در واحدهاي صنعتي بعضي از واكنش هاي شيميايي در درجه حرارت بالا صورت مي گيرند و نيز بعضي از واكنش هاي شيميايي حرارت زا هستند و بنابراين لازم است حرارت حاصل را به طريقي از سيستم خارج نمود كه اين كار را با استفاده از برج های خنک کننده و يا برج های خنک کننده هوايي انجام مي دهند .
در برج های خنک کننده هوايی از سيال هوا استفاده مي كنند و به دليل ضريب انتقال حرارت كم هوا نياز به سطح تبادل حرارتی زيادی است به همين علت خنك كننده های هوايی بسيار بزرگتر از خنك كننده های آبی مي باشند از طرف ديگر كنترل اين خنك كننده ها و همچنين به جريان درآوردن هوا در آنها مشكل تر از خنك كننده های آبی مي باشد .
همچنين مهمترين نقص خنک كننده های هوايی نسبت به نوع آبي افت دماي كمتر آن مي باشد. حداكثر كاهش دما در اين نوع خنك كننده ها 10 درجه فارنهایت می باشد و اگر دماي هوا زياد باشد اثر خنک كنندگی آنها كاهش مي يابد .
در خنك كننده های آبی از سيال آب استفاده مي كنند كه غالبا شامل آب شيرين ، آب شور(دريا) و يا مخلوطي از آب يا الكل هاي مونو يا پلي هيدريك است. بسته به نوع منبع تأمين آب ، خنك كن ممكن است داراي كيفيت هاي متفاوتي باشد كه با توجه به كيفيت آب هاي مورد استفاده تمايل به خوردگی و رسوب گذاری و … در برج هاي خنك كننده آبی وجود خواهد داشت و بايستي اصلاحات لازم را روي آب انجام داد كه تا آنجا كه ممكن است خطرات حاصل را به حداقل رساند.
اجزای برج های خنک کننده
Louvers
صفحه هايي هستند كه هوا را از محيط خارج به سمت سطوح تبادل حرارتي (packing) هدايت مي كنند.
Basin
حوضچه زيرين برج كه آب خنك شده در آن جمع آوري شده و عمليات مكش و تلمبه كردن آن به سمت كندانسورها و نيز عمل زيركش كردن لجن و رسوبات در آن انجام مي شود.
Structural Framing
اسكلت فلزي برج كه تمامي قسمتهاي برج روي آن نصب مي شوند . اين اسكلت در ضمن نگهدارنده پوشش كلي برج مي باشند.
Sheating
پوشش معمولا فلزي ديواره هاي جانبي برج های خنک کننده
Tower Filling
سطوح حرارتي كه براي ريزش آب و جاري شدن آب و تماس آن با هواي جاري درون برج به كار مي روند. به اين سطوح packing نيز مي گويند. اصولا اين سطوح از جنس چوب ، پلاستيك و يا سفال و آزبست نيز ساخته مي شوند. شكل هندسي اين سطوح و نيز وضعيت قرارگيري آنها نيز با يكديگر متفاوت است. در هر صورت ترتيب قرارگيري يا شكل هندسي اين سطوح طوري هستند كه تا حد امكان آب را در سطح گسترده تري پخش كرده و ضخامت جريان آن را به حداقل برسانند.
Water Distribution System
به سيستم توزيع آب كه بالاي packing ها قرار دارد و براي توزيع آب ورودي به درون برج روي سطوح تبادل حرارتي به كار مي رود . اين سيستم ها نيز به شكل هاي متفاوت به كار مي روند. بيشترين و معمول ترين آنها از انواع كانالهاي انتقال آب كه حفره هايي در آنها تعبيه شده استفاده مي كنند و آب را روي packing ها پخش مي نمايند. پخش كردن آب در اين سيستم ها بصورت ريزش آب ، اسپري آب و يا چكاندن صورت مي گيرد.
Fan
فن ها براي ايجاد جريان هوا درون برج به كار مي روند. فن بكار رفته بايد علاوه بر ايجاد دبي حجمي مناسب هوا بر افت فشار تابشي از عبور هوا از قسمت هاي مختلف برج نيز غلبه بكند. اين فن ها بسته به نوع برج ممكن است داراي فوندانسيون ، كوپلينگ و محل نصب موتور پيچيده اي باشند.
مثلا در برج های خنک کننده از نوع مكشي معمولا كوپلينگ پيچيده اي نياز است. در صورتيكه قدرت مورد نياز فن به علت وجود اختلاف دانسيته هواي گرم و سرد كمتر خواهد بود اما در فن هاي دمنده عكس اين مطلب صدق مي كنند.
Fan Stack
در برج های خنك كننده معمولا يك قسمت دودكشي (stack) براي فن تعبيه مي شود تا بخشي را براي بازيافت فشار خروجي فن تا فشار محيط (فشار اتمسفر) ايجاد كند. در غير اينصورت افت فشار شديدي در خروجي فن ايجاد مي شود كه علاوه بر بالا بردن توان مصرفي فن ممكن است موجب ايجاد جريان هاي چرخشي شديدي در خروجي فن شود كه از قسمت هاي اطراف فن يا برج به درون برج برگردانده شوند.
منبع : (شركت ره آوران فنون پتروشيمی – مهندس پيام معتمد)
مطالعه بیشتر ⇓
عوامل موثر در بازدارنده های خوردگی برج های خنک کن
انواع خوردگی در برج های خنک کن