معرفی و بررسی برج خنک کننده گالوانیزه ای

برج خنک کننده گالوانیزه ای امروزه یکی از رایج ترین انواع برج خنک کن چیلر است که به دلیل داشتن مزیت هایی نظیر قیمت مناسب ، تقاضای زیادی در کاربری های مختلف دارد. در این مطلب این نوع از کولینگ تاور به تفضیل بررسی شده ، مزایای آن نوشته شده و با انواع دیگر برج خنک کننده چیلر مقایسه شده است.

تعمیر چیلر تراکمی و جذبی

مقایسه

4.00 out of 5

سرویس چیلر تراکمی ( راه اندازی چیلر )

مقایسه

4.80 out of 5

طراحی و ساخت چیلر رفت و برگشتی

مقایسه

4.67 out of 5

برج خنک کننده گالوانیزه ای چیست

برج خنک کننده گالوانیزه ای یا فلزی در کنار برج خنک کننده فایبرگلاس از پرکاربردترین انواع برج های خنک کننده به عنوان تجهیزات جانبی برای سرمایش آب کندانسور چیلر آبی به شمار می رود. برج خنک کن چیلر یکی از قسمت های مهم واحد های شیمیایی مختلف است. وظیفه ی اصلی برج خنک کننده دفع گرما از آب کندانسور آب خنک و انتقال گرما به اتمسفر آزاد است. این انتقال گرما بصورت کم هزینه اما مؤثر انجام می شود.

طرز کار برج خنک کننده چیلر

در فرآیند خنک سازی توسط کولینگ تاور گالوانیزه ای مقدار آبی که به واسطه خنک شدن تبخیر می شود ، توسط واحد جبرانی آب به برج خنک کننده برمیگردد . آب گرم خروجی از سیستم سرمایش مرکزی یا چیلر به برج خنک کن فلزی وارد می شود ، هوای بیرون طی یک جریان اجباری از روی آب گرم پخش شده توسط نازل عبور می کند و باعث خنک شدن آن می شود.

آب خنک شده به سیستم سرمایش مرکزی که شامل یک لوپ جذب است وارد می شود واین چرخه به طور پیوسته عمل می کند.

برج خنک کننده فلزی

عوامل مؤثر بر راندمان برج خنک کننده

در کل عوامل تأثیرگذار بر راندمان برج خنک کننده موارد زیر است:

• رطوبت نسبی
• دمای هوای محیط
• سرعت باد
• نوع طراحی برج
• میزان آلودگی آب

برج خنک کننده مکعبی گالوانیزه ای

مزایای برج خنک کننده گالوانیزه ای

• کمترین هزینه اولیه در مقایسه با انواع دیگر
• طول عمر خوب در صورت نگهداری مناسب
• پیوستگی ساختاری مناسب
• مقاومت مناسب در برابر باد و زمین لرزه
• مناسب برای انواع جریان های نامخالف و متقاطع

اجزای مختلف برج خنک کن گالوانیزه ای

اجزای برج خنک کننده گالوانیزه ای

• بدنه گالوانیزه ای ( فلزی ) کولینگ تاور
• فن های کولینگ تاور
• نازل آب
• مش قطره گیر
• پکینگ کولینگ تاور گالوانیزه ای
• شیر شناور
• گیربکس برج خنک کننده چیلر

بدنه برج خنک کننده چیلر در ابتدا از چوب ساخته می شد. بدنه بتنی نیز در اوایل برای برج خنک کن مرسوم بود. امروزه سازندگان از مواد مختلفی برای ساخت برج خنک کننده چیلر استفاده می کنند . هدف استفاده از بیشتر این مواد ، افزایش مقاومت در برابر خوردگی و کاهش تعمیرات ، افزایش کارایی و طول عمر کولینگ تاور بوده است. استیل گالوانیزه ، فایبرگلاس و بتن به طور گسترده برای تولید برج خنک کننده استفاده شده است. در جایی که خوردگی مشکل بزرگی محسوب می شود ، برج خنک کننده چیلر از جنس استینس استیل ( استیل ضدزنگ ) یا فایبرگلاس ساخته می شود. همچنین در موارد مشابهی که خوردگی مشکل اصلی است برج خنک کن گالوانیزه ای با تشتک استینس استیل انتخاب مناسبی است.

