نوشته‌ها

انواع برج خنک کننده

برج خنک کننده ( به انگلیسی Cooling tower ) : وسیله‌ای برای دفع حرارت زاید آب مورد استفاده در چگالنده به جو از طریق تبادل حرارتی با هوا است. برج‌های خنک‌ کن معمولاً با تبخیر آب، حرارت ایجاد شده در یک واحد شیمیایی را دفع کرده و سیل سرویس را تا دمای حباب مرطوب هوا پایین می‌آورند؛

انواع برج خنک کننده :

الف) برجهاي خنک کننده مرطوب : WET – COOLING TOWER

برجهاي خنک کننده مرطوب حرارت تلف شده به وسيله دستگاه را به وسيله مکانيزمهاي زير به محيط مي دهند:

بوسيله افزايش حرارت هواي اطراف

بوسيله تبخير بخشي ازآب در حال گردش در سيستم

بوسيله افزايش دماي مخزن طبيعي آب جمع آوري سرد شده

برجهاي خنک کننده يک سيستم توزيع و پخش آب گرم دارند که آب را بصورت يکنواخت روي يک شبکه کاري مشبک از تخته هاي افقي نزديک به هم مي باشد که اين شبکه ها آکنه ناميده مي شوند .

آکنه ها آب سرازير شده از بالاي برج را با هوايي که از ميان آنها حرکت مي کند کاملاً مخلوط کرده بطوريکه آب بصورت يک قطره از يک آکنه به سطح آکنه ديگر توسط نيروي ثقل خود مي ريزد .

هواي بيروني از طريق منافذي که بصورت ميله هاي افقي در اطراف برج قرار دارند وارد مي شوند .

اين ميله ها بمنظور نگهداري آب در داخل خود بطرف پائين مايل هستند . در اثر اختلاط آب و هوا ، انتقال حرارت و انتقال جرم اتفاق افتاده و در نتيجه آب سرد مي گردد .

آب سرد شده در حوضچه بتني که در انتهاي برج قرار دارد جمع آوري شده و سپس بطرف کندانسور پمپ مي شود . اکنون هواي مرطوب و گرم از بالاي برج خارج مي گردد .

برجهاي خنک کننده مرطوب بصورت برجهاي خنک کننده با کشش طبيعي و برجهاي خنک کننده با کشش مکانيکي دسته بندي مي شوند .

ب)برجهاي خنک کننده خشک DRY – COOLING TOWER:

در مکانهاي که آب کافي براي برج خنک کننده مرطوب وجود ندارد ، مي بايست از اتلاف بر اثرتبخيرحداکثر جلوگيري بعمل آورد ، از اين نوع برج استفاده مي شود .

دربرجهاي خنک کننده خشک ، آب در حال گردش از ميان لوله هاي پره دار عبور کرده بطوريکه هواي سرد از روي آنها عبور مي کند .بنابراين حرارت آب در حال گردش از طريق لوله ها خارج شده و جذب هواي سرد مي گردد.

تاثیر-سردخانه-صنایع برودتی برادران حقیقی

برجهاي خنک کننده خشک مي توانند با کشش طبيعي و يا با کشش مکانيکي عمل نمايند .يک افشانک هوا که با بخار کار مي کند با خارج کردن هوا و ساير گازهاي غير قابل تراکم به برقراري خلا کمک مي کند .

براي جلوگيري از نشت هوا به داخل دستگاه پمپ گراديان اصلي فشار در داخل برج را مثبت نگه مي دارد .ممکن است قسمتي ازکار پمپ توسط توربين هيدروليک بازيابي گردد . اين عمل پس از خروج آب از برج در مسير آب فشانه هاي جتي انجام مي گيرد .

فشار متراکم و درجه حرارتهايي که يک برج خنک کننده خشک بکار مي برد بطور قابل ملاحظه اي بيشتر از برج مرطوب است .

براي دستيابي به فشار بيشتر ، مساحت کوچکتري براي فضاي بين دو تيغه آخرين مرحله در بوربين با فشار کم ضروري است .

در يک برج خنک کننده خشک با کشش طبيعي ، شناوري هواي گرم شده باعث جريان يافتن هوا در سرتاسر سطوح مولد حرارتي مي گردد که براي انتقال حرارت آب داغ به جريان هوا ضروري است .

