایای چهارگوش نسبت به مدور

مقايسه برج خنک کننده مدور جريان مخالف با برج خنک کننده چهارگوش جريان متقاطع

در زیر به بررسی برج خنک کننده مدور جريان مخالف که اولين بار تقريبا از دهه پيش توسط یک شرکت ايرانی توليد و وارد بازار شد با برج خنک کننده چهارگوش جریان متقاطع که اخيرا از کشور های شرق آسیا وارد ايران شده اند مي پردازيم:

 

1. تشت آب سرد برج های خنک کننده چهارگوش به صورت یک قطعه يکپارچه مي باشد که امکان نشت آب یا شکست آن به مرور زمان وجود ندارد ولي در برج های مدور در اکثر سایز ها تشت آب سرد با اتصالات پيچ و مهره و سپس آب بندی قابل استفاده خواهد بود که در بسياری از موارد به مرور زمان نشت آب و یا شکست تشت آب سرد را به دنبال خواهد داشت.

 

2. سيستم توزيع آب در برج هاي خنک کننده چهارگوش به صورت گرانشی و بدون نیاز به فشار پمپ و نازل می باشد که ضمن عدم استهلاک و رسوب گیری، عمر طولانی خواهد داشت در حالی که در برج های خنک کننده مدور سیستم توزیع آب دارای کلگی و لوله های آرم مي باشد که با فشار پمپ کار کرده و به مرور زمان مستهلک می شود و رسوب می گیرد.

 

3. پکينگی که در برج های خنک کننده چهارگوش استفاده می شود به دلیل شکل هندسی آن، نسبت به پکینگ برج های خنک کننده مدور قابلیت شستشوی بیشتر و زدودن رسوبات راحت تري را دارد و در نتيجه عمر بیشتری دارد.

 

4. تعميرات و نصب برج های خنک کننده چهارگوش به دليل شکل هندسی طراحی آن بسیار آسان تر و کم هزينه تر از برج های خنک کننده مدور می باشد.

 

5. برج های خنک کننده چهارگوش را می توان در به صورت مدولار و در فضای کمتری نسبت به برج های خنک کننده مدور که نیاز به فاصله از هم دارند، نصب و قرار داد.

 

6. لرزش و صدای فن در برج خنک کننده چهارگوش به دليل انتقال به چهارچوب شبکه بندي شده داخل برج، کمتر از برج خنک کننده مدور است.

 

7. ساخت و توليد برج های خنک کننده چهارگوش بسیار کم هزینه تر از برج های خنک کننده مدور می باشد و در نتیجه مصرف کننده هزینه کمتری را متحمل خواهد شد.

مقایسه برج خنک کننده دایره با برج خنک کننده مکعبی
صرف نظر از اینکه برج خنک کننده دایره ای از نظر شکل ظاهر و پسند عمومی دارای مقبولیت بیشتری هستند اما از مزایای متعدد برجهای خنک کننده مکعبی نمیتوان غافل شد.

 

مزایای برج های خنک کننده مکعبی به نظر اینجانب به شرح زیر می باشد:

1- سیستم پخش آب برج خنک کننده مکعبی دوار نمی باشد و بصورت ثابت بوده و در نتیجه با گذشت زمان رسوب گیری و افت فشار آب و کاهش راندمان در نازل های آنها کمتر است.

2- فنداسیون یا سازه مورد نیاز جهت استقرار برج خنک کننده مکعبی از نظر هندسی نسبت به برج خنک کننده دایرهای یا ساده تر است.

3- در مواقعی که لازم است چند برج خنک کننده در کنار هم قرار گیرند، برج های خنک کننده مکعبی فضای کمتری را اشغال می نمایند.

4- جریان هوا در برج های خنک کننده مکعبی می تواند از نوع کانتر فلو با فن آکسیال و یا کراس فلو و با فن سانتریفوژ انتخاب گردد.

منبع : دماتجهیز

 

 

تعیین ظرفیت برج خنک کننده برای سیستم سرمایش

برای تعیین ظرفیت برج خنک کننده مبنا دبی آب در گردش سیستم تبرید است یعنی معمولاً برای چیلر های تراکمی به ازاء هر تن تبرید 3 gpm و برای چیلرهای جذبی(خارجی) به ازاء هر تن تبرید 3.5 gpm در نظر گرفته می شود.

اما در روشی ساده تر برای سیستم های تراکمی ظرفیت اسمی برج معادل ظرفیت نامی سیستم تراکمی در نظر گرفته می شود.یعنی برای چیلر 100 تن برج خنک کن 100 تن.

 

اما برای سیستم های جذبی ظرفیت نامی برج 2 برابر ظرفیت نامی چیلر جذبی در نظر گرفته می شود.یعنی برای چیلر جذبی 100 تن .برج خنک کننده 200 تن در نظر گرفته می شود.

 

www.4shared.com/document/NjBGoJiX/borje_khonak_konandeh.html

پاورپوینت

www.4shared.com/file/WI9smXij/cooling_tower.html

 

کاربرد یک برج خنک کن درسیستم تصفیه اب

شاید به عنوان واحد بازیافت انرژی مورد استفاده باشد(چیزی که اکنون درکشورهای عربی مرسوم شده ودرواحدهای جنوب کشورهم برای تولید اب شیرین مردم کیش مورد استفاده قرار میگیره

که این طرح به گونه ای است که در شکل میبیند اب دریا وارد سیستم شده )

 

 

 

 

cooling-tower-construction.jpg

لینک به دیدگاه

به گفتگو بپیوندید

هم اکنون می توانید مطلب خود را ارسال نمایید و بعداً ثبت نام کنید. اگر حساب کاربری دارید، برای ارسال با حساب کاربری خود اکنون وارد شوید .

مهمان
ارسال پاسخ به این موضوع ...

×   شما در حال چسباندن محتوایی با قالب بندی هستید.   حذف قالب بندی

  تنها استفاده از 75 اموجی مجاز می باشد.

×   لینک شما به صورت اتوماتیک جای گذاری شد.   نمایش به صورت لینک

×   محتوای قبلی شما بازگردانی شد.   پاک کردن محتوای ویرایشگر

×   شما مستقیما نمی توانید تصویر خود را قرار دهید. یا آن را اینجا بارگذاری کنید یا از یک URL قرار دهید.

×
×
  • اضافه کردن...