پکینگ برج خنک کننده | پکینگ کولینگ تاور

پكينگ برج خنک کننده (کولینگ تاور) چیست؟

پكينگ برج خنک کننده یا همان پکینگ کولینگ تاور (Cooling Tower) به عنوان سطح انتقال حرارت در برج خنك كننده عمل می کند. در واقع هدف از استفاده پکینگ در برج خنک کننده به حداکثر رسانيدن عملكرد دمايي برج خنك كن (Cooling Tower) مي باشد. با استفاده از مقدار مناسبی از پکینگ می توان راندمان برج را شدت افزایش داد. پكينگ با افزایش سطح تماس آب با هوا زمان مناسب برای کاهش حرارت آب ورودی و خنک شدن آن را فرآهم می کند. قیمت پکینگ برج خنک کننده معمولا حدود 10 تا 20 درصد قیمت یک برج می باشد و به همین دلیل استفاده از آنها اقتصادی می باشد.

استفاده از پکینگ برج خنک کننده در کولینگ تاورها

پکینگ برج خنک کننده (Tower packing) و مواد پرکننده برج ( Tower Fill Materials) در برج های خنک کننده برای ارائه یک سطح بلند برای چگالش و تغلیظ بخار بدون محدود کردن جریان هوا استفاده می شود. پکینگ برج خنک کننده در شکلهای مختلف و براساس کاربرد آن، به صورت یک توده مستحکم تهیه و ساخته میشود. در عمل یک ستون استوانه ای شکل، یک سطح وسیعتر را برای گاز و مایع در یک اسکرابر شبکه ای برای ایجاد تماس فراهم می کند.

پکینگ برج خنک کن همچنین در تصفیه آب، تولید آب داغ با تماس مستقیم، اکسیژن سازی، انجماد، جذب، دفع، اصلاح، استخراج، خشک کردن، مخلوط کردن، مزارع پرورش ماهی، فیلتر کردن بیولوژیکی و تصفیه گازهای گلخانه ای استفاده می شود.

بسته به کاربرد، اشکال پکینگها ممکن است نامرتب و یا منظم باشد. پکینگ نامرتب یک روش نسبتا ارزان برای افزایش کارایی و ظرفیت برج خنک کننده است. امکانات آن عبارتند از تقطیر بالا، جذب، و بازدهی بهینه؛ نسبت قدرت بالا به وزن؛ و یک ضریب انتقال حرارت ویژه خاص. برخی از محصولات با توجه به قدرت مکانیکی و کارایی قابل مقایسه با حلقه های پال هستند.

پکینگ برج خنک کننده شامل پکینگهای ساختاری و توری شکل و همچنین سینی هایی با کارایی بالا و فضای داخلی سفارشی طراحی میشود. پکینگهای دارای ساختار، کارایی بالاتری دارند و افت فشار کمتر از پکینگهای نامرتب یا سینی ها را ارائه می دهند. محصولاتی که از سیم فلزی یا توری پلاستیکی ساخته شده است برای کاربردهایی مناسب است که در آن افت فشار پایین بسیار مهم است. پکینگهای ساختاری سرامیکی برای ارتقاء اختلاط توزیع شعاعی جریانهای مایع و گاز طراحی شده است.

فاکتورهای مهم در ساخت پکینگ برج خنک کننده

در هنگام طراحی برجهای خنک کن یکی از مهمترین فاکتورهایی که باید در نظر گرفته شود انتخاب نوع پکینگ برج خنک کننده میباشد. به این معنی که کیفیت (بخصوص از لحاظ سختی آب موجود) و دمای آب مورد استفاده، آلودگیهای محلی موجود و مهمتر از همه نوع صنعت مورد استفاده باید به دقت بررسی گردند. مقاومت دمایی بالا بدون تغییر شکل و همچنین مقاومت در برابر خوردگی و پوسیدگی، اشعه ماورای بنفش خورشید، قابلیت شستشو با اسید جهت نظافت و جرم زدایی. اینها همه از عواملی هستند که در تهیه و ساخت پکینگهای برجهای خنک کننده باید در نظر گرفته شوند.

