برج خنک کننده آدیاباتیک نوعی از برج خنک کننده است که داخل آن کوئل تعبیه شده است و آب سیستم مانند برج خنک کننده خشک درون کوئل ها جریان پیدا می کند ولی هوای ورودی به کولینگ تاور قبل از وارد شدن به دستگاه با استفاده از پد های تبخیری خنک و مرطوب شده و سپس بروی کوئل ها وزیده می شود و آب درون کوئل را خنک می کند. در این سیستم بر خلاف برج خنک کننده مدار بسته هیچ گونه آبی مستقیما بروی کوئل ها پاشیده نمی شود و برخلاف برج خنک کننده خشک هوای محیط مستقیما وارد دستگاه نمی شود بلکه هوا پیش سرد می شود و سپس وارد دستگاه می شود.
اصطلاح آدیباتیک به معنی ” اتفاق افتادن فرآیند بدون دریافت یا از دست دادن گرما ” می باشد. اطلاق این اصطلاح به فرآیند های صنعتی نیازمند این است که بین واژه های گرما و دما تمایز قائل شویم. به طور مثال وقتی یک گاز درون سیلند در شرایط آدیباتیک متراکم شود بدون آنکه گرمایی جذب کند دمای آن بالا می رود. برج های خنک کننده آدیاباتیک از فرآیند پیش سرمایش تبخیری هوا استفاده می کنند و سپس این هوای خنک شده را به روی کوئل ها می فرستند ، بدین جهت به این نوع از برج های خنک کننده آدیاباتیک اطلاق می شود که فرآیند خنک کردن هوا قبل از ارسال به درون برج خنک کننده بدون گرفتن گرما از هوا انجام می شود. فرآیند پیش سرمایش تبخیری هوا در برج خنک کننده آدیاباتیک به وسیله پد های تبخیری ، فیلم های نازک ، مش های پلاستیک و یا نازل های مرطوب کننده می تواند انجام شود.
سپس این هوای خنک که به نزدیکی دمای مرطوب رسیده است به وسیله پروانه از روی کوئل ها جریان داده شده و آب درون سیستم را خنک کرده و تا ۶ درجه بالای دمای مرطوب می رساند. به طور مثال در شهر تهران که حداکثر دمای مرطوب طراحی ۲۴ درجه سانتیگراد در تابستان در نظر گرفته می شود ، برج خنک کننده آدیاباتیک در تابستان می تواند آب درون سیستم را تا ۳۰ درجه سانتیگراد خنک کند و کمتر از این عدد امکان پذیر نمی باشد. برج خنک کننده آدیاباتیک از آن جهت مورد توجه قرار می گیرد که می توان در فصولی که هوای محیط خنک است و می تواند به تنهایی با عبور از روی کوئل آب را خنک کند به مانند برج خنک کننده خشک کار می کند و هیچگونه مصرف آب ندارد و در فصولی که هوا گرم است می توان با باز کردن آب بروی پد های تبخیری آب درون کوئل ها را خنک نمود.
در مناطق کم آب و خشک ، برج خنک کننده آدیاباتیک راه کار مناسبی برای کاهش مصرف آب می باشد. لازم به ذکر است جهت مقایسه انواع برج خنک کن ، نتیجه گیری و انتخاب صحیح حتما طراحی به وسیله کارشناس خبره برج خنک کننده انجام شود.
در مقایسه میزان مصرف انرژی اگر فقط مصرف آب را در نظر بگیریم برج خنک کننده آدیاباتیک آب کمتری نسبت به برج خنک کننده معمولی مصرف می کند ولی با توجه به اینکه هوا در مقایسه با آب گرمای کمتری را دریافت می کند بنابراین مصرف برق برای به حرکت درآوردن هوا برای رسیدن به راندمان مورد نظر در این برج خنک کننده حدود ۳۳% بالاتر از برج خنک کننده معمولی می باشد.
