برج خنک کن جریان مخالف (کراس فلو) سری XM

سیستم کراس فلو با دسترسی کامل
برج خنک کن کراس فلو سری XM به عنوان یک سیستم خنککاری با طراحی جریان متقاطع (Crossflow)، برای پروژههایی که سهولت در بازرسی و نگهداری آسان اولویت اصلی است، طراحی و عرضه شده است. این برجها با ساختار پکیج کامپوزیتی ارائه میشوند تا سرعت نصب، کیفیت ساخت تضمینشده و مقاومت بالا در برابر خوردگی فراهم گردد. هستهی اصلی عملکرد سری XM بر مکانیسم Crossflow استوار است: آب به صورت عمودی ریزش کرده و هوا به صورت افقی از میان جریان آب عبور میکند.
مزیت اصلی این سری در ساختار پکیج کامپوزیتی و دسترسی فوقالعادهی آن نهفته است. طراحی جریان متقاطع امکان میدهد تا به راحتی به حوضچه توزیع آب و نازلها حتی در حین کارکرد برج خنک کننده دسترسی پیدا کنید و تعویض پکینگها و بازرسی قطرهگیرها بدون نیاز به ورود به فضای داخل برج صورت گیرد. آریا بنیز این سری را با استفاده از پنلهای فایبرگلاس (FRP) و سیستم انتقال قدرت جریان القایی (Induced Draft) تولید میکند تا سری XM یک انتخاب هوشمندانه برای سیستمهای تهویه مطبوع مرکزی (HVAC) و کاربردهای صنعتی باشد که عملیات نگهداری منظم و سرعت نصب در آنها از اهمیت ویژهای برخوردار است.
مزایای کلیدی




عملکرد برج خنک کن سری XM بر اساس اصل تبادل حرارتی تبخیری (Evaporative Heat Transfer) در یک الگوی جریان متقاطع (Crossflow) بنا شده است. این سیستم به گونهای مهندسی شده است که دسترسی و راندمان را همزمان به حداکثر برساند. فرآیند خنککاری با ورود آب گرم فرآیند آغاز میشود؛ آب از طریق لولههای ورودی به حوضچه توزیع آب (Hot Water Basin) که در بالای برج قرار گرفته است، هدایت میشود. آب سپس از طریق نازلهای ثقلی (Gravity-fed Nozzles) به صورت یکنواخت روی سطح پکینگها پخش شده و به دلیل نیروی جاذبه به سمت پایین ریزش میکند.
همزمان با ریزش عمودی آب، فن مکانیکی نصب شده در بالای برج، هوای تازه محیط را از طریق دریچههای جانبی (ورودی هوا) به داخل برج مکش میکند. در طراحی جریان متقاطع، هوا به صورت افقی (عمود بر جهت ریزش آب) از لایههای پکینگ عبور میکند. این الگوی جریان، فرصت کافی برای تماس مؤثر بین قطرات آب و جریان هوا را فراهم میآورد. هنگامی که هوا به صورت متقاطع از روی فیلمهای نازک آب در پکینگها عبور میکند، مقدار کمی از آب تبخیر میشود و این تبخیر با جذب حرارت نهان (Latent Heat) از باقیماندهی جریان آب، دمای آب را به سرعت کاهش میدهد.
آب خنکشده در حوضچه آب سرد (Cold Water Basin) در قسمت پایین برج جمعآوری شده و از طریق خروجی به سیستم فرآیند بازگردانده میشود. در مرحله نهایی، هوای گرم و مرطوب خروجی، پیش از رسیدن به فن، از مسیر قطرهگیرها عبور میکند تا قطرات بسیار ریز آب که به همراه هوا حمل میشوند، از آن جدا شده و میزان اتلاف آب (Drift Loss) به حداقل برسد و سپس توسط فن به اتمسفر هدایت میشود. این ساختار Crossflow در سری XM، علاوه بر راندمان، به دلیل دسترسی آسان به پکینگ و حوضچه از بیرون (بدون نیاز به خاموش کردن سیستم در بسیاری از موارد)، فرآیند نگهداری را بسیار ساده میسازد.
