قطعات برج خنک کننده چه تأثیری بر عملکرد حرارتی سیستم دارند؟

در فرآیند تبادل خنک سازی آب این قطعات برج خنک کننده هستند که نقش مهمی بر راندمان سیستم دارند. هر یک از قطعات برج خنک کننده در هر مرحله از خنک سازی آب وارد عمل شده و به این فرآیند کمک می‌کنند. فن در برج خنک ‌کننده وظیفه تأمین جریان هوای لازم برای فرآیند تبخیر و تبادل حرارت را دارد. هر چه حجم و سرعت هوای عبوری بیشتر، تماس بین هوا و آب بهتر برقرار می‌شود. این روش باعث کاهش دمای آب می‌شود. سایر قطعات برج خنک کننده عبارتند از:
پکنیگ یا پرکن برج خنک کننده
پکینگ‌ها از مهم‌ترین اجزای داخلی برج خنک ‌کننده هستند. این قطعه برای ایجاد سطح تماس بین آب و هوا استفاده می‌شود. در فرآیند خنک سازی آب در کولینگ تاور آب باید با هوا برخورد کند. در این حین دمای آب به هوا منتقل شده و آب خنک می‌شود. گاهی اوقات دمای آب خروجی بسیار خنک نیست. علت این مشکل گرفتگی یا رسوب گذاری در پکینگ است. بنابراین برای عملکرد درست سیستم این قطعه نباید دچار مشکلی شود.
نازل برج خنک کننده
همانطور که اشاره کردیم، تمام قطعات برج خنک کننده اهمیت دارند و یکی دیگر از قطعات کولینگ تاور، نازل است. وظیفه ناز برج خنک کننده چیست؟ برای توزیع آب بروری پکینگ از قطعه‌ای به نام نازل استفاده می‌شود. نازل به پاشش یکنواخت آب بر روی پکینگ کمک می‌کند. با این حال فرآیند خنک سازی بهتر انجام می‌شود. اگر نازل‌ها مسدود یا خراب شوند، آب به ‌صورت متمرکز یا نامناسب پخش می‌شود. در این صورت بخش‌هایی از پکینگ خشک باقی می‌ماند. این موضوع باعث افت راندمان برج و افزایش دمای آب خروجی می‌شود.
قطره گیر برج خنک کننده
قطره ‌گیرها برای جلوگیری از خروج قطرات آب به همراه جریان هوا از برج طراحی شده‌اند. این قطعات به کاهش اتلاف آب و حفظ رطوبت سیستم کمک می‌کنند. اگر این قطعه آسیب ببیند، چه تاثیری بر عملکرد برج خنک کننده می‌گذارد؟ در صورتی که قطعه به درستی کار نکند، بخشی از آب خنک به همراه جریان هوا از سیستم خارج می‌شود. این امر ممکن است آلودگی‌های میکروبی در محیط اطراف پخش شود. استفاده از قطره ‌گیرهای باکیفیت و مناسب، به صرفه ‌جویی در مصرف آب کمک می‌کنند. بدنه برج خنک کننده
بدنه برج خنک کننده از قطعات داخلی برج محافظت می‌کند. بدنه کولینگ تاور باید در برابر رطوبت، اشعه خورشید و سایر عوامل محیطی مقاوم باشد. در صورت نفوذ نشتی، آسیب بدنه، یا طراحی نادرست جریان هوا راندمان سیستم به ‌شدت کاهش می‌یابد. جریان نامناسب هوا در برج باعث می‌شود فرآیند تبخیر و تبادل حرارت با اختلال مواجه شده و دمای آب خروجی افزایش یابد. طراحی مهندسی و نگهداری مناسب بدنه در بهینه‌ سازی عملکرد حرارتی بسیار حیاتی است.
حوضچه آب سرد برج خنک کننده
در قسمت پایین کولینگ تاور حوضچه آب وجود دارد. این قسمت برای جمع آوری آب سرد است. طراحی صحیح این حوضچه بسیار مهم است؛ زیرا در صورت طراحی غیر اصولی آن، آب خنک به اطراف برج ریخته می‌شود. این موضوع باعث کاهش اثر خنک‌کنندگی سیستم و افزایش مصرف انرژی می‌شود. علاوه ‌بر این ورود ذرات معلق یا جلبک‌ها از طریق این حوضچه می‌تواند به پمپ‌ها و تجهیزات بعدی آسیب بزند. بنابراین تمیزی، طراحی بهینه و عایق‌کاری مناسب حوضچه می‌تواند به حفظ عملکرد حرارتی پایدار و افزایش طول عمر سیستم کمک کند.