گالوانیزه و موارد استفاده آن

استیل گالوانیزه

استیل گالوانیزه با روکش دهی استیل با زینک ( ZN ) انجام می شود. خصوصیات منحصر به فرد استیل گالوانیزه ،  آن را یک انتخاب مناسب برای استفاده های داخلی و خارجی کرده است. استیل گالوانیزه استفاده گسترده ای در مواردی مانند بدنه ماشین ، بدنه کولینگ تاور ، لوازم خانگی ، پیچ و مهره ، سقف و میلگرد دارد.

مقاومت در برابر خوردگی

بر اساس تحقیقات انجام شده ، استیل گالوانیزه در برابر خوردگی مقاومت 100 برابری نسبت به استیل گالوانیزه نشده دارد.

نمای ظاهری گالوانیزه

ظاهر سطح گالوانیزه

تمام ورق های گالوانیزه ظاهر مات خاکستری دارند. اگر از فرایند الکتروگالوانیزاسیون استفاده شده باشد ، سطح صاف تر و کیفیت بالاتری نسبت به ورق استیل گالوانیزه شده با فرایند معمول دارند.

شکل پذیری ورق گالوانیزه

شکل پذیری ورق گالوانیزه ای

زمانی که استیل گالوانیزه شده است مقاومت مناسبی در برابر ترک خوردگی و ایجاد ناپیوستگی از خود نشان می دهد.

ماندگاری

روکش زینک روی ورق گالوانیزه باعث می شود ورق گالوانیزه نیازی به دست کاری و نگه داری ویژه در هنگام انتقال و یا حین عملکرد نداشته باشد. ورق گالوانیزه ماندگاری بسیار مناسبی دارد و در برابر خراش و ساییدگی مقاومت مناسبی نشان می دهد.

قابلیت بازیافت

استیل گالوانیزه مانند استیل های دیگر قابلیت بازیافت بسیار خوبی دارد.

برج خنک کننده فلزی گرد

در دنیای امروز گالوانیزه بیشترین استفاده را برای برای تولید برج خنک کننده چیلر یه طور کامل و یا بخشی از آن دارد. استیل گالوانیزه برای اکثر سیستم های سرمایشی به صرفه و مناسب است. گزارش های زیادی از عمر مفید 25 و یا بیش از 25 سال برای برج خنک کن چیلر با جنس گالوانیزه گزارش شده است. برای افزایش مقاومت گالوانیزه در برابر خوردگی ، از پلیمر های هیبریدی اپوکسی استفاده می شود.

گالوانیزه مورد استفاده  معمولا از گالوانیزه 235-G در کارخانه ها تولید می شود. گالوانیزه 235-G گالوانیزه ای است که مقدار 62/66 گرم زینک روی 929 سانتی متر مربع از ورقه استیل پوشش داده می شود.

مقایسه انواع برج خنک کننده

در جدول بالا به طور خلاصه یک مقایسه کلی بین انواع برج خنک کن انجام شده است.

مقایسه برج خنک کننده گالوانیزه ای و فایبرگلاس

مقایسه برج خنک کننده فایبرگلاس و گالوانیزه ای

• هزینه اولیه برج خنک کننده گالوانیزه ای کمتر است
• برج خنک کننده فایبرگلاس به خاطر سخت شدن با موادی مثل پلی استر ، ونیل استر یا اپوکسی در معرض مواد شیمیایی و در برابر خوردگی مقاومت بیشتری از خود نشان می دهد
• وزن برج خنک کن فایبرگلاس 75% کمتر از برج خنک کننده با جنس گالوانیزه ای است ؛ وزن برج خنک کننده گالوانیزه ای در نهایت بیشتر از وزن برج خنک کننده فایبرگلاس است به طوری که ممکن است برای جابجایی و بارگذاری آن به تجهیزات یا ماشین های لیفتینگ نیاز باشد
• برج خنک کننده فلزی در مقایسه با برج خنک کن فایبرگلاس در برابر گرما و الکتریسیته رساناست
• برج خنک کننده چیلر از جنس گالوانیزه همگن یا هموژن تر است و ساختار پیوسته تری دارد اما مقاومت مکانیکی نسبتا کمتری از خود نشان می دهد
• انعطاف پذیری برج خنک کننده فایبرگلاس در هنگام کار کردن بیشتر است
• مقاومت رنگی برج گالوانیزه ای کمتر است و ممکن است نیاز به تعمیر داشته باشد
• برج خنک کننده فایبرگلاس در مقایسه با برج خنک کننده گالوانیزه ای هزینه تعمیر و نگهداری کمتری دارد
• فرایند تولید و نصب و راه اندازی برج خنک کننده فایبرگلاس در مقایسه با گالوانیزه ای راحتتر است.