سازه و بدنه برجهای خنک کن سری XM، که به صورت پکیج عرضه میشوند، با هدف ارائه حداکثر مقاومت در برابر خوردگی و سهولت نگهداری طراحی و مهندسی شده است. تمامی اجزای سازهای اصلی و بدنه این برجها از کامپوزیت فایبرگلاس (FRP) با کیفیت بالا ساخته شدهاند.
۱. بدنه و سازه اصلی (FRP – فایبرگلاس)
تمامی قطعات سازهای شامل حوضچه آب سرد، ستونها، فریم لوورها، پنلهای بدنه و فن استک (فن دک) از کامپوزیت FRP تهیه شدهاند. متریال FRP مورد استفاده، با تمرکز بر دوام و مقاومت شیمیایی بالا انتخاب شده است:
ژلکوت (Gelcoat): لایهی رویی و محافظ، مقاوم در برابر نفوذ آب، خوردگی و اشعه UV.
رزین و الیاف: ترکیب رزین پلی استر غیر اشباع ایزوفتالیک با گرید ویژه برجهای خنک کن، که مقاومت دستگاه را در برابر تابش آفتاب و رطوبت محیطی تضمین میکند. در مواقع خاص بنابر سفارش از رزینهای مقاوم در برابر آتشسوزی نیز استفاده میشود.
۲. اجزای داخلی و پشتیبانی (گالوانیزه گرم)
ساپورتهای داخلی: پروفیلهای آبکاری شده گالوانیزه گرم، جهت نشیمن پکینگها، لولهها و قطرهگیرها.
شاسی موتور و گیربکس: پروفیلهای آبکاری شده گالوانیزه گرم با ضخامت بالا.
۳. مونتاژ و نگهداری
روش مونتاژ: برجهای خنک کن سری XM معمولاً به صورت کامل مونتاژ شده در کارخانه تولید و به محل نصب ارسال میگردند. در شرایط خاص و برای پروژههای بزرگتر، امکان مونتاژ در محل نیز فراهم میباشد.
سهولت در نگهداری: طراحی جریان متقاطع (Crossflow) این سری به دلیل دسترسی آسان به حوضچه و پکینگها از بیرون، فرآیند نگهداری و بازرسیهای دورهای را بسیار ساده و سریع میسازد.
- موتور
- گیربکس
- پمپ
- فن
- قطره گیر
- لوور
- نازل
- لوله
استفاده ضروری در محیطهای پر خطر (مانند پالایشگاهها و پتروشیمی) برای تضمین ایمنی و جلوگیری از احتراق در شرایط وجود گازهای قابل انفجار.
جهت جلوگیری از چرخش معکوس فن در شرایط خاموش شدن ناگهانی موتور یا وزش شدید باد تعبیه میگردد که از آسیب به گیربکس جلوگیری میکند.
این گیربکس امکان نصب الکتروموتور را خارج از فن استک فراهم میکند. انتقال نیرو توسط درایو شافت (با کوپلینگ ارتجاعی از جنس گالوانیزه گرم یا استیل SS316) صورت میگیرد، که عملکرد و عمر بالاتری نسبت به گیربکسهای شافت مستقیم دارد. فن دک در این شرایط به فن استک مجزا تغییر میکند.
یک جایگزین ارزانتر برای گیربکس است، اما برای برجهای صنعتی و دائمی کار توصیه نمیشود زیرا عمر کوتاهتری دارد.
فنهای فایبرگلاس با مقطع Airfoil و پرههای قابل تنظیم، صدای کارکرد را به شدت کاهش میدهند و برای نصب در ساختمانهای مسکونی، هتلها و بیمارستانها ایدهآل هستند.
قطعهای از جنس فایبرگلاس که بر روی فن دک نصب شده و برای کاهش صدای تولید شده توسط فن، گیربکس و موتور طراحی گردیده است.
قطعهای از جنس فایبرگلاس که بر روی لوورهای ورودی هوا نصب میشود و برای کاهش صدای ریزش آب و صدای ورودی هوا به برج کاربرد دارد.
