بهترین مکان نصب برج خنک کننده
چیدمان برج خنک کننده به معنی نحوه قرارگیری برج های خنک کننده نسبت به هم و محل قرارگیری آنها در محیط نصب می باشد. همانطور که می دانیم بهترین محل برای ، مکان های بلند مانند پشت بام می باشد که جریان هوا به خوبی در آنجا وجود دارد.این چیدمان روی قطعات مصرفی و در نتیجه قیمت برج خنک کننده موثر است. در محل نصب ممکن است موانع و منابع حرارتی وجود داشته باشد که در صورت عدم رعایت موارد نصب ممکن است در عملکرد کولینگ تاور تأثیرگذار باشد. بنابراین جهت چیدمان صحیح برج خنک کن باید از اصولی پیروی نمود که در ادامه این مطلب از به بررسی آنها می پردازیم.
نحوه چیدمان برج خنک کننده
اولین نکته ای که باید در نظر گرفته شود محل قرارگیری برج خنک کننده و پکینگ برج خنک کننده نسبت به سایر سازه ها و دیوارها می باشد. در چیدمان که خروجی و اگزاست هوا از قسمت فوقانی می باشد، ارتفاع برج خنک کننده و محل خروج هوا باید بلندتر یا هم ارتفاع دیوارهای مجاور و یا ساختمان های نزدیک باشد.
وقتی ارتفاع دستگاه از دیوار مجاور کمتر باشد، مشکلات جریان هوا به وجود می آید. در این چیدمان برج خنک کننده مشکل وقتی شدیدتر می شود که جهت وزش جریان هوا هم به سمت و دیوار باشد که در این صورت هوای خارج شده از برج خنک کن مجدداً به دستگاه وارد شده و کاملاً عملکرد برج خنک کننده را مختل می کند.
چیدمان نادرست برج خنک کن
حتی مواقعی که هوا در جهت خلاف این وضعیت هم به جریان می افتد، در کنار دستگاه فشار منفی ایجاد می شود و مجدداً هوای خارج شده از برج خنک کننده وارد دستگاه شده و عملکرد دستگاه مختل می شود. حتی در صورت عدم وجود باد باز هم وجود دیوار و یا مانع باعث جلوگیری از پراکنده شدن هوای مرطوب و اشباع خارج شده از برج خنک کن می شود.
پکینگ نت اسپلش Net Splash
پکینگ نت اسپلش Net Splash با توجه به ساختار عملکرد packing splashپکینگ نت اسپلش ; قطرات سیال را به قطرات ریزتر تبدیل می کند و باعث می شود تا سطوح تبخیر در فضا شکل گیرند و به علت سطح تبخیر نسبتاً زیاد packing Net splash نسبت به پکینگ های splash دیگر بسیار بالاتر بوده و تقریبا 128m2/m3 بوده و نزدیک به سطح تبخیر پکینگ گام مدیا 19 می باشد این نوع پکینگ به دلیل ساختار و شکل هندسی و قابلیت استفاده در برج های خنک کننده جریان مخالف و جریان متقاطع دارای بیشترین کاربرد در صنایع مختلف را دارد.
مهم ترین ویژگی این محصول که باعث تمایز این محصول از سایر محصولات می شود:
- استفاده در آب های آلوده با سختی بالا
- عدم دفرمگی و تغییر شکل تا دمای 80 در جه سانتی گراد
- استحکام بالا در مقابل ضربه و عدم خرد شدن
- قابلیت اسیدشویی به دلیل مرغوب بودن مواد اولیه و عدم هرگونه استفاده از مواد شیمیایی از جمله چسب.
پکینگ اسپلش (Splash Packing) یا اصطلاحاَ پکینگ پاششی (پر کن پاششی) یکی از انواع پکینگ برج خنک کننده می‌باشد. پکینگ اسپلش عموما با ایجاد پاشش و اغتشاش در جریان آب خروجی از نازل، سطح مفید انتقال حرارت بین آب و هوا را ایجاد می‌کند. پکینگ اسپلش عموما به جهت خنک کاری آب‌های سخت به کار برده می‌شود. چرا که از یکسو با توجه به سطح مقطع کم در تماس با آب، مناسب اینگونه خنک کاری میباشند و در سوی دیگر، انواع پکینگ اسپلش مقاومت بسیار قدرتمندی در برابر رسوب و آب سخت دارند.
چیدمان نادرست کولینگ تاور
در این حالت می توان با استفاده از شاسی فلزی و یا بتونی ارتفاع برج خنک کننده را افزایش داد تا هم ارتفاع شده و یا بلندتر از مانع شود. راه حل دیگر این است که با اضافه کردن بلندتر و یا قطعه دیسچارژ به بالای دستگاه مسیر خروج هوا را بلندتر از دیوار و مانع کناری کرد. نصب برج خنک کننده مجموعه عملیات هایی است در جهت بهره گیری از کولینگ تاور که شامل چهار بخش مونتاژ، کابل‌کشی ، لوله‌کشی و اجرای فنداسیون می‌باشد. عملیات نصب برج خنک کننده قالباً با بخشهای متنوعی از تأسیسات مهندسی سر و کار دارد. نصب برج خنک کن یا کولینگ تاور باید در چند مرحله و با رعایت اصول استاندارد مرتبط صورت پذیرد. رعایت اصول نصب سبب بکارگیری صحیح کولینگ تاور با بالاترین سطح راندمان خواهد گردید.