با توجه به مصرفی بودن این محصول، در طول عمر مفید برجهای خنک کننده، پکینگ برج خنک کننده به دفعات متعدد نیاز به تعویض خواهد داشت. باید در نظر داشت که با توجه به تماس مستقیم آب با پکینگ ساخت آن با مواد مناسب که مقاومت کافی داشته باشند بسیار ضروری است.
اصول طراحی برج خنک کننده بر پایه ی سطح تماس بین آب و هوا می باشد. در نتیجه همواره سطوحی که آب را به لحاظ انتقال حرارت در تماس با هوا قرار می دهند بسیار مورد توجه باید قرار گیرد. این بدین معنی است که انتخاب جنس و نوع پکینگ مدیا نیاز به کارشناسی دارد. اهمیت این بخش به حدی است که از کار افتادن آن به معنی از بین رفتن کارایی کل سیستم می باشد . انتخاب جنس و نوع پکینگ و حتی گام پکینگ و ابعاد پکینگ یکی از وظایف طراحان کولینگ تاور می باشد.

فاکتورهایی که باید در هنگام انتخاب نوع پکینگ کولینگ تاور مد نظر قرار بگیرد به شرح زیر است:

1. دمای آب گرم ورودی به برج خنک کننده (توجه داشته باشید که انواع مختلف پکینگ ها قابلیت تحمل دمای مختلفی دارند.)
2. میزان سختی آب در گردش
3. راندمان حرارتی
4. میزان اسیدی یا بازی بودن آب و یا هر سیال دیگر
5. میزان لزج بودن سیال

بنابر این مشخصات محیط مورد استفاده و آنالیز سیال در گردش و همچنین بازه ی دمایی این سیال باید مورد بررسی قرار بگیرد. در نهایت می توان با در نظر گرفتن بالاترین راندمان حرارتی , بالاترین عمر مفید و بالاترین سطح ویژه نوع و جنس پکینگ را انتخاب نمود.

ذکر این نکته نیز لازم است که در هنگام انجام محاسبه پکینگ برج خنک کننده یک فاکتور بسیار مهم که باید مد نظر قرار داده شود میزان سطح مفید در واحد حجم پکینگ (با واحد مترمربع/متر مکعب) میباشد.

انواع پکینگ برج خنک کننده از نظر شکل هندسی

• پکینگ فیلم (Film Packing)

  در این مدل پکینگ برج خنک کننده، که به آنها پکینگ آبشاری نیز گفته میشود، هدف ایجاد سطح انتقال حرارت توسط ایجاد لایه ها یا فیلم های نازک آب در داخل آنها می باشد . این نوع پکینگ ها از صفحات مورب مواج از متریال PVC یا PP پلی پروپیلن  با ضخامت بین 400 تا 500 میکرون تشکیل شده اند. این صفحات با توجه به گام پکینگ در فاصله های معینی از هم بین  12 تا 21 میلی متر قرار می گیرند و با چسب و جوش پلاستیک ثابت می شوند.
  این مدل از پکینگها غالبا دارای جنس پلی پروپیلن (PP) و یا پلی وینیل کلراید (PVC)میباشند. استفاده از لایه پلیمری در این نوع از پکینگ وهمچنین ایجاد لایه ی نازکی از آب، دلیل نامگذاری آن به پکینگ فیلم است.
  نکته ی قابل ذکر در مورد پکینگ فیلم پلی پروپیلن اتصالات صفحات آن است. این کار از طریق جوش حرارتی و با کمک دستگاهی به نام جوش اولتراسونیک صورت میگیرد. برای اطمینان از مقاومت مکانیکی به صورت میانگین تعداد بیست هزار نقطه جوش، در هر متر مکعب از پکینگ فیلم، ایجاد میشود.
  در نقطه مقابل، در پکینگ فیلم از جنس پی وی سی ، اتصالات با کمک چسب انجام میشود. این باعث میشود که در گذر زمان و برخورد مواد شیمیایی، اتصالات ضعیف تر شده و از بین بروند.