همچنين مي توان جريان هوا را با ايجاد کشش القائي يک بادبزن افزايش داد . کشش مکانيکي استفاده شده از يک بادبزن ابعاد برج را تقليل داده ولي باعث اتلاف انرژي بيشتري در دستگاه مي گردد .

برج خنک کننده خشک فقط باعث اضافه شدن انتالپي به هوا مي گردد . در نتيجه مشکلاتي از قبيل يخ زدگي که در برج خنک کننده مرطوب در شرايط خاص جوي با آن مواجه است ، ايجاد نمي شود .

ج )برجهاي خنک کننده خشک-مرطوب WET-DRY COOLING TOWER :

با توضيحاتي که در مورد دو نوع برجهاي قبلي داده شد مشخص مي شود که برجهاي مرطوب هميشه مقداري آب بصورت تبخير ، مکش توسط هوا و نشتي مصرف مي کنند .همچنين اين برج دچار مشکل پراکندن ذرات آب هست .

برجهاي خنک کننده خشک مشکلي بر کارکرد نيروگاه بخصوص در موقع گرم شدن هواي محيط تحميل مي کند .

در چنين مواردي براي کاهش عوارض حاصل از دو نوع برج ذکر شده از برجهاي خنک کنننده خشک-مرطوب استفاده مي شود .

همانطوري که از نام اين نوع برجهاي خنک کننده استنباط مي شود يک برج خنک کننده خشک- مرطوب بوسيله ترکيبي از برجهاي خشک و مرطوب عمل مي کند . اين سيستم داراي دو مسير هواي موازي و دو مسير آب سري مي باشد .

قسمت بالاي برج قسمت خشک مي باشد که شامل لوله هاي پره دار است و قسمت پائين برج داراي آکنه ها است قسمت مرطوب است .

آب گرم پروسس از قسمت فوقاني برج وارد لوله هاي پره دار شده و ضمن عبور ماپيچ از لوله ها قسمت خشک را ترک کرده و تحت اثر نيروي جاذبه از ميان آکنه ها در قسمت مرطوب به حوضچه آب سرد مي ريزد .

هواي محيط بصورت دو جريان از ميان قسمتهاي خشک ومرطوب کشيده مي شود .اين دو جريان بهم پيوسته و قبل از ترک برج در داخل آن مخلئط مي شود . چون اولين جريان بصورت خشک گرم شده و حتي خشک تر از هواي محيط مي گردد . در حاليکه جريان دوم بطور معمول اشباع است ، بنابراين مخلوط هواي که برج را ترک مي کند زير اشباع است .

دو فايده مهم براي برجهاي خشک و مرطوب وجود دارد :

  1. هواي زير اشباع خروجي ذرات آب کمتري نسبت به برج مرطوب ايجاد نموده و شرايط اقليمي مطلوب آنها را کاملاً حذف مي کند .
  2. چون آب در قسمت خشک قبلاً خنک شده است بنابراين افت هاي ناشي از تبخير در قسمت مرطوب کاهش يافته است و در نتيجه از مصرف آب جبراني براي جبران تبخير آب بطور قابل ملاحظه اي کاسته خواهد شد .

نسبت حرارت گرفته شده در قسنتهاي خشک و مرطوب بوسيله دو پارامتر تنظيم مي گردد . براي مثال اگر آب مشکل اصلي باشد ، برج را با قسمت خشک بزرگتري نسبت به قسمت مرطوب مي سازند . بعلاوه تبخير را مي توان توسط يک کنترل کننده که جريان هوا را از ميان قسمت مرطوب تنظيم مي کند تغيير داد .

در آب و هواي سرد زمستان براي تقليل اختلاف دماي ورودي و خروجي آب به برج براي معتدل ساختن دماي آب برگشتي به پروسس، عبور هوا از ميان قسمت مرطوب را قطع نموده و برج را بصورت يک برج خنک کننده خشک تبديل کرد .

از طرف ديگر مي توان زير فن يک مانع بصورت يک در تعبيه کرد که مي توان از آن در آب و هواي گرم که قسمت خشک برج مشکلي براي کارکرد نيروگاهي ايجاد مي کند براي افزايش دماي محيط استفاده کرد .

برجهاي خنک کننده خشک – مرطوب در موارديکه امکان دسترسي به آب هست و نيز نياز به کاهش مؤثر ذرات باشد مورد استفاده قرار مي گيرد .

