آشنایی با اجزای برج‌های خنک‌کننده چیست؟در سیستم‌های تهویه مطبوع، سرویس و نگهداری و تعمیرات تخصصی آنها
مقدمه
برج‌های خنک‌کننده (Cooling Towers) یکی از اجزای اساسی در سیستم‌های تهویه مطبوع هستند که برای خنک کردن آب مورد استفاده، در فرآیندهای صنعتی، تهویه مطبوع و حتی کار می‌روند. این برج‌ها وظیفه دارند تا حرارت موجود در آب گرم شده توسط دستگاه‌های تهویه مطبوع، چیلرها یا دیگر تجهیزات صنعتی را از طریق تبادل حرارت با هوا کاهش دهند.
در این مقاله، به بررسی اجزای برج‌های خنک‌کننده، نحوه عملکرد آنها، نکات مهم سرویس و نگهداری و تعمیرات تخصصی برج‌های خنک‌کننده خواهیم پرداخت.
1. اجزای برج‌های خنک‌کننده و نحوه عملکرد آنها
برج‌های خنک‌کننده از چندین بخش اصلی تشکیل شده‌اند که هرکدام وظیفه خاصی در فرآیند خنک کردن آب دارند. در ادامه، اجزای اصلی برج‌های خنک‌کننده و نحوه عملکرد آنها توضیح داده می‌شود.
الف) بدنه برج خنک‌کننده (Shell)
بدنه برج خنک‌کننده به عنوان ساختار اصلی دستگاه شناخته می‌شود و وظیفه حفاظت از اجزای داخلی و جلوگیری از هدر رفت انرژی و تبادل حرارت را دارد.
نحوه کارکرد:
بدنه برج معمولاً از جنس فایبرگلاس یا فلز ساخته می‌شود و باید مقاومت مناسبی در برابر رطوبت و دماهای بالا داشته باشد. این بخش به شکلی طراحی می‌شود که بتواند جریان هوا را به‌خوبی در خود جای دهد و از بروز خسارت به سایر اجزا جلوگیری کند.
ب) پمپ آب (Water Pump)
پمپ آب، وظیفه پمپاژ آب گرم از سیستم تهویه مطبوع به برج خنک‌کننده را برعهده دارد.
🔹 نحوه کارکرد:
آب گرم وارد برج خنک‌کننده می‌شود و از طریق پمپ‌ها به سطح برج هدایت می‌شود تا در فرآیند تبادل حرارتی خنک شود.
ج) فیلترهای آب (Water Filters)
در بسیاری از برج‌های خنک‌کننده، فیلترهایی برای تصفیه آب استفاده می‌شود. این فیلترها برای حذف ذرات معلق، رسوبات و آلودگی‌ها از آب وارد شده به برج کاربرد دارند.
🔹 نحوه کارکرد:
فیلترها می‌توانند به شکل فیلترهای مشبک یا کاغذی باشند و باید به‌طور منظم تمیز شوند تا از مسدود شدن سیستم جلوگیری کنند.
د) لوله‌های توزیع آب (Distribution Pipes)
لوله‌های توزیع آب برای پخش یکنواخت آب در داخل برج به‌کار می‌روند. این لوله‌ها معمولاً در بالای برج قرار دارند و آب را به‌طور یکنواخت بر روی بخش‌های مختلف برج پخش می‌کنند.
نحوه کارکرد:
آب پس از وارد شدن به برج، از این لوله‌ها بر روی سطح برج پخش می‌شود و در اینجا حرارت خود را از دست می‌دهد.
ه) پکینگ‌ها (Packing)
پکینگ‌ها بخش‌هایی از برج خنک‌کننده هستند که به افزایش سطح تماس بین آب و هوا کمک می‌کنند. این قطعات معمولاً از جنس پلاستیک، فایبرگلاس یا مواد مشابه ساخته میشوند و به‌صورت لایه‌ای درون برج قرار می‌گیرند.
نحوه کارکرد:
آب از روی این لایه‌ها عبور می‌کند و تماس بیشتری با هوای وارد شده به برج برقرار می‌شود. این امر موجب افزایش تبادل حرارت و کاهش دمای آب می‌شود.
و) فن (Fan)
فن برج خنک‌کننده به عنوان وسیله‌ای برای ایجاد جریان هوای مداوم در داخل برج و انتقال حرارت به خارج از دستگاه عمل می‌کند.
نحوه کارکرد:
فن‌ها معمولاً در بالای برج قرار دارند و هوای سرد را به داخل برج می‌کشند تا فرآیند تبادل حرارتی به‌طور مؤثر انجام شود.(البته در بعضی از برج های خنک کننده فن ها در کناره برج نصب میشوند.)
۲. سرویس و نگهداری برج‌های خنک‌کننده
سرویس و نگهداری به‌موقع برج‌های خنک‌کننده برای افزایش کارایی، جلوگیری از خرابی‌های عمده و کاهش هزینه‌های تعمیرات ضروری است. در این بخش، مهم‌ترین نکات سرویس و نگهداری برج‌های خنک‌کننده آورده شده است.
