برج خنک کننده
برای آشنایی برج خنک کن میتوانید تا انتها این مطلب را بخوانید.
با توجه به اينکه برج های خنک کننده ( کولینگ تاور ) معمولاً حجيم مي باشند و بعلت پاشيدن آب در محيط اطراف خود و خرابي تجهيزات آن را معمولاً در انتهاي فرايند نصب مي کنند.
اگراز وسايل برجهای خنک کننده صرف نظر نشود براي ساخت برج تکنولوژي بالايي نياز نيست همانطور که در ايران در حال حاضر ساخت اين برجها در حد وسيعي صورت مي گيرد. برجها با توجه به شرايط فيزيکي و شيميايي خاص خود دچار مشکلاتی ميشوند ولي معمولاٌ زماني لازم است تا اين مشکلات برج را از کار بياندازد طولاني است.، ولي عملاٌ اجتناب ناپذير است.
برج خنک کننده چیست ؟
برج خنک کننده مرطوب در برج خنک کننده های مرطوب (Wet-Cooling Tower) آب گرم از بالای برج با عبور از پکینگها و برخورد با جریان هوای تازه که از محیط بیرون توسط فن و یا بصورت طبیعی وارد برج میشود ضمن تبادل حرارتی و خنک شدن در پایین برج ته نشین میشود. مهمترین عیب برج خنک کننده های مرطوب پاشیدن ذرات آب به اطرف و همچنین تبخیر بیش از حد آب میباشد البته در مطلبی مثل برج خنک کننده مربوط چیست آنرا بخوانید.
طرز کار برج خنک کننده
اگر داخل بالن شيشه اي مقداري آب مقطر بريزيم سپس با درپوش و اتصالات مناسب بوسيله پمپ خلاء و يا واکيوم نمائيم ومانومتري دقيق ( جيوه اي ) ميزان خلاء را نشان دهد. با توجه به دماي محيط مشاهده خواهيم کرد در درجه اي از فشار ( وکيوم نسبي ) آب داخل بالن شروع به جوشيدن مي کند. ( بدون اينکه چراغ يا هيتري جهت گرم کردن ظرف بکار گرفته باشيم ) و نهايتا بعد از چند لحظه جداره ظرف کاملا سرد خواهد شد.
اساس کار چيلرهاي جذبي را ميتوان با آزمايش فوق شرح داد.
اکنون بر اساس اين آزمايش مي توان به چند اصل فيزيکي و نهايتا توليد برودت پي برد. در وهله اول بايد توضيح دهيم چگونه آب بدون اينکه توسط شعله يا هيتري گرم شود شروع به جوشيدن نموده است؟ پديده جوش يا به اصطلاح علمي تغيير فاز از حالت مايع به بخار به رابطه دو عامل دما و فشار مايع و همچنين ساختار ملوکولي آن بستگي دارد.
به عنوان مثال: آب يا H2O در شرايط فشار يک اتمسفر در ۱۰۰ درجه سانتيگراد به جوش خواهد آمد حال اگر عامل فشار تغيير يابد و در ظرفي در بسته فشار آب را به ۲ اتمسفر برسانيم در ۱۲۰ درجه بجوش مي آيد ( مانند آنچه در ديگهاي زود پز اتفاق مي افتد ) عکس اين عمل نيز صادق است يعني اگر داخل اين ظرف را به وسيله پمپ واکيوم، خلاء نمائيم يعني از شرايط طبيعي که فشار يک اتمسفر است به سمت کاهش فشار حرکت کنيم مثلا در نيم اتمسفر، آب در ۸۱ درجه سانتيگراد به جوش خواهد آمد. و اگر خلاء را بيشتر کنيم تا ۶ mmHg ( حدود يک صدم فشار جو ) آب با دماي حدود ۶ درجه سانتيگراد به جوش خواهد آمد. اين خاصيت در مايعات مختلف فرق مي کند، مثلا مايع آمونياک يا الکل يا مايع فريونهاي مختلف هر کدام در فشار معيين تغيير فاز خواهند داد و تبخير خواهند شد. مانند آنچه در يخچالهاي خانگي اتفاق مي افتد، بنابر اين از نقش دو عامل فشارو دماي مايع در تبخير آگاه شديم.