از جنس مواد پلیمری که جهت کاهش مؤثر صدای قطرات آب هنگام سقوط به داخل حوضچه، بر روی حوضچه آب سرد نصب میگردد.
از جنس مواد پلیمری با مقاومت بالا، جهت استفاده در صنایع خاص که آلودگی آب گردشی و یا محیط اطراف بالا باشد.
از جنس مواد پلیمری یا فلزی مقاوم، جهت استفاده در صنایع خاص که آلودگی آب گردشی و یا محیط اطراف بالا باشد.
نصب بر روی لوورهای ورودی هوا جهت حذف مؤثر غبارات و ذرات معلق که به درون برج کشیده میشوند.
سیستم لوله و اتصالات با جنس UPVC یا PE با یک فلنج خروجی، برای تضمین توزیع یکنواخت آب گرم بر روی نازلها.
از جنس اتصالات UPVC، جهت شستشوی معکوس نازلها در شرایط خاص برای جلوگیری از گرفتگی و حفظ کیفیت اسپری آب.
هیتر تک فاز با توان ۱.۵ تا ۳ کیلووات (۲۲۰ ولت) که در حوضچه نصب شده و جهت جلوگیری از یخزدگی آب در فصول سرد و مناطق سردسیر استفاده میشود.
جهت جلوگیری و یا حذف یخ که در زمستان بر روی لوورهای ورودی هوا نصب میگردد و پایداری عملکرد را در دمای پایین تضمین میکند.
رنگ اپوکسی براق با فام درخواستی جهت محافظت بیشتر از پوشش بدنه کامپوزیتی و همچنین افزایش جذابیت ظاهری دستگاه اجرا میشود.
از جنس UPVC، برای مدیریت فرآیندهای آب جبرانی (Make-up)، تخلیه و سرریز آب حوضچه.
جهت تخلیه لجنها و رسوبات ته نشین شده به هنگام شستشو، برای تسهیل فرآیند نگهداری حوضچه استفاده میشود.
در شرایط و طراحیهای خاص، جهت دسترسی بهتر به قطعات داخلی برج خنک کن تعبیه میگردد.
این گارد از جنس گالوانیزه گرم یا استیل ضد زنگ (SS316) بوده و بر روی فن استک نصب میشود تا از فن محافظت کند و از برخورد اجسام یا دسترسی غیرمجاز جلوگیری نماید.
این نردبان جهت اتصال به نردبان اصلی برج خنک کن، از سطح زمین تا روی شاسی برج خنک کن نصب میگردد.
شامل حلقههای محافظ دور نردبان است که در ارتفاعهای بالاتر از
2.2
متر از سطح زمین، جهت تضمین ایمنی کاربران بر روی نردبان اصلی تعبیه میشود.
این مجموعه شامل نردبان با نرده کناری و گریتینگهای فلزی است که جهت دسترسی آسان به قطعات مکانیکی (موتور و گیربکس) برای بازرسی و تعمیرات کاربرد دارد.
این نردبان با ارتفاع بیشتر، نرده کناری و گریتینگهای فلزی، جهت دسترسی آسان به بالای فن استک برای بازرسی نصب میشود.
این قطعات شامل گریتینگهای گالوانیزه گرم و نردههای محافظ هستند تا دسترسی ایمن و راحت به حوضچه در شاسیهایی با ارتفاع بالاتر از یک متر فراهم آید.
شامل گریتینگهای گالوانیزه گرم و نردههای محافظ است تا دسترسی راحت به دک فن و همچنین اتصال ایمن به سایر برجهای خنک کن در صورت وجود آرایه سلولی ممکن گردد.
شامل سوئیچ قطع کن جریان برق الکتروموتور است که بر روی فن دک نصب میگردد تا ایمنی پرسنل تعمیر و نگهداری هنگام کار بر روی قطعات الکتریکی و مکانیکی تضمین شود.
این قطعه بر روی فن دک نصب میگردد تا در شرایط تاریکی، قابلیت دید فن، موتور و گیربکس هنگام تعمیرات وجود داشته باشد.