  

• پکینگ نت اسپلش (Net Splash Packing)

  این نوع از پکینگ برج خنک کننده کاربرد بیشتری نسبت به باقی مدلها دارد. به دلیل شکل شبکه ای (توری شکل)، و ایجاد شدن قطرات آب با اسپری شدن روی آن، به نام پکینگ اسپلش نامگذاری شده است. از لحاظ ابعاد استاندارد آن به شکل زیر است.
  طول : 90 سانتی متر ، عرض 60 سانتی متر ، ارتفاع 45 سانتی متر. ( توضیح اینکه عرض بلوک قابل سفارشی سازی براساس درخواست خریدار خواهد بود.)

• پکینگ رندوم اسپلش(Random Splash Packing)

  این مدل از پکینگ کولینگ تاور به شکل قطعات کوچک پلاستیکی است. این قطعات را به شکل فله ای داخل برج خنک کننده میریزند. به همین دلیل به آنها پکینگ رندوم (Random) گفته میشود. این نوع از پکینگها کاربرد زیادی ندارند. دلیل اصلی آن هم عدم استفاده مفید از تمام سطوح آن ( به دلیل جریان نامناسب آب) و خیس نشدن تمام سطح پکینگ است. در عین حال برای استفاده آن نیاز است داخل برج خنک کننده توری نصب شود. اینها باعث میشود که این نوع فیلینگ برج خنک کننده طرفدار زیادی نداشته باشد.

• پکینگ گرید اسپلش (Grid Splash Packing)

  این نوع از پکینگها به صورت صفحات مشبک ساخته میشوند. این صفحات مشبک را روی هم میچینند تا بلوک پکینگ ساخته شود. پکینگ گرید اسپلش در مکانها و کاربردهایی که آلودگی آب بسیار بالا است استفاده میکنند. برای مثال در صنایعی مانند تولید فولاد و آهن، کارخانجات تولید روغن و برای استفاده از آب دریا میتوان نام برد.

• پکینگ اسپلش وی بار (V-Bar Splash Packing)

  نوع Splash V-Bar پکینگ برج خنک کننده را به صورت پروفیلهایی با شکل V و دارای سوراخ میسازند. نصب آنها نیز به شکل افقی در داخل برج خنک کن و با فاصله هایی معین انجام میشود. از این مدل نیز در آبهای با آلودگی بالا استفاده میشود. ایراد استفاده ازاین نوع پکینگ کولینگ تاور این است که ارتفاع زیادی نیاز دارد تا بهترین بازدهی را داشته باشد.

خصوصيات پکینگ مناسب در برج خنک کننده

1- در مقابل عوامل شيميايي موجود در آب مقاوم باشد.

2- در برابر خوردگی مقاوم باشد.

3- زمان مناسبی براي ايجاد فيلمی از آب گرم جهت تبخير ايجاد نمايد.

4- در مقابل درجه حرارت آب گرم تا 50 درجه سانتيگراد مقاوم باشد.

5- كمترين افت فشار استاتيك را در برابر جريان هوا داشته باشد.

جنس پکینگها از نوع پلی پروپیلن (PP) و پی وی سی (PVC) میباشد که اغلب نوع دوم بیشترین کاربرد را دارد. پكينگ های برج خنک کننده شرکت فراب زیست فراز از بهترین نوع ورقه های پلیمری PP ، PE ,PVC و … تولید می شوند. و با استفاده از افزودنی های خاص، از نظر مشخصات فیزیکی، ضربه پذیری، استحکام کششی ، مقاومت دمایی و… منطبق با روشهای تست استاندارد ASTM و استاندارد (CTI) BulletinSTD-136 مي باشد. افزون بر اين در برابر اشعه ماوراء بنفش و رشد باکتری، ازجمله باکتری لژیونلا (Legionella) که اغلب در منابع آب طبیعی، آب های راکد، چشمه های آب گرم و باتلاق ها وجود دارد، مقاوم می باشند.