نمونه های فایبرگلاس است و خرابی ها بیشتر از نوع خوردگی و زنگ زدن است. خوردگی و زنگ زدن به مرور زمان باعث سوراخ شدن بدنه
برج خنک کننده، تعمیرات برج خنک کننده فایبرگلاس نشتی و هدر رفتن آب و کم شدن استحکام بدنه خواهد شد که مطالب مرتبط با این موضوع را باید در این صفحه
دنبال کنید
زنگ زدن و خورده شدن بدنه کولینگ تاور فلزی گالوانیزه
وضعیت بازرسی بدنه در برج خنک کننده بتنی با نمونه های فایبرگلاس و فلزی تفاوت دارد. در کولینگ تاور ساخته شده از بتن، آسیب
بدنه به صورت کنده شدن قسمتی از بتن و مشاهده میلگرد های داخل بدنه اتفاق می افتد. در این موارد، به مرور زمان میلگرد به علت
تماس متعمیرات برج خنک کننده فایبرگلاس و باعث کمتر شده استحکام بدنه بتنی و در مواردی ریزش جزئی و کلی کولینگ تاور خواهد
شد. خرابی بدنه بتنی معمولا در Cooling tower پتروشیمی، پالایشگاه، کارخانه های فولاد و نیروگاه ها اتفاق می افتد.
راهنمای تمیز کردن و نگهداری برج خنک کننده
برای جلوگیری از رشد میکروارگانیسمها و کارکرد صحیح، برج خنک کننده نیاز به تمیز کردن و نگهداری منظم دارد تا نیاز به تعمیرات برج خنک کن به وجود نیاید. مگر اینکه در حال حاضر یک برنامه تعمیر و نگهداری را به صورت مکرر برای برج خنک کننده تنظیم کرده باشید. این فرآیند باید شامل نظافت سیستم نیز باشد، به عبارتی باید به اندازه کافی به برج خنک کن خود زمان صرف کنید تا برج به درستی به فعالیت خود ادامه دهد. برج خنک کننده کثیف علاوه بر محل رشد باکتری ها، می تواند زبالههای ریز را از طریق لوله کشی وارد مدار کند و کارایی کل سیستم را کاهش دهد. در ادامه با مزایای تمیز کردن برج خنک کننده و نحوه انجام آن آشنا خواهید شد.
چرا باید برج خنک کننده خود را بررسی کنید؟
تمیز کردن برج خنک کننده و تصفیه آب داخل آن از آسیب دیدن کل سیستم به دلیل گرفتگی و خوردگی جلوگیری می کند. حتی اگر مرتباً آب را تصفیه میکنید، باز هم باید برج را تمیز کنید تا سیستم را از رشد باکتریها و میکروبها پاک کنید تا مشکلات رسوب برج شمارا دچار مشکل نکند و تعمیرات برج خنک کننده نیاز نباشد.
اگر برجهای خود را در زمستان به دلیل کاهش نیاز به آنها از مدار خارج میکنید، یکی از دو نظافت سالانه خود را برای آن برنامهریزی کنید تا زمانی که برج را دوباره پر میکنید، پس از بازگشت آب و هوای گرم، بهترین استفاده را از سیستم خود داشته باشید. حتی اگر در تمام طول سال از برجها استفاده میکنید، باز هم باید برای تمیز کردن هر دو سال یکبار برنامه داشته باشید تا از رسوبی که میتواند به سیستم آسیب برساند، جلوگیری کنید.
توضیح در مورد اینکه چرا باید برج خنک کننده خود را تمیز کنید
همچنین در صورت خرید سیستم جدید، باید آب برج خنک کننده خود را تمیز و تصفیه کنید زیرا وجود رسوب در آب برج خنک کن میتواند سبب ایجاد خوردگی در سطوح مسیرهای برج خنک کننده شود و سیستم را دچار مشکل کند. تمیز کردن آنها از سطوح سبب جلوگیری این قبیل اتفاقات شده و کارکرد برج خنک کننده را بهبود میبخشد.