جنس فن برج خنک کننده چه تأثیری در وزن، مصرف انرژی و صدای تولیدی دارد؟
جنس فن برج خنک‌ کننده تأثیر قابل‌ توجهی بر وزن، مصرف انرژی و صدای تولیدی دستگاه دارد. فن‌هایی که از مواد سبک مانند فایبرگلاس یا آلومینیوم تولید می‌شوند، وزن کمتری دارند؛ در نتیجه فشار کمتری به موتور وارد می‌کنند که باعث کاهش مصرف انرژی می‌شود. همچنین طراحی آیرودینامیک فن‌های سبک‌تر موجب چرخش روان‌تر و کاهش صدای ناشی از حرکت پره‌ها می‌شود. در مقابل فن‌های فلزی سنگین‌تر معمولاً صدای بیشتری تولید می‌کنند و نیاز به موتور قوی‌تری دارند. بنابراین انتخاب جنس مناسب فن بر بازدهی و عملکرد کلی برج بسیار مؤثر است.
پکینگ PVC بهتر است یا پلی ‌پروپیلن؟
پکینگ PVC یکی از پرکاربردترین انواع پکینگ‌ها در برج‌های خنک ‌کننده است. آنها به دلیل قیمت مناسب و سهولت در نصب، در بسیاری از سیستم‌های صنعتی و تهویه مطبوع استفاده می‌شوند. این نوع پکینگ معمولاً از ورق‌های مشبک تولید شده که تبادل حرارتی بین آب و هوا را بهینه می‌کنند. تحمل دمایی آن در حدود ۶۰ تا ۷۰ درجه سانتی‌گراد است و در برابر بسیاری از مواد شیمیایی رایج مقاوم است. با این حال مدل پی وی سی در برابر اشعه UV و مواد قلیایی قوی آسیب‌پذیرتر است. پکینگ پلی ‌پروپیلن (PP) از تحمل دمایی بالا و مقاومت شیمیایی بی ‌نظیری برخوردار است.
این نوع پکینگ قادر است دمایی تا حدود ۹۰ تا ۱۰۰ درجه سانتی‌گراد را تحمل کند. آنها در برابر اسیدها، بازها، و اشعه UV مقاومت خوبی دارند. وزن سبک‌تر آن باعث کاهش فشار وارده بر سازه برج می‌شود. این پکینگ با وجود هزینه بالاتر نسبت به مدل قبل، طول عمر بالا و عملکرد بهتر در شرایط دشواری دارد. گاهی اوقات پکینگ از جنس پلی اتیلن تولید می‌شود. این ماده در تولید لوله پلی اتیلن و سایر قطعات برج خنک کننده کاربرد دارد.
علت استفاده از پلی اتیلن و ABS در نازل‌های برج خنک کننده
پلی ‌اتیلن به ‌دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی ممتاز، یکی از متداول‌ترین مواد در تولید نازل برج خنک‌کننده است. این ماده مقاومت بالایی در برابر خوردگی، زنگ ‌زدگی، و مواد شیمیایی دارد. این نوع نازل برای محیط‌های مرطوب و خورنده برج مناسب است. پلی ‌اتیلن همچنین دارای انعطاف ‌پذیری بالا و وزن سبک است که نصب و نگهداری نازل‌ها را آسان می‌کند. این ویژگی‌ها در کنار قیمت مناسب، پلی ‌اتیلن را به گزینه‌ای اقتصادی و بادوام تبدیل کرده‌اند. نازل‌های پلی ‌اتیلنی همچنین در برابر رسوب ‌گیری کمتر مستعد هستند و طول عمر بالاتری نسبت به نازل‌های فلزی دارند.
ABS (آکریلونیتریل بوتادین استایرن) ماده‌ای ترموپلاستیک است. این ماده با استحکام مکانیکی بالا و مقاومت عالی در برابر ضربه است که در تولید نازل‌های برج خنک‌کننده کاربرد فراوان دارد. این مواد ساختاری سخت و پایدار دارد و در برابر حرارت و تغییرات دمایی مقاومت خوبی نشان می‌دهد. بنابراین نازل‌های ABS در شرایط کاری متغیر عملکرد پایداری دارند. همچنین وزن سبک و قابلیت قالب‌ گیری دقیق باعث تولید نازل‌هایی با پاشش یکنواخت و هندسه بهینه می‌شود. مقاومت ABS در برابر رطوبت، خوردگی و رسوب بسیار بالا است واین نازل قیمت مناسبی دارد.