مقایسه پکینگ برج خنک کننده PVC و PP

پکینگ برج خنک کننده PVC در مقایسه با مدل PP دارای مزایا و معایبی میباشد. از جمله برتری های نوع PVC نسبت به مدل PP در بالاتر بودن سطح ویژه آن است. در واقع به سطح موثر صفحات یا ورق های انتقال حرارت در واحد حجم سطح ویژه می گویند. حال با توجه به گام پکینگ برج خنک کننده های PVC ، از رنج 12 میل تا 19 میل ، سطح ویژه ی این پکینگ ها از 70 تا 300 متر مربع بر متر مکعب متغیر است . لازم به ذکر است که گام پکینگ حد فاصل بین صفحات داخل پکینگ می باشد.

در نتیجه هرچه گام پکینگ برج خنک کن کمتر باشد سطح ویژه انتقال حرارت بیشتر خواهد بود و بنابراین تعداد صفحات انتقال حرارت بیشتری در حجم معین می توان جمع آوری کرد. ولی این گام به لحاظ انسداد در بین صفحات از یک حد معینی نباید پایین تر باشد. به دلیل اینکه بعد از مدتی صفحات انتقال حرارت مسدود می شود و راندمان برج افت خواهد کرد . به علاوه اینکه باید در نظر داشت که در بیشتر پروژه ها محدودیت فضای کولینگ تاور یک فاکتور بسیار مهم در طراحی آن است. بنابراین طراحان با در نظر گرفتن دیگر پارامتر ها به دنبال اجرای پکینگ هایی با سطح ویژه بیشتری هستند . بهترین راندمان و بازدهی به پکینگ مدیای گام 14 که فاصله ی صفحات 14 میلی متر متعلق است و سطح ویژه این نوع پکینگ نزدیک 270 متر مربع بر متر مکعب است.

مشخصات پکینگ اسپلش برج خنک کننده شرکت فراب زیست فراز

مشخصات پکینگ فیلم برج خنک کننده شرکت فراب زیست فراز

تولید پکینگ برج خنک کننده

همانطور کا بالاتر ذکر شد یکی از اجزاء اصلی برج خنک کننده پکینگ می باشد که جهت کاهش دمای آب ورودی استفاده می شود. نقش اصلی این صفحات افزایش سطح تماس آب با هوای در جریان می باشد که این افزایش سطح موجب کاهش بیشتر دما خواهد شد. نحوه تولید آن بدین صورت هست که ابتدا گرانول PVC و یا PP به اضافه مواد افزودنی مانند آنتی UV (جهت در امان ماندن پکینگ از اشعه ماورای بنفش خورشید) استحکام دهنده و مات کننده در دستگاه اکستوردر ذوب شده و فیلم حاصله خنک و سپس به روش ترمو فرمینگ فرم دهی می شود. در نهایت توسط نیروی فنی در زاویه مناسب در نوع PVC به هم چسبانده می شود و یا در نوع PP به هم جوش داده می شود. پکینگها در ابعاد و اندازه های مختلف طبق درخواست مشتری تولید می شود.

قیمت پکینگ برج خنک کننده

قیمت پکینگ های برج خنک کننده تحت تاثیر عوامل مختلفی می باشد که مهمترین عوامل آن به شرح زیر می باشد.