منابع: سایت صنایع غذایی

یکی از محصولات برجسته شرکت صنایع برودتی برادران حقیقی تونل انجماد اسپیرال می باشد.

تونل انجماد اسپیرال‬‎‬‎ صنایع برودتی برادران حقیقی

تونل انجماد اسپیرال (مارپیچی) یا اسپیرال فریزر یا دستگاه انجماد سریع مواد غذایی (اسپیرال فریزر)

تونل انجماد اسپیرال‬‎ موجب انجماد سریع محصولات غذایی و افزایش کیفیت مواد غذایی تولیدی و افزایش عمر ماندگاری آنها می شود.

این نوع تونل با ظرفیت انجماد از ۱۰۰ کیلوگرم در ساعت تا ۳۰۰۰ کیلوگرم در ساعت و بیشتر ساخته میشوند .

این نوع تونل ها عمدتا بصورت پیوسته و در خط تولید برای انجماد فوری محصولات زیر بکار میروند.

  •  انواع طیور از جمله قطعات مرغ و جوجه، پاته و فیله مرغ، مرغ سوخاری و سایر محصولات
  •  گوشت قرمز نظیر پاته گوشت، قطعات گوشت، میت بال، همبرگر خام و محصولات مشابه

یکی از قدیمی ترین و کاربردترین روشهای نگهداری مواد غذایی انجماد است.

با پیشرفت علم و تکنولوژی و ظهور فرآیندهای انجماد ترکیبی امر نگهداری مواد غذایی به صورت طولانی مدت، آسان تر شده است و باعث افزایش مدت زمان نگهداری مواد غذایی شده است.

تونل انجماد، IQF، سردخانه زیر صفر و تمهیدات مشابه باعث شده است مواد غذایی به صورت طولانی مدت قابل نگهداری باشند. در اینجا توضیحاتی در مورد سردخانه انجماد سریع ارائه می‌گردد.

شرایط نگهداری هر محصول متفاوت است و هر محصول باید به گونه ای نگهداری شود که طراوت ،طعم، ایمنی سلامت و کیفیت ظاهری و خواص مغذی خود را از دست ندهد.

در بعضی از محصولات باید با تمهیداتی فرآیندهای شیمیایی و متابولیکی را تا حد امکان به تعویق انداخت و یا شرایط خاص مورد نظر را فراهم آورد.

در ایران تونل های انجماد ترکیبی و خط های IQF کاربردی هستند و استفاده فراوان دارند.

تونل انجماد (FREEZING TUNEL):

به سردخانه ای گفته می‌شود که محصول مورد نظر را در زمان مشخص کامل به انجماد برساند. این سردخانه ها در انواع مختلفی ساخته می‌شوند که هرکدام دارای ویژگی های خاصی هستند. تفاوت زیادی در اینگونه سردخانه‌ها است:

عملیات هایی که برای انجماد بهتر و سلامت بیشتر محصول انجام می‌شود، نوع اواپراتور آنها، هوای ساکن و یا در جریان، طبقه بندی محصولات و تفاوت های بسیار دیگر که در اینگونه فرآیند ها است.

(IQF):

(IQF ( individual quick freezing به معنای منجمد کردن سریع محصول به صورت مجزا می‌باشد که اکثرا به صورت متحرک طراحی می‌شود به نحوی که از سمتی روی نوار وارد سردخانه شده و از سمت دیگری پس از انجماد خارج می‌شود.

بیشترین استفاده این مدل از سردخانه ها برای نخود، ذرت، توت فرنگی، تکه های مرغ و سیب زمینی خلال شده اینگونه از محصولات است که نیاز به تفکیک دارند استفاده می‌شود.

IQF نیز خود به تنهایی انواع مختلفی دارد و عمدتا پیش عنوان خط را نیز به کار می‌برند و این پیش عنوان به علت این است که به صورت خطی طراحی می‌شود و دارای طراحی های خاص خود است.

در بین خط های نواری استفاده شده در این سیستم ها خط اسپیرال از محبوبیت خاصی برخوردار است.

کاربرد تونل انجماد اسپیرال در صنایع مختلف:

تونل انجماد اسپیرال در صنایع غذایی (کشتارگاه ها، صنایع کشاورزی، شکلات سازی و …)، صنایع شیمیایی، صنایع نظامی و صنایع دیگر بسیار کاربردی است.

