تحقیق برج های خنک کننده 24 ص

دسته بندي : دانش آموزی و دانشجویی » دانلود تحقیق
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل :  word (..doc) ( قابل ويرايش و آماده پرينت )
تعداد صفحه : 21 صفحه

 قسمتی از متن word (..doc) : 
 

‏1‏- تعریف
‏برج های خنک کننده در اصل دستگاههایی هستند که جهت بازیافت آب استفاده می‏ ‏شوند‏.
‏2-دسته بندی:
‏برجهای خنک کننده به لحاظ نوع تماس آب و هوا به دو گروه برجهای تر(مدار باز)و برجهای خشک (مدار بسته)تقسیم میشوند .
‏برجها از نوع حرکت هوا به دو نوع مکش طبیعی (Natural darft‏ ) و مکش اجباری (Mechainical darft‏ )‏دسته بندی‏ ‏می شوند .‏
‏تقریباً بیش از 90 % برجهای خنک کننده از نوع برجهای تر (wet cooling tower‏ ) می باشند که خود به گروههای ذیل تقسیم میگردند.
‏جریان متقابل (counter flow ‏ )
‏جریان متقاطع (cross flow‏ )
‏در سالهای اخیر، بر خلاف گذشته برجهای خنک کننده از نوع جریان متقابل بعلت حجم کمتر و راندمان بهتر مقبولیت بیشتری پیدا کرده اند.
‏3- ‏عملکرد کلی برج خنک کننده :
‏اثر خنک کنندگی انتقال حرارت محسوس (sensible heat transfer‏ ) آب و هوا در برجهای خنک کننده بسیار ناچیز است و تقریباً اثر خنک کنندگی تماماً از تبخیر قسمتی از آب اسپری شده در برج بدست می آید که حرارت لازم برای تبخیر را از آبهای باقیمانده‏ در برج تأمین میکند و در نتیجه درجه حرارت آب باقیمانده‏ تنزل می یابد . بخار حاصل از تبخیر آب نیز توسط پروانه از برج خارج میشود .
‏عواملی که در ظرفیت برج تاثیر گذار هستند :
‏1-3-‏ ‏با کاهش دمای مرطوب محیط (Environment web bulb temperature ‏ ) ‏با کاهش دمای رطوبت محیط ‏قدرت خنک کنندگ‏ی برج خنک کننده افزا‏ی‏ش می یابد
‏2-3- افزایش سطح تماس باعث افزایش ظرفیت خواهد شد.
‏3-3- افزایش زمان تماس آب و هوا باعث افزایش ظرفیت خواهد شد.
‏4-3-سرعت پایین هوای عبوری از سطوح خنک کننده با ثابت نگهداشتن دبی آن باعث افزایش راندمان برج خواهد شد.
‏4‏-‏ اصطلاحات
‏اصطلاحات مورد نیاز‏در برج خنک کننده به شرح ذیل می‏ ‏باشند:
‏1-4- ‏دامنه خنک کنندگی (Range ‏ ) :‏ کاهش درجه حرارت آب در عبور از برج (اختلاف بین دمای ورودی و خروجی آب )‏ ‏را دامنه خنک کنندگی مینامند.
‏ظرفیت یک برج خنک کننده را میتوان با اندازه گیری دبی آب برج و دامنه خنک کنند‏گی از معادله زیر بدست آورد .
‏(‏ °K‏ )دامنه خنک کنندگی ‏×‏(Kj/kg°k‏ )19/4 ‏×‏(L/s‏ )دبی آب =(kw‏ ) بار برج
‏2-4‏- تقرب (Approach‏ ): ‏اختلاف بین دمای آب خروجی از برج و دمای مرطوب هوای ورودی ‏به برج را تقرب (Approach‏ )‏ ‏می نامند . از نظر تئوریک پایین ترین دمای قابل حصول برای‏ آب در‏ برج ، دمای مرطوب هوای ورودی است ، که در این حالت راندمان برج 100% می‏ ‏شود‏ .‏ با توجه به اینکه عملاً راندمان 100% امکان پذیر نمی باشد ‏و برای رسیدن به دمای مرطوب محیط ‏می بایست از برج خنک کن خیلی بزرگتر استفاده نمود‏ ‏و اینکار توجیه اقتصادی ندارد ، معمولاً دمای خروجی از برج 4 الی 5 درجه سانتیگراد بیشتر از دمای‏ هوای ورودی به برج در نظر گرفته می‏ ‏شود‏ .
‏3-4‏ دبی (water flow rate‏ ) ‏: ‏میزان آب در گردش در واحد زمان را دبی می نامند .