برج خنک کننده گالوانیزه ای مکعبی

انواع برج خنک کن گالوانیزه ای از نظر نوع تماس بین آب و هوا

• مرطوب ( باز )
• خشک ( بسته )

برج خنک کننده مدار باز

برج خنک کننده مرطوب یا مدار باز

در محیط های خانگی که معمولا با سیستم سرمایشی مرکزی مجهز شده اند ، عموما از برج خنک کن مدار باز ( مرطوب ) استفاده می شود. همانطور که قبلا بررسی شد ، اساس کار کولینگ تاور گالوانیزه ای انتقال حرارت بین آب و هوای محیط است در واقع آب گرم حرارت خود را به هوای محیط می دهد و خنک می شود ؛ آب خنک شده به چرخه خنک سازی چیلر برمیگردد.

در برج خنک کننده مرطوب جریان آب و هوا تماس مستقیم با یکدیگر دارند و انتقال گرما انجام می شود. در فرایند انتقال گرما بخش کوچکی از آب نیز تبخیر می شود.

برج خنک کننده خشک

برج خنک کننده خشک یا مدار بسته

در برج خنک کن خشک برخلاف برج خنک کننده مرطوب ، هیچ برخورد مستقیمی بین آب گرم و جریان هوای اجباری وجود ندارد. در واقع انتقال حرارت در محیطی مانند مبدل گرمایی انجام می شود. در مواردی که مشکل کم آبی وجود دارد و یا محدودیتی در تماس مستقیم آب و هوا وجود دارد ، از برج خنک کننده خشک استفاده می شود.

در کل راندمان برج خنک کننده مدار بسته نسبت به مدار باز کمتر است.

انواع برج خنک کننده گالوانیزه ای از نظر نوع جریان

از نظر میکس شدن جریان ها کولینگ تاور ها به دو دسته تقسیم می شوند:

• جریان متقاطع یا کراس فلو
• جریان مخالف یا کانترفلو

مقایسه برج خنک کننده جریان متقاطع و برج خنک کننده جریان مخالف

برج خنک کننده گالوانیزه ای جریان متقاطع یا کراس فلو

در این نوع برج خنک کن چیلر ، آب گرم از بالا وارد برج شده و با عبور از روی پکینگ به داخل حوضچه سقوط میکند ، در ناحیه تماس آب و هوا ، جریان ها به صورت متقاطع یا به عبارتی عمود بر هم برخور می کنند با این حال صدای کمتری ایجاد می شود. این نوع جریان بیشتر در برج خنک کننده مکعبی کاربرد دارد.

از ویژگی های کلی برج جریان متقاطع می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• تعمیرات و نگهداری ساده
• ساختار داخلی ساده
• صدای جریان آب کمتر

برج خنک کننده کانترفلو

برج خنک کننده گالوانیزه ای جریان مخالف یا کانترفلو

در این نوع برج جریان آب و هوا در جهت مخالف یکدیگر حرکت می کنند یعنی آب گرم ورودی از بالا وارد شده به روی پکینگ ها می ریزد و از پایین جریان هوای بیرونی با دمای پایینتر از دمای آب ورودی ، وارد می شود. بنا بر محاسبات انجام شده ، مانند بحث انتقال جرم ، تداخل و انتقال حرارت نیز در ماکسیمم راندمان انجام می شود.

روش جریان مخالف معمولا در برج خنک کننده دایره ای گالوانیزه ای استفاده می شود.

از ویژگی های کلی برج جریان متقاطع می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• راندمان بالای انتقال حرارت
• ساختار داخلی پیچیده
• تعمیرات و نگه داری پیچیده
• هدر رفت بیشتر آب نسبت به نوع جریان متقاطع

برج خنک کننده گالوانیزه ای

در کل برج خنک کننده جریان متقاطع دسترسی بهتری برای تعمیر و نگهداری دارد و برای جریان های با دبی متغیر ، و در مناطق با هوای سردتر مناسب است. از طرف دیگر برج خنک کننده جریان مخالف ، در مناطقی که با محدودیت فضا رو به رو هستیم و یا در مواردی که وزن عملیاتی کمتری مورد نیاز است ، مناسب تر است .

برداشت و ترجمه از  Career Trend , JMP

تحریریه کلینیک ساختمان بیلدینگ پلاس

“برداشت از مطالب با ذکر منبع و لینک سایت بیلدینگ پلاس کاری حرفه ای و اخلاقی است”