1. سطح ویژه: پکینگ های ثابت از اتصال ورق های PP و یا PVC که به روش ترموفرمینگ فرم داده شده اند تشکیل شده و بصورت بلوک در می آیند. بر اساس میزان تراکم ورق ها سطح ویژه آنها افزایش و یا کاهش می یابد که این تراکم ورق اصلاحا گام نامیده می شود. انواع گام های پکینگ شامل 12، 14، 19، 25 و… می باشد. گام 19 پرکاربردترین نوع آنها می باشد. این مدل دارای سطح ویژه 150 متر مربع بر متر مکعب می باشد که رایج ترین مدل مصرفی می باشد. سطح ویژه پکینگ های برج خنک کننده یکی از عوامل موثر در برآورد قیمت آن می باشد. به این صورت که هرچه تراکم ورق ها بالاتر باشد سطح ویژه افزایش می یابد و به طبع قیمت هم افزایش خواهد داشت.
2. جنس پکینگ: پکینگ های ثابت در دو جنس PVC و PP تولید می شوند. جنس این تجهیز از جمله مهمترین عوامل تعیین قیمت آن می باشد. پکینگ های PP قیمت به مراتب بالاتری نسبت به مدل های PVC دارد. از جمله مهمترین تفاوت های پکینگ های PP با PVC نحوه اتصال ورق ها به هم می باشد. در مدل PP نحوه اتصال جوشی و در مدل PVC نحوه اتصال چسبی می باشد.
3. ضخامت ورق: ضخامت ورق بیشتر در پکینگ کولینگ تاور PVC تعیین کننده است. هر چه ضخامت ورق مورد استفاده بیشتر باشد به همان نسبت قیمت آن نیز افزایش می یابد. ضخامت متداول در پکینگ های PVC ضخامت 400 میکرون می باشد.
4. مواد اولیه: برای تولید پکینگ برج خنک کن می توان از مواد اولیه (گرانول) نو و یا بازیافتی استفاده کرد. استفاده از مواد بازیافتی و ضایعات باعث کاهش کیفیت و عمر این محصول و به همان نسب کاهش قیمت می شود. دلیل عرضه پکینگ هایی با قیمت نازل استفاده از مواد بازیافتی می باشد که موجب وسوسه خریدار و در نهایت متضرر شدن خریدار می شود.
   همچنین عوامل دیگری نیز در قیمت این محصول موثر هستند مانند نوع افزودنی های مورد استفاده در تولید ورق، نوع چسب مورد استفاده در مدلهای PVC و ابعاد و غیره.

برای محاسبه قیمت پکینگ ها از دو روش میتوان استفاده کرد:

• محاسبه قیمت براساس بلوک
• محاسبه قیمت بر حسب متر مکعب

در روش اول باید ابعاد استاندارد پکینگ مدیا برج خنک کننده را در نظر بگیریم. ابعاد پکینگ ها بصورت استاندارد ۳۰×۳۰×۱۲۰ سانتی متر میباشد. در صورتی که مشتری نیاز به ابعاد متفاوتی داشته باشد بلوکهای استاندارد برش داده میشوند. باید در نظر داشت قطعات مازاد پس از برش نیز در محاسبه قیمت نهایی محاسبه خواهند گردید. بسته به ابعاد مورد نیاز همواره تلاش میشود که این میزان مازاد برشها به حداقل خود برسد.

در روش دوم نیز به سادگی میزان پکینگ مورد نیاز بر حسب مترمکعب در قیمت واحد آن ضرب خواهد شد تا قیمت نهایی بدست آید.

برای محاسبه میزان پکینگ مورد نیاز و در نهایت بدست آوردن بهترین قیمت پکینگ برج خنک کننده نیاز به مشاوره با کارشناسان این امر دارید. نوع کاربرد، ابعاد مناسب برای برش، حجم مورد نیاز و در نهایت جنس مورد نیاز همگی فاکتورهایی هستند که باید در نظر گرفته شوند.

کارشناسان فراب زیست فراز آمادگی دارند تا شما را برای محاسبه پکینگ های مورد نیازتان در انواع مختلف آن راهنمایی کنند.

شرکت مهندسی فراب زیست فراز با تجربه سالهای متمادی در امر تامین و تولید انواع سیستمها و تجهیزات تصفیه فاضلاب بهداشتی و صنعتی، ارائه کننده انواع پکینگهای برج خنک کننده با تنوع در جنس و قیمتهای مختلف میباشد. برای آگاهی بیشتر در مورد قیمت پکینگ برج خنک کننده، قیمت قطره گیر و قطره برگردان برج خنک کننده و جزئیات تهیه و نصب آن می توانید با کارشناسان ما تماس حاصل کنید.