‏5- اصول عملکرد برجهای فایبر گلاس تهویه ‏آ‏ذر نسیم ‏:
‏سیستم اتوماتیک چرخش آب پخش کن (Rotating sprinkler‏ )آب داغ را بصورت یکنواخت بر روی تمام سطوح خنک کننده پخش میکند . هوای خشک بطور همزمان در جهت مخالفت ریزش آب بطرف بالا مکش و باعث تبخیر قسمتی ار آب داغ و خنک شدن باقیمانده آب میشود .آب خنک شده در تشت (Basin ‏ )جمع شده و از طریق چاهک (Sump‏ ) به منبع حرارت چرخش مجدد پمپ می شود .
‏1-5-طراحی انتقال حرارت
‏برجهای خنک کننده ‏فایبرگلاس تهویه آذر نسیم بر اساس جریان متقابل (Counter flow‏ )طراحی و بهترین کارایی را دارند.هوا از داخل سطوح خنک کننده (Fill‏ )در تضاد با آب داغ عبور میکند . هوای خشک و سرد در پایین سطوح خنک کننده در تماس با آب سرد در می آید که باعث حداکثر تبخیر و انتقال حرارت در سطوح خنک کننده میشود . شیارهای سطوح خنک کننده طوری اختیار شده اند که امکان گرفتگی آنها وجود ندارد و بیشترین سطح را برای واحد حجم در اختیار ما قرار میدهند .آب بصورت لایه نازکی در سطوح خنک کننده حرکت می کند و حداکثر سطح را برای خنک شدن با هوای عبوری ایجاد میکند . شیارها دارای زاویه میباشند و سطوح بصورت معکوس روی هم چسبانده می شوند .
‏2-5- توزیع آب و هوا
‏آب پخش کن چرخشی (Rotating water sprinkler‏ ) آب داغ را بصورت ذرات اسپری شده در آورده و بطور یکنواخت بر تمام سطوح خنک کننده پخش می کند که این یکنواختی پخش آب برای برجهای‏ی‏ که با نازل کار میکنند امکان پذیر نمیباشد . ضمناً این برجها بعلت داشتن حرکت چرخشی آب پخش کن نیازی به ا‏لمینا‏تورهای معمولی ندارد وباید در نظر داشت که در برجهای مکعبی ، الیمانتور باعث افت فشار میشود .
‏برجهای خنک کننده مدور آذر نسیم با دهانه مکش پروانه بشکل مخروطی هوا را بصورت یکدست از تمام سطوح خنک کننده مکش و حداقل افت فشار را دارد . بخصوص که افت فشار المیناتور که در برجهای دیگر وجود دارد نیز در این برجها حذف میگردد .
‏6- قدرت الکتروموتور فن برجها به سه عامل بستگی دارد‏:‏
‏الف- مقدار دبی هوا
‏ب- افت فشار
‏ج- راندمان پره های فن
‏برای دبی هوا یکسان ، برجهای تهویه آذر نسیم دارای افت فشار کمتر و راندمان بهتر پره های فن می باشد که این امر باعث شده تا قدرت الکتروموتور به حداقل ‏ر‏سیده و هزینه های بهره بردار‏ی را کاهش دهد . دهانه گشاد ‏هوا با سرعت کم هوا ، افت فشار کمتر ‏را سبب می شود .
‏برجها از نوع مکش اجباری می باشند و پروانه در وضعیت ایده آل قرار میگیرد و هوا را با سرعت زیاد به بیرون پرتاب می کند و امکان برگشت هوای مرطوب خروجی به مکش برج منتفی است .
‏7-هد پمپ
‏سیستم چرخشی آب در برجهای فایبر گلاس تهویه آذر نسیم ، قسمت قابل توجه در طراحی آن می باشد . سوراخهایی با قطر بزرگ در لوله ها ، جریان آهسته آب با افت فشار ناچیز باعث می‏ ‏شوند و همچنین ریسک گرفتگی سوراخها وجود ندارد. افت فشار شامل هد استاتیکی اسپری یا ارتفاع لوله از سطح آب داخل تشت به اضافه افت فشار در سیستم دورانی آب می‏ ‏باشد .