تفاوت برج خنک کننده مدار بسته با برج خنک کننده آدیاباتیک در این است که در برج خنک کننده مدار بسته آب مستقیما بروی کوئل ها ریخته و می تواند آب درون کوئل ها را تا ۳ درجه بالای دمای مرطوب خنک کند در حالی که در برج خنک کننده آدیاباتیک هوای خنک نزدیک به دمای مرطوب را از روی کوئل ها عبور داده و می توان آب درون سیستم را به ۶ درجه بالای دمای مرطوب خنک کرد. بنابراین در حالی که مصرف آب در برج خنک کننده مدار بسته درصد ناچیزی از برج خنک کننده آدیاباتیک بالاتر است در عین حال میزان خنک کنندگی آن نیز بیشتر است. برتری برج خنک کننده آدیاباتیک این است که آب را به مستقیما به روی کوئل ها پاشیده نمی شود بنابراین عمر کوئل ها بالاتر می رود و میتوان از کوئل های با قطر کمتر و تراکم بیشتر و به صورت فین دار استفاده نمود تا سطح تماس بیشتری داشته باشد، همچنین در برج خنک کننده آدیاباتیک نیاز به پمپ کوچکتری برای به گردش در آوردن آب مدار بسته جهت ریزش بروی پد های تبخیری دارد ولی همانطور که اشاره شد برج خنک کننده آدیاباتیک نیز به جریان هوای بیشتر در نتیجه مصرف برق بالاتر دارد ، در نهایت مقایسه تمامی پارامتر ها باید به وسیله کارشناس برج خنک کننده انجام شود شرکت بادران تهویه صنعت آمادگی دارد با استفاده از تجارب قبلی و مهندسین فنی خود طراحی و مشاوره پروژه های خاص را به عهده بگیرد.
پکینگ اسپلش برج خنک کننده با هدف ایجاد سطح تماس بیشتر و زمان تماس بیشتر میان آب و هوا در برج خنک کننده به کار می رود و طراحی کلی آن بر اساس ایجاد تعداد قطرات زیاد و کوچک و در نتیجه افزایش انتقال حرارت و جرم می باشد. همانطور که قبلا در مطلب انواع پکینگ برج خنک کننده اشاره شد ، در برج خنک کننده برای افزایش سطح تماس و زمان تماس میان آب و هوا از پکینگ استفاده می شود که دارای دو نوع اصلی فیلمی و اسپلش است ، در این مطلب به بررسی پکینگ اسپلش و انواع آن می پردازیم.
انواع پکینگ اسپلش برج خنک کننده
پکینگ اسپلش برج خنک کننده سطح تماس میان آب و هوا را با افزایش تعداد قطرات و در نتیجه افزایش سطوح این قطرات به وجود می آورد ، این هدف با شکستن قطرات آب به قطرات ریز تر به وجود می آید. همچنین با شکستن قطرات آب به قطرات ریزتر و تغییر جهت و مسیر قطرات ، زمان تماس میان آب و هوا افزایش می یابد. پکینگ اسپلش برج خنک کننده در انواع مختلفی ساخته می شود که تعدادی از آن ها را معرفی می کنیم.
· پکینگ اسپلش برج خنک کننده مدل Optibar : این نوع پکینگ اسپلش برج خنک کننده به صورت بار های با سطح مقطع بیضی شکل هستند که در فواصل مشخص درون برج خنک کننده قرار می گیرند. سطح مقطع ۱۰ سانتیمتر در ۳ سانتیمتر است و طول این بار ها بنا به سایز دستگاه تولید می شود و معمولا در طول های نیم متری درون برج خنک کن قرار می گیرند. ساپورت پکینگ به صورت مش هایی در فواصل معین قرار می گیرد و بار ها در فاصله های مشبک قرار می گیرند. پکینگ اسپلش برج خنک کننده Optibar از جنس پلی پروپیلن یا پلی اتیلن دارای خاصیت آنتی UV ، ضد اسید و مقاوم در برابر دما تا ۱۸۵ درجه سانتیگراد و مقاوم در برابر حمله مواد شیمیایی ساخته می شود.
· پکینگ اسپلش برج خنک کننده امگا : این نوع پکینگ هم از بار های مشبک ساخته شده است. با تنظیم فواصل قرار گیری بار ها بسته به نوع برج خنک کننده می توان راندمان پکینگ را افزایش و کاهش داد ولی معمولا پکینگ برج خنک کننده امگا در برج خنک کننده جریان متقاطع به کار می رود. پکینگ های امگا به روش اکسترود و از جنس پی وی سی مقاوم ساخته می شوند و ساپورت ها از جنس پلی پروپیلن هستند. در طراحی این نوع پکینگ اسپلش برج خنک کننده شکل بار ها امکان شکست و خم شدن آن ها را به حداقل می رساند.