فواید نصب صحیح برج خنک کننده
تأثیر یک نصب موفق در سامانه خنک کاری تجهیزات صنعتی یا چیلر می تواند تا سالیان درازی سبب کارکرد بهینه سیستم گردد. در واقع رعایت اصول استاندارد در بهره گیری و راه اندازی هر تجهیز صنعتی یا برودتی سبب کارکرد بهتر تجهیزات خواهد شد. عدم رعایت اصول مهندسی در استارت و بهره گیری از برج خنک کن می تواند سبب کاهش عمر مفید ، کاهش راندمان و افزایش مصرف انرژی این دستگاه گردد.
در بسیاری از موارد خریدار پس ار فرآیند خرید و انتخاب برج خنک کننده بدون در نظر گرفتن شرایط اصولی این تجهیز را نصب می نماید. این موضوع در بیشتر موارد ضررهای جبران ناپذیری را در آینده نزدیک به سیستم خنک کاری آب وارد می نماید. در واقع نبود دانش فنی در بخش نصب می تواند عملکرد کلی سیستم را مختل نماید. در این مقاله به تذکر مختصری از اصول اساسی نصبمی پردازیم.
مهمترین اصول در عملیات نصب برج خنک کننده
- الف) تعیین بهترین موقعیت مکانی جهت قرار گیری برج خنک کننده (جانمایی کولینگ تاور)
- ب) رعایت اصول مربوط به نحوه چیدمان و قرارگیری صحیح کولینگ تاور با تجهیزات جانبی
- ج) نصب تجهیزات کنترلی و محافظی لازم در تابلو کنترل الکتروموتور فن و پمپ سیرکلاتور
- د) اجرای صحیح لوله کشی مطابق با استانداردهای ASME و DNI
- ه) نصب و تجهیزات جانبی در مدار لوله کشی از جمله فلنچ ها، کلکتور، لرزه گیر و ساپورت لوله های شیرهای جانبی
تعیین محل قرارگیری و نصب برج خنک کننده
محل قرارگیری برج خنک کننده باید دارای دو شرط اساسی باشد. شرط اول محل جانمایی این دستگاه داشتن فضای آزاد کافی در اطراف برج برای ایجاد جریان هوای مناسب می‌باشد. شرط دوم رعایت فاصله برج خنک کننده با سایر موانع به جهت جلوگیری از بایپس هوای خروجی به قسمت ورودی می‌باشد. بهترین مکان برای نصب هرگونه برج خنک کننده چیلر، بام ساختمان است که دو وضعیت بسیار مهم را برای عملکرد صحیح برج فراهم می‌کند.
پشت بام ساختمان به دلیل داشتن ارتفاع از موتورخانه و داشتن فضای آزاد برای کارکرد کولینگ تاور بهترین گزینه می‌باشد. در کاربری صنعتی نیز بهترین محل جهت نصب این دستگاه پشت بام سوله یا پشت بام بچه سوله می‌باشد. مهمترین نکته در تعیین محل قرارگیری برج خنک کننده قرار داشتن این تجهیز در فضای آزاد می‌باشد.
علاوه بر محل قرارگیری رعایت حد فاصله محل نصب کولینگ تاور با سایر تجهیزات و ساختمان ها نیز از اهمیت بالایی برخوردار است. برج ها باید فاصله آزاد کافی از دیوارها و دیگر موانع پیرامونی داشته باشند. رعایت فاصله برج خنک‌کننده در مجاورت با سایر موانع از بازچرخانی هوای تخلیه شده به بخش هوای ورودی جلوگیری می‌کند. در صورت وجود چند دستگاه برج خنک کننده، فاصله و نزدیکی دستگاه ها باید طوری طراحی شود تا از ورود هوای تخلیه یک برج به داخل برج مجاور آن جلوگیری شود.
فواصل استاندارد محل نصب برج خنک کننده
دیوارهای ساختمان، دیوار مشبک یا ستونی، درختان و غیره در صورتی که برج به آنها نزدیک باشد میتوانند موانعی را برای گردش صحیح هوا بوجود آورند. فواصل ارائه شده محل نصب کولینگ تاور از سایر موانع و تجهیزات قالباً به صورت پیشنهادی می باشد. تضمین رعایت تمامی فواصل در تعیین جانمایی برج خنک کننده گاهاً بسیار دشوار می باشد. بنابراین توصیه می شود که فواصل قید شده و پیشنهادی را تا حد امکان در تعیین محل نصب در نظر بگیرید. کلیه موارد ذکر شده در بند فواصل استاندارد محل نصب برج خنک کننده در تصویر زیر قابل مشاهده می باشد.