‏8- عمر دستگاه
‏موقعی که از برج خنک کن فایبر گلاس (FRP ‏ )صحبت می‏ ‏شود ، نباید آنرا با ورق های فایبر گلاس موجدار که برای مسقف کردن پارکینگ و امثال آن استفاده می‏ ‏شود اشتباه گرفت . ورقهای فایبرگلاس که برای مسقف کردن استفاده م‏ی‏ ‏شوند از درجه پایین رزین بدون استفاده از پوشش ضد اشعه ماوراءبنفش ساخته می شوند و ظرف مدت کوتاه چند ساله الیاف بصورت تار موهایی از‏ ‏ورق بیرون زده و ترکهای زیادی در سطح کار دیده می‏ ‏شود. قطعات فایبرگلاس در برجهای تهویه آذر نسیم با ژلکت‏ ‏ Neopentyl Glycol‏ پوشش داده می‏ ‏شوند ‏که علاوه بر اینکه رنگ دانه های آن‏ ،‏ رنگ بدنه ذاتی‏ برج‏ را بدست می دهد کاملاً در مقابل اشعه ماوراء بنفش مقاوم می‏ ‏باشد . بدین دلیل برجها نیاز‏ی به رنگ بدنه ندارند.
‏به هر حال در صورتیکه خریداران ما بخواهند رنگ را تغییر دهند این عمل با نقاشی کردن برج امکان پذیر است .
‏در مقایس‏ه‏ با برجهای چوبی‏ که ‏ خیلی زود می‏ ‏پوسند و برجهای فلزی که زنگ میزنند و هزینه تعمیرات را بالا می برند ، برجهای فایبر گلاس مزیت فوق العاده ای در صرفه جویی تعمیرات دارند که‏ ‏زمینه یک سرمایه گذاری هوشمندانه را ایجاب می‏ ‏کند .
‏9- الکتروموتور کوچکتر
‏توان مصرفی پایین الکتروموتور در برجهای خنک کننده تهویه آذر نسیم هزینه مصرف انرژی سالی‏ا‏نه را کاهش چشمگیری می دهد
‏10-‏مزایای برجهای خنک کننده فایبر گلاس مخروطی شرکت تهویه آذر نسیم‏:‏
‏1-10 ‏–‏ لایه های قوی و ضد آب فایبر گلاس با رزین ایزو فتالیک ‏(ISO‏ (‏ ‏باعث کاهش ارتعاشات و افزایش عمر برج می شود .
‏2-10- ژلکت ضد اشعه ماوراء بنفش (NPG‏ )glycol ‏ Neopentyl ‏ ‏ باعث‏ ماندگاری‏ رنگ ، نمای زیبا و عمر طولانی دستگاه می شود .
‏3-10- چاهک (sump‏ ) فایبر گلاس کاملاً ضد خوردگی
‏4-10- صفحه پروانه ، آب پخش کن از جنس آلومینیوم دایکاست و پروانه از جنس پلی ‏آمید ، فایبر گلاس یا آلومینیوم دایکاست با بالانس استاتیکی و دینامیکی حرکت آرام سیستم محرکه برج را امکان پذیر ساخته و عمر طولانی یاتاقانها و الکتروموتور را فراهم می‏ ‏سازد .
‏5-10- سطوح خنک کننده PVC‏ از مواد دست اول و بدون استفاده از مواد آسیابی و بازیافت ساخته می‏ ‏شوند و دارای گرید دارویی می باشند .(Anti bacterial)
‏6-10 ‏–‏ الکتروموتورهای مورد استفاده با کلاس حفاظتی ‏ IP55 ‏ و عایق حرارتی کلاس F‏ می باشند.
‏7-10- گارانتی 5 ساله قطعات در برابر عیوب ناشی از ساخت (به استثنای اقلام مصرفی نظیر تسمه )و حتی گارانتی الکتروموتور شما‏ ‏را از یک خرید درست مطمئن می کند .
‏11- قطعات برج های خنک کننده فایبر گلاس تهویه آذر نسیم
‏1-11- بدنه (casing‏ )
‏قطعات بدنه توسط پیچ و مهره ضد زنگ بهم متصل و بدنه یکپارچه برج را تشکیل می دهند . بدنه ، سطوح خنک کننده PVC ‏ را محصور کرده و جریان هوای مکشی را بر روی سطوح خنک کننده امکان پذیر می باشد . شکل خاص مخروطی بدنه باعث کاهش اصطکاک جریان هوا و به الگوی جریان هوا کمک می کند .
‏بدنه برج طوری طراحی شده که تحمل باد با سرعت m/sec‏ 21 و ارتعاشات ناشی از موتور و سیستم های محرکه برج را دارد .
‏بدنه برج بعلت ساخته شدن از رزین ایزوفتالیک (ISO‏ ) مقاومت بالای‏ی‏ در مقابل ضربه دارد و براحتی در محل بهره برداری آسیب نمی بیند ‏ژلکت نوپنتیل گلیکل (NPG‏ ) باعث اطمینان از ماندگاری نما و رنگ طولانی برج در مقابل اشعه مستقیم نور خورشید می‏ ‏شود .
‏بدنه جهت حمل راحت بصورت قابل حمل ساخته می‏ ‏شوند و در سایت مونتاژ خواهند شد .