· پکینگ اسپلش برج خنک کننده مدل پرماگرید : این نوع پکینگ اسپلش به صورت بلوک هایی از جنس سرامیک ساخته می شود که دارای بیشترین عمر بیش از ۲۵ سال می باشد. این بلوک ها از سفال حرارت داده شده با قابلیت جذب آب پایین ساخته می شوند و به صورت ساده و بروی هم درون برج خنک کننده قرار می گیرند، استفاده از این نوع پکینگ برای آب های کثیف مناسب است.
· پکینگ اسپلش برج خنک کننده مدل تریکل بلاک ( Tricklebloc ) : این نوع پکینگ اسپلش از سیلندر های به هم بافته از جنس پلی پروپیلن ساخته شده است. شکل هندسی این پکینگ توزیع آب یکنواخت با راندمان بالا را تأمین می نماید. این بلوک ها درون برج خنک کننده بروی هم قرار می گیرند و سطح تماس میان آب و هوا ایجاد می کنند.
· پکینگ اسپلش برج خنک کننده رندم اسپلش ( Random Splash ) یا پکینگ توربو اسپلش : این نوع پکینگ از قطعات کوچک استوانه ای مشبک به قطر های ۲٫۵ سانتیمتر تا ۵ سانتیمتر تشکیل شده است که به صورت رندم و بروی هم داخل برج خنک کننده ریخته می شود. شکل هندسی این پکینگ به صورتی است که برای عبور هوا همیشه مسیر وجود دارد و آب هم بروی سطوح قطعات در حرکت است و در اثر تماس مداوم و بدون وقفه موجب خنک شدن آب می شود.
برج خنک کننده دستگاه تزریق پلاستیک ، برج خنک کننده ای است که وظیفه خنک نمودن دستگاه تزریق پلاستیک را به عهده دارد. این برج خنک کننده بسته به نیاز های دستگاه تزریق پلاستیک طراحی شده و از تجهیزات خاص مورد نیاز آن بهره مند است. وظیفه دستگاه تزریق تبدیل دانه های ریز جامد پلیمر به سیال روان و انتقال آن به درون قالب می باشد تا قطعه نهایی فرم بگیرد، پس از آن نیاز است تا دستگاه و قطعه نهایی خنک شود و درجه حرارت دستگاه کنترل شود که در این مرحله از برج خنک کن استفاده می گردد.
دستگاه تزریق پلاستک از دو قسمت اصلی قالب گیری و تزریق تشکیل شده است. ابتدا دانه های ریز پلاستیک داخل قیف ریخته شده و و به داخل سیلندر می رود و با گردش دورانی به جلو رانده می شود. در پوسته سیلندر المنت های حرارتی قرار گرفته است که دانه های جامد پلاستیک را به مایع تبدیل می کند و به داخل قالب تزریق می کند. قیمت قالب از دو بخش متحرک و ثابت تشکیل شده است که نیروی فشار دهنده آن ها به روی هم با مقدار تن اعلام می شود.
پس از تبدیل پلاستیک جامد به مایع و تبدیل آن به قطعه نهایی نیاز است تا حرارت از قطعه گرفته شود. برج خنک کننده دستگاه تزریق پلاستیک آب خنک را از لوله های انعطاف پذیر وارد دالان های مخصوص تعبیه شده بروی قالب کرده و مجموعه قطعه و قالب را خنک نماید.
برای انتخاب برج خنک کننده دستگاه تزریق پلاستیک باید شرایط دمایی طراحی دستگاه و نوع برج خنک کننده را مورد بررسی قرار داد. همانطور که در مطلبطراحی برج خنک کننده اشاره نمودیم یک برج خنک کننده می تواند دمای آب را تا ۳ درجه بالای دمای مرطوب محیط خنک نماید. بنابراین در خرید سیستم خنک کننده دستگاه تزریق باید توجه نمایید که دستگاه در چه منطقه جغرافیایی نصب می شود و حداکثر دمای مرطوب در آن منطقه چه مقدار است. ابتدا دو مورد را بررسی نمایید:
حال به عهده کارشناس است که بررسی نماید چه نوع برج خنک کننده دستگاه تزریق پلاستیک مورد نیاز می باشد. آیا دبی مورد نیاز با دبی نرمال کولینگ تاور مطابقت دارد و آیا برج خنک کن می تواند دمای مورد نیاز دستگاه را تأمین نماید و آن را خنک نماید یا نیاز به چیلر برای خنک کردن دستگاه می باشد؟ همینطور در نظر داشته باشید که دستگاه های تزریق شرایط دمایی متفاوتی را نیاز دارند ، بنابراین بهتر است که در این زمینه با کارشناس مشورت نمایید.