الف) تمیز کردن و تعویض فیلترها
یکی از مهم‌ترین مراحل سرویس برج خنک‌کننده، تمیز کردن فیلترها و تعویض فیلترهای معیوب است. این فیلترها باید به‌طور دوره‌ای بررسی شوند تا از گرفتگی و کاهش کارایی جلوگیری شود.
ب) بررسی و تنظیم پمپ‌های آب
پمپ‌های آب باید به‌طور مرتب بررسی شوند تا از عدم عملکرد صحیح آنها پیشگیری شود. اطمینان از عدم نشتی، فشار مناسب و عملکرد بهینه پمپ‌ها از اهمیت بالایی برخوردار است.
ج) تمیز کردن پکینگ‌ها
پکینگ‌ها به‌طور مداوم باید از رسوبات، آلودگی‌ها و مواد بیولوژیکی تمیز شوند. این عمل باعث افزایش سطح تماس آب با هوا و در نتیجه بهبود عملکرد برج خنک‌کننده می‌شود.
د) بررسی سیستم لوله‌کشی
سیستم لوله‌کشی باید از نظر نشتی، انسداد یا آسیب‌های فیزیکی بررسی شود. تعمیر یا تعویض لوله‌های آسیب‌دیده می‌تواند از بروز مشکلات جدی در عملکرد برج جلوگیری کند.
ه) بررسی و تنظیم فن‌ها
فن‌ها باید به‌طور منظم بررسی و تمیز شوند. عملکرد صحیح فن‌ها باعث می‌شود که جریان هوا به درستی در برج خنک‌کننده جریان یابد و فرآیند تبادل حرارتی به خوبی انجام شود.
و) ضدعفونی و ضد رسوب کردن برج
برای جلوگیری از رشد میکروب‌ها، جلبک‌ها و رسوبات در برج خنک‌کننده، باید از مواد ضدعفونی‌کننده و ضد رسوب استفاده شود. این کار باید طبق برنامه‌ریزی انجام شود تا کارایی برج حفظ گردد.
۳. تعمیرات تخصصی برج‌های خنک‌کننده
خرابی‌های مختلف ممکن است در برج‌های خنک‌کننده رخ دهد که نیاز به تعمیرات تخصصی دارند. در این بخش به مهم‌ترین خرابی‌ها و روش‌های تعمیرات آنها می پردازیم
الف) خرابی پمپ آب
پمپ‌های آب ممکن است به دلیل فرسودگی یا مشکل در الکترو موتور، عملکرد مطلوبی نداشته باشند. این خرابی می‌تواند منجر به کاهش کارایی برج خنک‌کننده شود.
🔹 تعمیرات تخصصی:
- بررسی و تعمیر موتور پمپ
- تعویض پمپ در صورت خرابی‌های جدی
ب) خرابی فن‌ها
فن‌های برج خنک‌کننده ممکن است دچار شکستگی، کثیفی یا مشکلات الکتریکی شوند که باعث کاهش جریان هوای مناسب در برج می‌شود.تسمه های فن باید مرتب بازدید شوند. و کاهنده دور از نظر لرزش و صدا باید بررسی گردد.
🔹 تعمیرات تخصصی:
- تعمیر یا تعویض الکترو موتور فن
- تمیز کردن پره‌های فن و در صورت نیاز بالانس آن.
- بررسی و تنظیم زاویه عملکرد فن
ج) نشتی لوله‌ها
نشتی در لوله‌های آب برج خنک‌کننده می‌تواند منجر به کاهش فشار و راندمان سیستم شود. این مشکل باید به‌سرعت شناسایی و رفع شود.
🔹 تعمیرات تخصصی:
- بررسی لوله‌ها و شلنگ‌ها برای شناسایی نشتی
- جوشکاری یا تعویض لوله‌های آسیب‌دیده
د) خرابی پکینگ‌ها
پکینگ‌ها ممکن است به دلیل رسوب‌گذاری یا آسیب‌های فیزیکی عملکرد خود را از دست بدهند که باعث کاهش تماس آب با هوا می‌شود.
🔹 تعمیرات تخصصی:
- تمیز کردن پکینگ‌ها
- تعویض پکینگ‌های آسیب‌دیده
ه) مشکلات الکتریکی
سیستم‌های الکتریکی برج‌های خنک‌کننده ممکن است دچار خرابی‌هایی مانند قطع شدن سیم‌ها، نوسانات ولتاژ یا مشکلات در برد الکترونیکی شوند.
🔹 تعمیرات تخصصی:
- بررسی و تعمیر سیستم الکتریکی برج
- تعویض بردهای الکترونیکی یا فیوزها
نتیجه گیری
برج‌های خنک‌کننده نقش بسیار مهمی در سیستم‌های تهویه مطبوع دارند و نگهداری صحیح از آنها به افزایش کارایی سیستم کمک می‌کند. با انجام سرویس‌های دوره‌ای، تمیزکاری منظم و تعمیرات تخصصی، می‌توان از خرابی‌های جدی پیشگیری کرده و هزینه‌های ناشی از تعمیرات را کاهش داد. شناخت اجزای برج‌های خنک‌کننده و نحوه عملکرد هر یک، به‌ویژه در زمان بروز خرابی، می‌تواند شما را در تعمیر و نگهداری این دستگاه‌ها کمک کند.