‏تشت (Basin‏ )
‏تشت جمع آوری آب پس از ریختن از پکینگها و هدایت آن بطرف چاهک (sump‏ ) استفاده میشود ، علاوه براین تشت بعنوان منبع آب نیز عمل می کند . تشت نیز از جنس فایبر گلاس با مشخصات ساختاری بدنه میباشد.
‏3-11- چاهک
‏چاهک در برجهای بزرگ در زیر و وسط تشت قرار گرفته و در مدلهای کوچکتر در زیر و در حاشیه‏ ‏تشت قرار دارد و تمام اتصالات ورود و خروج ،تخلیه ،پرکن (فلو تر) و سرریز روی آن قرار دارد. چاهک در پایین ترین سطح قرار گرفته و همیشه پر از آب می باشد و خطر هوا گرفتگی پمپ هرگز وجود ندارد . چاهک کاملاً با مواد فایبر گلاس ساخته می‏ ‏شود و خطر هر گونه پوسیدگی و نشتی از بین می رود .
‏تخلیه در پایین ترین سطح قرار دارد که بتوان به سادگی آشغال های جمع‏ ‏شده را از برج تخلیه نمود و یا آب برج را خالی کرد .
‏4-11- استراکچر برج (Tower Structure ‏ )
‏استراکچر برج که بدنه ، تشت و موتور و غیره را ساپورت می کند از جنس فولاد (MS‏ ) می باشد که گالوانیزه گرم (HOT DIP ‏ ) شده و مقاوم در مقابل خوردگی است .
‏5-11- سطوح خنک کننده (Fill‏ )
‏سطوح خنک کننده طوری طراحی شده اند که بیشترین سطح تماس آب و هوا حاصل و بهترین امکان انتقال حرارت و جرم صورت پذیرد و بیشترین سطح را برای واحد حجم در اختیار ما قرار می دهد . توزیع یکنواخت‏ هوا در سطح مقطع این مهم امکان پذیر است . سطوح خنک کننده از ورقهای PVC‏ دست اول با گرید داروئی و از نوع شفاف با ضخامت مناسب و پوشش ضد اشعه ماوراء بنفش و ضد باکتری ساخته می شوند .
‏6-11- فن / پره های فن ( Fan / fan blades‏ )
‏فن های چند پره آکسیال ، قابل تنظیم ، ضد خوردگی و سبک ، برای جابجایی حجم زیادی از هوا با حداقل‏ مصرف انرژی و حداقل ‏ ‏صدا طراحی شده اند که از مشخصه های بارز برجهای ‏تهویه‏ آذر نسیم می باشند . فن ها بالانس استاتیکی و دینامیکی شده و باعث حرکت آرام و عمر بیشتر یاتاقانها میگردند . فن های فایبرگلاس ایرفو‏ی‏ل بنا به درخواست خری‏دار قابل ارائه می باشد ، که این‏ ‏فن ها صدای فوق العاده کم و مقاومت خیلی خوب در مقابل خوردگی دارند .
‏7-11- الکتروموتور فن ( Fan drive motor‏ )
‏الکتروموتور بر روی برجهای خنک کننده ‏تهویه‏ آذر نسیم همگی دارای ‏ک‏لاس حفاظتی 55 IP‏ و عایق حرارتی کلاس‏ F‏ می باشند .
‏8-11- آب پخش کن (Sprinkler‏ )
‏آب پخش کن چ‏ر‏خشی از جنس آلومینیوم دایکاست با کمک لوله های PVC‏ فشار قوی که به صورت رادیال‏ ،‏ آب را از سوراخهایی که در لوله ها تعبیه شده بر روی سطوح خنک کننده توزیع می‏ ‏کند .چرخش‏ ‏آب پخش کن در اثر نیروی عکس العمل آب خروجی از لوله ها‏ی‏ PVC‏ می باشد . آب پخش کن در مرکز و بالای لوله آب ورودی سوار می شود .
‏9-11- گریل (Gril‏ )
‏از آنجایی که برجهای خنک کننده اکثرا در پشت بام یا در ارتفاع نصب می‏ ‏شوند ، احتمال ورود آشغال به داخل دهانه مکش هوا وجود دارد .‏ جهت جلوگیری از ورود آشغال مانند برگ درختان ، پر پرندگان و همچنین ترشح آب به بیرون از گریل که از جنس HDPE‏ می باشد و مقاوم در مقابل شرایط جوی است ، استفاده می شود .
‏10-11- لوور(Louver‏ )
‏برجهای تهویه آذر نسیم دارای لوور هستند که از ترشح آب به بیرون جلو گیری می کنند .