از اینورتر جهت کنترل دور فن بر اساس دمای آب سرد خروجی از برج خنک کن استفاده میشود. در صورت استفاده از اینورتر، به الکتروموتور با ۱۰ درصد توان مصرفی بالاتر نیاز پیدا خواهیم کرد. اینورترهای مورد استفاده، ویژه فن برج خنک کن بوده و نیازی به کنترلر جداگانه ندارند.
برای اندازهگیری دمای آب سرد خروجی و یا گرم ورودی برج خنک کن و ارسال فرمان به اینورتر، هیتر و یا PLC (کنترلر هوشمند)، از سنسور دما به جای ترموستات استفاده میگردد.
ترموستات تک مرحلهای جهت فرمان خاموش-روشن فن بر اساس دمای آب سرد خروجی از برج خنک کن به کار میرود. در صورت دوسرعته بودن موتور، ترموستات دو مرحلهای جهت فرمان خاموش، دور کند یا دور تند فن، بر اساس دمای آب سرد خروجی از برج خنک کن فرمان میدهد.
این ترموستات تک مرحلهای جهت فرمان خاموش-روشن هیتر حوضچه، بر اساس دمای آب درون حوضچه برج خنک کن بهره برده میشود.
این پنل شامل PLC برنامهریزی شده هوشمند با صفحه نمایش لمسی است که جهت کنترل کامل سیستم دمایی، هیترها، سنسورها و سایر تجهیزات کنترلی استفاده میشود.
این قطعه بر روی موتور برج خنک کن نصب میشود و در صورتی که ارتعاش فن از حد مجاز عبور کند، به تابلوی برق فرمان خاموش شدن صادر میکند.
برای کنترل دمای الکتروموتور و قابلیت گرفتن فرمان خاموش شدن به هنگام گرمای بیش از حد، از مقاومت PTC استفاده میشود.
این هیتر بر روی سیمپیچی موتور نصب میگردد تا در شرایط زمستان، از کندانس شدن و نشستن بخارات درون موتور جلوگیری کند.
این تابلو برق با بدنه فلزی، شامل مدار فرمان کلیه تجهیزات کنترلی است و محل نصب تجهیزات جانبی مربوطه را در خود جای میدهد.
شیر برقی On/Off است که با توجه به استفاده از قطعات کنترلی مربوطه، جهت کنترل خودکار آب جبرانی (Make-up) و یا تخلیه (Blow Down) برج خنک کن به کار میرود.
این سیستم جهت اندازهگیری و کنترل TDS (کل جامدات محلول) آب گردشی بوده و به شیر تخلیه برج خنک کن فرمان میدهد تا عملیات Blow Down خودکار را انجام دهد.
این پکیج شامل تجهیزات پیشرفتهای مانند دستگاه RO (اسمز معکوس) جهت تأمین آب جبرانی، فیلتر دیسکی و فیلتر شنی، جداکننده سیکلونی، انواع سختیگیر، چربیگیر و پمپها و اتصالات مربوطه است.
این عملیات شامل اجرای خدمات عمرانی مورد نیاز پروژه، نظیر آجرچینی، آمادهسازی فونداسیون، نصب شاسی فلزی، اجرای حوضچه بتونی و نقاشی سازه میگردد.
نصب نهایی برج خنک کن بر روی فونداسیون و شاسی آماده شده انجام میشود.
فرآیند لولهکشی و اتصال کامل لولههای آب گرم، آب سرد، آب جبرانی (Make-up)، سرریز و تخلیه به برج خنک کن اجرا میگردد.
تهیه پمپهای اصلی و سایر اتصالات شیر و لولهای مورد نیاز سیستم خنککاری فراهم میشود.
کابلکشی و نصب قطعات الکتریکی، شامل موتورها و سنسورها در محل پروژه صورت میپذیرد.
تست و راهاندازی سیستمهای کنترلی هوشمند و تابلو برق در محل پروژه انجام میشود.
برای کنترل دمای الکتروموتور و قابلیت گرفتن فرمان خاموش شدن به هنگام گرمای بیش از حد، از مقاومت PTC استفاده میشود.
تحویل نهایی برج خنک کن پس از انجام تستهای عملکردی سیستم در محل پروژه و تأیید کارایی، صورت میگیرد.