خصوصیات برج هاي خنک کن
در این بخش خصوصیات انواع مختلف برج خنک کننده مورد بررسی قرار می گیرد.
۱-خصوصیات برج هاي خنک کن مدار باز
دستگاه هاي تبادل حرارت ،(Sump) ظرفیت دستگاه: مقدار آبی است که در حوضچه پایین برج
و مسیر رفت و برگشت آب وجود دارد. معمولاً ۲۰ درصد آب در مدار و دستگاه هاي تبادل
حرارت جریان دارد و بقیه درحوضچه برج خنک کن می باشد.
زمان یک گردش: زمان لازم براي اینکه جریان آب از مکش پمپ برج خنک کن خارج شود و
دوباره به همان نقطه برگردد.
حدوداً براي هر ۱۰ درجه فارنهایت افت :(Evaporation Loss) از دست دادن آب به وسیله تبخیر
حرارت آب، حدود ۱% مقدار آب در گردش را درنظر می گیرند.
در برج هاي خنک کن مقداري از آب برج به همراه :(Windage Loss) کم شدن به وسیله باد
جریان هوا، از سیستم خارج و وارد جو می شود، این مقدار آب به طور متوسط در حدود ۲ درصد
مقدار آبی است که در مدت یک ساعت در مدار گردش می کند.
درجه تغلیظ: تبخیر قسمتی از آب برج، غلظت نمکهاي محلول در آب را افزایش می دهد. در
نتیجه هرچه تبخیر بیشتر صورت گیرد، غلظت مواد در آب باقیمانده بیشتر خواهد شد و به
عبارت دیگر درجه تغلیظ افزایش خواهد یافت. از این رو درجه تغلیظ عبارت است از نسبت مواد
محلول موجود در آب در گردش به مقدار مواد موجود در آب تأمینی (جبرانی). البته این نسبت
موقعی درست است که مواد دیگري به آب اضافه نشده باشد. درجه تغلیظ را می توان از نسبت
کلر آب در گردش به کلر آب جبرانی حساب کرد.
کنترل پارامترها
براي اینکه برج خنک کن خوب کار کند و در برابر عوامل خارجی پایدار باشد، باید نکات زیر
مورد توجه قرار گیرد:
درجه تغلیظ: معمولاً بین ۲ تا ۵ باشد.
بکا ر برد ن موا د شیمیایی: این موا د عبارتن د از ؛ کلر ، اسی د و موا د ثابت کنند ه (ض د خوردگی
وضدرسوب). این مواد باید به نحوي در مکانهایی استفاده شود که با آب سیستم کاملاً مخلوط
گردد.
اضافه کردن گاز کلر: به منظور کنترل رشد موجودات زنده، غلظت آن نباید از حد معینی کمتر
شود.
اضافه کردن ضد لجن: براي جلوگیري از تشکیل رسوب.
۲-خصوصیات سیستم خنک کن مدار بستهسیستم
خنک کن مدار بسته سیستمی است که آب در آن در یک مسیر بسته درگردش می
باشد و به علت عدم مجاورت با هوا تبخیر در آن صورت نمی گیرد. بنابراین در ترکیب آن تغییر
چندانی به وجود نمی آید. سیستم مدار بسته، مشابه هر شبکه آبی احتیاج به بهسازي شیمیایی
دارد ولی چون هدررفتن آن کم است هزینه بهسازي در شرایط خوب سیستم، زیاد نمی باشد
براي اینکه سیستم به خوبی کارکند، آب اولیه وآب تأمینی بایستی از کیفیت خوبی برخوردار
باشند. سیستم مداربسته کارخانجات معمولاً در مراکز حساس مثل مدل هاي ریخته گري در
کارخانجات ذوب فلز به کارگرفته می شوند. مصرف وکاربرد سیستم سردکننده مدار بسته از این
لحاظ است که اشکالات ناشی از رسوب در مبدل هاي حرارتی حساس را از بین ببرند. سرعت آب
۵تا ۹ متر بر ثانیه می باشد و اختلاف دماي ایجاد شده در / در مدار بسته بطور کلی کم و بین ۱
این سیستم برابر ۱۰ تا ۱۵ درجه فارنهایت ( ۶ تا ۹ درجه سانتی گراد ) می باشد.
سیستم مدار بسته چنانچه نشتی درپمپ ها و مراکز مصرف نداشته باشد، به آب جبرانی بسیار
کم نیاز دارد . این سیستم مجهز به مخزن انبساط و دریچه خروجی تبخیر جزئی می باشد.
هرچند آب جبرانی، آب کندانس شده می باشد و احتمال رسوب و خوردگی بی اندازه کم است،
لذ ا احتیا ج است بعضی اوقات آب آزمایش شده، و مقدا ر موا د محلو ل آ ن د ر صورتی ک ه آب
نرم(آب عاري از ناخالصی) مصرف می شود با مخزن آب تغذیه مقایسه گردد. چون غالباً این
سیستم در مدار داراي آلیاژها و فلزات مختلف می باشد در معرض خطر احتمالی خوردگی
گالوانیکی قرار دارد. چون آب جبرانی داراي غلظت کم اکسیژن است، لذا خوردگی به وسیله
اکسیژن کم است. اما چنانچه مصرف آب جبرانی زیاد باشد و به دفعات آب وارد سیستم شود،
احتمال وجود اکسیژن و خوردگی اکسیژن وجود دارد.
از نظر تئوري چون تغلیظ در مدار صورت نمی گیرد، خطر تولید رسوب هم در آن کم است و
چون رسوب وجود ندارد کاهش در تبادل حرارت نیز وجود ندارد و خوردگی نیز نباید در سیستم
باشد. ولی چنانچه به علت نشت، لازم باشد مکراً به سیستم آب اضافه شود، هرچند آب جبرانی،
آب کندانس باشد، ممکن است همراه آب، مواد معلق، اکسیژن و حتی میکروارگانیسم ها نیز به
سیستم اضافه شود ودرحالیکه سرعت آب کم می باشد، پتانسیل ایجادرسوب افزایش می یابد و
شرایط خوردگی و بوجود آمدن رسوبات سخت در مبدل ها فراهم می شود. از این رو در سیستم
هاي مداربسته که نیاز مکرر به آب جبرانی باشد، لازم است تدابیري براي جلوگیري از ایجاد
رسوب اتخاذ کرد.