((جهت کسب اطلاعات بیشتر در خصوص طراحی و ساخت تونل انجماد اسپیرال و اطلاع از آخرین قیمت ها با ما تماس بگیرید))

بارکد صنایع برودتی برادران حقیقی
بارکد صنایع برودتی برادران حقیقی


طرز کار دقیق برج خنک کننده

طرز کار دقیق برج خنک کننده:

در یک برج خنک کننده ، جریان آب گرم ضمن ورود به برج و ریزش بر روی سطوح تبخیر، طی تبادل حرارتی با هوا سرد شده و سپس از طریق مجرای خروجی، خارج میگردد.

فاکتورهای تعین ظرفیت برج خنک کننده :

• میزان آب در گردش Q
• دمای آب گرم ورودی به برج خنک کنHWT
• دمای آب خروجی برج خنک کنCWT
• دمای مرطوب WBT.

معرفی و طبقه بندی برج خنک کننده ها:

۱- طبقه بندی برجهای خنک کننده از نظرچگونگی جریان آب مدار:

بطور کلی برجهای خنک کننده از نظر چگونگی جریان آب سیستم ، به دو نوع جریان باز و جریان بسته تقسیم بندی می شوند:
الف) برج های خنک کننده مدار باز (Open Circuit Cooling Tower )
در این برجها سیال مدار بر روی سطوح تبخیر رها شده و بار گرمایی خود را به هوای عبوری منتقل و خنک می شود و مجددا به مدار باز می گردد.
ب) برج های خنک کننده مدار بسته (Closed Circuit Cooling Tower )
در مناطقی که به علت عدم وجود آب کافی و جلو گیری از هدر رفتن آب از این سیستم استفاده می شود که در آن سیال گرم با عبور از لوله های کنار هم (کویل) با هوای کشیده شده از پایین برج برخورد کرده و کاهش دمای سیال از طریق تماس با هوای سرد با لوله انجام می شود و با تبخیر و گرفتن حرارت از کویل باعث کاهش دمای سیال داخل کویل می شود.

۲- طبقه بندی برجهای خنک کننده از نظرچگونگی جریان هوا:

از نظر سیستم ایجاد جریان هوا ، برجها به دو دسته تقسیم بندی می شوند:
الف) برجهای خنک کننده دمشی (Forced Draft Towers )
برج خنک کننده هایی هستند که در آنها یک یا چند فن در بخش ورودی هوا قرار گرفته و هوا را به داخل برج می دمند.
ب) برج خنک کن جریان متقاطع (Induced Draft Towers)
برج خنک کننده هایی هستند که تعداد یک یا چند فن در بخش خروجی هوا قرار گرفته و هوا را از داخل برج مکش کرده و به بیرون آن تخلیه می کنند.

۳- طبقه بندی برجهای خنک کننده از نظرچگونگی تداخل آب و هوا:

در یک برج خنک کننده انتقال حرارت از طریق تماس آب با هوای عبوری ، در مجاورت یک واسطه ( Inter Face ) انجام می گردد.
نوع تماس آب با هوا باعث شده است که برجهای خنک کننده به دو دسته تقسیم بندی شوند :
الف) برج های جریان مخالف ( Counter Flow Towers )
در این برج ، هوا از قسمت پائین وارد شده و به سمت بالا جریان می یابد و بصورت مخالف با آبی که از بالا در حال ریزش است برخورد می کند.
ب) برج های جریان متقاطع ( Cross Flow Tower )
در یک برج جریان متقاطع ، هوا بصورت افقی در برج جریان داشته و با آب گرم که بصورت عمودی در حال ریزش است تماس برقرار می کند.

۴- طبقه بندی برجهای خنک کننده از نظر چگونگی توزیع:

سیستم توزیع آب در برج های خنک کننده به دو نوع تقسیم بندی می شوند :

الف) سیستم توزیع ثقلی
ب) سیستم توزیع تحت فشار یا اسپری ( پاششی )

الف) ویژیگی های توزیع ثقلی :

– تشکهای توزیع آب بصورت باز عمل می کنند.
– اوریفیس های بزرگ و نازل های با پوشش ۳۶۰ درجه دارند.
– جهت توزیع مناسب باید سطح آب در حد کافی نگهداری شود.