در ادامه به مباحث مهم در مورد تعمیر و نگهداری برج خنک کننده خواهیم پرداخت که شما عزیزان بتوانید به خودی خود از برج خنک کن مراقبت کنید تا فکر تعمیر برج خنک کن در شما پیش نیاید.
· جلوگیری از رشد میکروارگانیسمها
در رشد میکروبی مشکلات متعددی را برای سیستم شما ایجاد می کند. در شرایط گرم، باکتری ها و جلبک ها در آب تصفیه نشده تکثیر میشوند. بیوفیلم، یک فیلم فیزیکی پر از باکتری، میتواند باعث خوردگی تحت تأثیر میکروبیولوژیکی شود و این لایههای باکتری میتوانند میکروبهای بیماریزا مانند لژیونلا را نیز در خود جای دهند که در اینجا علاوه بر مشکلات تعمیر برج خنک کننده شما باید اقدام به پاکسازی کل سیستم کنید که برای این پاکسازی محصولاتی وجود دارند که اغلب سایتهایی مانند آمازون آنرا ارائه میکنند.
اداره ایمنی و بهداشت شغلی ایالات متحده (OSHA) توصیه میکند که برج خنککننده خود را حداقل دو بار در سال تمیز کنید تا از رشد باکتری بالقوه کشنده لژیونلا جلوگیری کنید که همین قوانین در ایران نیز جاری است و شما که مالک یک برج خنک کننده هستید باید به این موضوع خیلی دقت کنید. پیروی از این برنامه بسیار مهم است زیرا اکثر برج های خنک کننده تبخیری آب گرم را در دمای ایده آل برای رشد باکتری ها، بین 68 درجه فارنهایت تا 122 درجه فارنهایت، حفظ میکنند. علاوه بر این، به دلیل تبخیر آب در هوای اطراف، کارگران منطقه میتوانند باکتری لژیونلا را تنفس کنند و در معرض خطر ابتلا به این بیماری قرار بگیرند که هزینه این مشکلات بسیار فراتر از هزینه تعمیر برج خنک کننده است و بعبارتی جان افراد در خطر میوفتد.
باکتری لژیونلا باعث بیماری لژیونر و تب پونتیاک میشود. در عوض، افراد در مواجه با تنفس باکتریها از طریق آب آئروسل، آن را ناخواسته وارد بدن خود میکنند. از آنجا که این بیماری ها میتوانند منجر به مرگ شوند، تعمیر برج خنک کننده به صورت دقیق و تصفیه آب آن میتواند جان انسان ها را نجات دهد.
· کاهش هزینه های تصفیه آب
تمیز نکردن سیستم به طور منظم نیاز به تعمیر و رسیدگیهای مکرر برای تمیز نگه داشتن آب را بدنبال دارد. افزایش تعداد تعمیرات با اضافه کردن هزینههای بیشتر به نگهداری، هزینههای کلی شما را افزایش میدهد. حذف نظافت باعث صرفه جویی در هزینه شما نمیشود، اما برای تعمیر آسیب های وارد شده به سیستم، عملکرد ناکارآمد و دریافت عملکرد بیشتر هزینه هنگفتی برای شما خواهد داشت.
تمیز کردن برج خنک کننده با مواد شیمیایی هزینه کلی را کاهش میدهد
اگر با یک سیستم تازه شروع کنید، تصفیه آب در جلوگیری از خوردگی، باکتریها و رسوب موثرتر خواهد بود. سیستم شما همچنین بسیار کارآمدتر عمل میکند که در هزینه شما نیز صرفه جویی ایجاد شود.
· جلوگیری از رسوب
تمیز کردن سیستم و تصفیه آب از رسوب مواد معدنی جامد در سیستم جلوگیری میکند. تجمع رسوب میتواند جریان آب را کاهش دهد، مانع خنک شدن شود و سیستم را از کار بیاندازد تا جایی که شما نیاز به تعمیر برج خنک کننده داشته باشید.