فاصله پیشنهادی برج خنک کننده تا دیوارهای بلند = نصف ارتفاع دیوار
فاصله پیشنهادی محل نصب کولینگ تاور تا درختان یا دیوار مشبک = عرض برج خنک کننده
ارتفاع برج خنک کننده با در نظرگیری ارتفاع فندانسیون = ارتفاع موانع نزدیک همانند دیوار مشبک
برج خنک کننده باید حداقل در فاصله 30 فوتی (9 متری) دیوارهای ساختمان مجاور باشد. هر چقدر ساختمان بلندتر باشد، موانع بیشتر می شوند. بنابراین باید عقب نشینی برج حداقل تا نصف ارتفاع ساختمان افزایش یابد تا از گردش یا ورود مجدد جریان هوای تخلیه شده جلوگیری شود. برجهای خنک کننده زیبایی چندانی ندارند، از این رو مهندسین معمار از دیوارهای مشبک (چوبی، بنایی با فلزی) در اطراف برج استفاده میکنند. دیوار مشبک علاوه بر جدا سازی برج خنک کننده از محیط پشت بام سبب جلوگیری از ورود قطرات پرتاب شده آب به محیط اطراف می‌شود.
طراحی سازه نگهبان در اطراف محل نصب برج خنک کننده
- دیوارهای مشبک حداقل فضای آزاد 50 درصد را در ورودی لوور برج خنک کننده باید فراهم کنند.
- سرعت عبور هوای مجاز از داخل دیوارهای مشبک یا دیواره محافظ باید کمتر از 600 فوت بر دقیقه طراحی شود.
- ارتفاع دیوار مشبک یا موانع نزدیک کولینگ تاور نباید از ارتفاع نهایی فن استک یا محل خروج هوای اشباع بیشتر باشد.
اجرای فنداسیون محل نصب برج خنک کننده
فنداسیون محل قرارگیری و نصب برج خنک کننده باید مطابق شرایط استاندارد نصب طراحی گردد. مهمترین اصول اساسی در طراحی فنداسیون محل نصب کولینگ تاور به شرح ذیل می باشد:
- فنداسیون محل نصب باید کاملاً به صورت تراز و افقی اجرا شود.
- فنداسیون قرارگیری دستگاه میتواند سازه ای تماماً آهنی یا یک سطح تراز کاملاً بتنی با شاسی آهن کشی باشد.
- بارهای اصلی سازه باید توسط چهار پلیت به داخل بتن مسلح مهار گردد.
- فاصله پلیت های نصب شده در سازه فلزی یا بتنی باید مطابق نقشه دستگاه تولیدی طراحی گردد.
- به منظور مهار لرزش دستگاه توصیه می شود از لرزه گیرهای مکانیکی (فنری یا پلاستیکی) در نقاط مختلف بهره گیری شود.
- در صورت اجرای سازه فلزی برای فنداسیون محل قرارگیری حتماً از مهاربندهای لازم جهت توزیع وزن برج خنک کننده استفاده نمایید.
- حداقل ارتفاع سازه فلزی یا بتنی فنداسیون محل قرارگیری کولینگ تاور باید 50 سانتی متر بالاتر از سطح زمین طراحی شود.
اصول عملیات لوله کشی برج خنک کننده
- قرارگیری پمپ سیرکولاتور آب خنک پس از تشتک یا مخزن ذخیره آب سرد با فاصله اندک
- تراز محل قرارگیری پمپ سیرکولاتور باید همواره پایین تر از سطح فلنچ خروجی تشتک باشد (این موضوع از ایجاد پدیده کاویتاسیون یا خوردگی پره‌های فن پمپ جلوگیری می‌نماید.)
- نصب شیر یکطرفه در نقطه ساکشن یا مکش پمپ
- نصب شیر تنظیم کننده جریان آب در گردش پس از نقطه تخیله یا دمش پمپ
- استفاده از اتصالات تمام فلنچی به جای لوله کشی جوشی
- بکارگیری اتصالات لرزه گیر دار در نقاط فلنچی لوله کشی به منظور دمپ ضربات ناشی از گردش آب توسط پمپ
- بهره گیری از عایق های الاستومری یا عایق های پشم شیشه مناسب جهت جلوگیری از یخ زدگی لوله ها در زمستان
- استفاده از ساپورتهای نگهدارنده جهت تنظیم خطوط انتقال آب در سیکل کندانسور
- طراحی پمپ سیرکولاتور با هد مناسب جهت چرخش میزان آب استاندارد
- لوله کشی خروجی برج خنک کننده باید با ترازی رو پایین به سمت پمپ سیرکولاتور هدایت گردد
- اندازه سایز لوله کشی باید مطابق با فلنچ خروجی تشتک برج خنک کننده طراحی گردد
- در صورت نصب دو دستگاه برج خنک کننده به صورت همزمان با یک پمپ باید هر دو دستگاه در یک تراز قرار گیرند.