ب) ویژگیهای سیستم توزیع تحت فشار یا اسپری ( پاششی ) :

– سیستم ، تحت فشار ، آب را توزیع می کند .
– اوررفیس های بزرگ و نازلهای با پوشش ۳۶۰ درجه و ۱۸۰ درجه دارد .
– دارای لوله اصلی و انشعابات فرعی جهت نازلها می باشد.
– معمولا فشار ۲ psi در ورودی لوله اصلی وجود دارد.

۵- طبقه بندی برجهای خنک کننده از جهت بکارگیری سطوح تبادل:

سطوح تبادل حرارتی، بعنوان یک واسطه جهت ایجاد بستری برای تبادل حرارت بین آب و هوا ، در فرصت زمانی مناسب ، بکار می روند و انواع مختلفی دارند :
الف) سطوح تبادل از جنس P.V.C یا مواد مصنوعی دیگر
ب) سطوح تبادل از جنس چوب و مواد خاص

۶- طبقه بندی برجهای خنک کننده از جهت سیستم محرکه هوا:

در برج خنک کننده هایی که با جریان اجباری هوا کار می کنند، دو نوع فن جهت به حرکت در آوردن هوا مورد استفاده قرار می گیرد :
الف) فن آکسیال (محوری)
ب) فن سانتریفیوژ (گریز از مرکز)

الف) ویژگیهای فن آکسیال (محوری) :

– حدود ۸۰% برجهای خنک کننده از این سیستم استفاده می کنند.
– حجم جریان هوای زیاد و فشار استاتیک کم ایجاد می کنند.
– بازدهی بالایی دارند.
– معمولا دربخش خروجی برج خنک کننده نصب می شوند.
– مصرف انرژی کمی دارند و الکتروموتورهای ضعیفتری بکار می گیرند.
– صدای بیشتری نسبت به نوع سانتریفیوژ دارند.

الف) ویژگیهای فن سانتریفیوژ (گریز ازمرکز)

– حجم جریان هوای زیاد وفشار استاتیک بالا ایجاد می کنند.
– مصرف انرژی بیشتری نسبت به فن محوری دارند.
– کارکرد کم صداتری نسبت به فن محوری دارند.

۷- طبقه بندی برجهای خنک کننده از جهت مقایسه سیستم های محرک جریان هوا:

جهت خنک کردن ۱۵۰۰ GPM آب از ۹۵ ˚F به ۸۵ ˚F در هوای مرطوب ۷۸ ˚F باید یکی از راههای زیر را انتخاب کرد :
– برج جریان مخالف : فن سانتریفیوژ – باتوان الکتروموتور معادل ۶۰ hp
– برج جریان متقاطع : فن آکسیال – با توان الکتروموتور معادل ۳۰ hp
مشاهده می شود که در برج خنک با فن آکسیال توان کمتری مصرف می شود.

طرز کار برج خنک کننده

باید فرایندی را در نظر گرفت که طبق آن بتوان آب را خنک کرده و مجدد به خط تولید باز گرداند.اینجاست که نیاز به یک برج خنک کننده احساس می شود.

برای این امر برج های خنک کننده آب گرم شده را توسط پمپ های ورودی دریافت می کنند و پس از خنک کردن آب آن را توسط پمپ های خروجی به چرخه صنعت باز می گردانند.حال سوال این است که برج خنک کن چطور آب را خنک می کند و طرز کار برج خنک کننده چطور است ؟

پکینگ برج خنک کننده نیز جهت افزایش جریان هوا با آب به کار می رود و برای آشنایی بیشتر ذکر یک مثال خالی از لطف نخواهد بود.همه ما عملکرد یک کولر آبی را دیده ایم.آب کف کولر توسط پمپ به روی پوشال ها ریخته و هوای ورودی از بین پوشال ها عبور می کند و خنک شده و توسط فن به داخل کانال هدایت می شود.پوشال ها باعث کند شدن جریان آب می شوند و هوا می تواند به راحتی با سطح آب تماس برقرار کند.

پکینگ نیز دارای بافت شبکه ای می باشد که توسط آن جریان آب کند شده و هوا می تواند خیلی بهتر با آب تماس داشته باشد و در نتیجه کیفیت پکینگ مورد استفاده در برج خنک کن می تواند روی راندمان آن تاثیر بالایی داشته باشد.

 

منبع:سایت علوم پزشکی

 

یکی از محصولات شرکت صنایع برودتی برادران حقیقی، سردخانه دومداره می باشد.