شاید بپرسید رسوب چگونه تشکیل میشود؟ رسوب و خوردگی از طریق تبخیر طبیعی آب مورد استفاده در سیستم رخ میدهد. هنگامی که آب تبخیر میشود، مواد معدنی موجود در آن به صورت جامد در محل مورد نظر باقی میماند. با گذشت زمان، حجم این مواد جامد افزایش مییابد و به سطوح داخلی برجهای خنک کننده و سیستم فرو می روند و باعث ایجاد رسوب و خوردگی میشوند. خوردگی و رسوب کارایی سیستم را کاهش میدهد، به همین دلیل است که جلوگیری از ایجاد آنها از طریق تصفیه آب و تمیز کردن برج امری بسیار حیاتی است.
چرا تصفیه آب در برج خنک کننده مهم است؟
تصفیه آب در برج های خنک کننده همانند تمیز نگه داشتن سیستم مهم است. همچنین از خوردگی و تشکیل رسوب و رشد میکروبی جلوگیری میکند. بدون نگهداری باکتری ها و جلبک ها افزایش پیدا میکنند که منجر به خوردگی اسیدهای باکتریایی و بسیاری از مسائل دیگر در سراسر برج خنک کن شما میشود.
تشکیل رسوب و خوردگی می تواند منجر به آسیب فیزیکی به برج یا اجزای آن شود. در حالی که یک برج تمیز میتواند از خوردگی و رسوب ناشی از استفاده از همان آب جلوگیری کند. یعنی تنها از طریق تصفیه آب میتوانید از مشکلات عدم تعادل pH جلوگیری کنید که در صورت عدم انجام آن فضای داخلی برج از کار میوفتد و تعمیر برج خنک کننده اولویت پیدا میکند.
هنگامی که PH بیش از حد بالا باشد، میتواند نشان دهنده وجود کربنات و بی کربنات های محلول در آب باشد که منجر به ایجاد رسوب میشود. با این حال،pH بسیار پایین نشاندهنده آب اسیدی است که این موضوع نیز میتواند باعث خوردگی، حفره شدن اجزای فلزی شود. تصفیه آب به صورت حرفه ای PH صحیح را برای حفظ عملکرد بهینه سیستم تضمین میکند.
تصفیه آب یک کار بیهوده نیست. مراقبت شیمیایی از آب مورد نیاز است زیرا موادی که برای جلوگیری از رشد باکتریها و حفظ pH مناسب استفاده میشوند نیاز به تزریق و نگهداری مداوم دارند. نیمه عمر بیوسیدها به محصول بستگی دارد، اما این مواد، همراه با بازدارنده های رسوب، هر دو به استفاده ثابت نیاز دارند. برای بهره وری بهینه، فاصله زمانی دقیق را با کارشناسان تصفیه آب ناب زیست در میان بگذارید.
چگونه برج خنک کننده خود را تمیز کنیم
فرآیند تمیز کردن برج خنک کننده به حذف هرگونه میکروب و رسوب موجود از سیستم کمک میکند تا برای استفاده بهینه آماده شود. در واقع، اگر لیست عیبیابی برج خنک کننده را مرور کنید و متوجه مشکلات متعدد آن شوید، رسوب یا خوردگی در برج اولین راس را به خود اختصاص دادهاند که تمام درخواستهای تعمیر برج خنک کننده نیز مربوط به این موضوع است، رسوبات میتوانند منبع مشکل شما باشند. تمیز کردن سیستم به سادگی باعث رفع آن میشود.
1. کلر
شما چندین گزینه برای ضدعفونی شیمیایی دارید که میتواند از رشد لژیونلا و سایر باکتری ها جلوگیری کند. مرکز کنترل بیماری (CDC) نکاتی را برای ساخت محلول ضدعفونی کننده ارائه می دهد که برای ایجاد سطح کلر آزاد (FRC) لازم، 50 میلی گرم در لیتر، برای دور نگه داشتن باکتری ها مهم است.
هیپوکلریت سدیم با قدرت صنعتی (NaOCl) با 13 تا 15 درصد کلر: از 3 پوند به ازای هر 1000 گالن آب استفاده میشود.