محاسبات و طراحی کولینگ تاور فایبرگلاس
در این مقاله قصد داریم شما را با نحوه محاسبات و طراحی کولینگ تاور فایبرگلاس و همچنین پارامترهای تعیین ظرفیت برودتی برج خنک کننده آشنا نماییم. هنگامیکه واحد فنی کارخانه‌ای برای خنک کاری بخشی از خط تولید خواسته باشد از برج خنک کن بهره ببرد؛ در ابتدا لازم است که محاسبه ظرفیت تبرید و تعیین دمای ورودی و خروجی را بدانند. شیوه‌های دیرینه طراحی و مدلسازی کولینگ تاور بر اساس استفاده از نمودارهای عمومی بوده است. وجود اقلیم و شرایط آب‌وهوایی سبب میشود طراحی ویژه‌ای برای عملکرد خوب برج خنک کن شکل گیرد. مثلا ویژگی‌ها، ابعاد و اندازه کولینگ تاور بر اساس ظرفیت بوردتی تن تبرید متغییر می‌باشد. بسته به نوع آب و هوا محاسبات و طراحی ظرفیت یا تناژ سرمایشی دستگاهی در تهران نسبت به برج خنک کن در آب‌وهوای مرطوب مثل بندرعباس متفاوت می‌باشد. متاسفانه برخی تولیدکنندگان برج خنک کننده این موارد را در تولید و طراحی لحاظ نمی‌کنند.
آشنایی با نکات مهم طراحی و محاسبه ظرفیت کولینگ تاور فایبرگلاس
علم کافی در زمینه طراحی محاسبات یا تعیین ظرفیت برج خنک کن و داشتن تجربه در طراحی برج خنک کن بسیار مهم است. بنابراین لازم است که خریدار این سیستم اقدام به تعیین ظرفیت دستگاه کند. بعد از این مرحله نوبت انتخاب مخروطی یا مکعبی بودن می‌رسد اگر محیط مناسب برای نصب سیستم مخروطی یا مدور فراهم باشد بدیهی است استفاده از برج خنک کننده مکعبی توجیهی ندارد. توجه کنید قیمت سیستم مدور به علت ارتفاع بیشتر و بدنه مقاوم‌تر بالاتر خواهد بود. علم کافی در رابطه با موضوع طراحی و تعیین ظرفیت برج خنک کن از جمله کولینگ تاور فایبرگلاس، بتنی، چوبی و گالوانیزه از راه تحصیل در یکی از رشته های مهندسی شیمی یا مکانیک سیالات بدست می‌آید.
نحوه محاسبه ظرفیت کولینگ تاور فایبرگلاس
محاسبه ظرفیت کولینگ تاور فایبرگلاس به طور مداوم از دغدغه‌های اصلی تولیدکنندگان است. شاید برای شما سوال پیش بیاید که این سیستم با چه ظرفیتی برای سیستم سرمایشی(چیلر) مورد نیاز است. در ادامه به توضیح این مورد می‌پردازیم. برای عملکرد مطلوب چیلر نیازمند برج خنک کننده با ظرفیت مناسب جهت خنک کاری سیال می‌باشد. سازندگان کولینگ تاور فایبرگلاس، توان برج خنک کن را در چیلرهای تراکمی ۳۰ درصد از توان چلیر بیشتر و در چیلرهای جذبی دوبرابر توان چیلر در نظر می‌گیرند.
علت این ضریب ها بسته به ضریب عملکرد نوع چیلر دارد. ضریب عملکرد چیلرهای جذبی که نوعی ماشین حرارتی هستند غالبا کمتر از ۱ و چیلرهای تراکمی به ۳ نیز می‌رسد. در نتیجه، ظرفیت لازم برج خنک کن برابر است با توان چیلر جذبی ضرب در ۲ و ظرفیت کولینگ تاور فایبرگلاس برابر است با توان چیلر تراکمی ضرب در ۱.۳. توجه کنید که این مقادیر دقیق نیست ولی آستانه امنی در اختیار شماست تا چیلر برای خنک کاری باعث مشکل نشود. برای دستیابی به اطلاعات تکمیلی در خصوص جدول محاسبات و طراحی برج خنک کننده می‌توانید با کارشناسان شرکت مجتمع صنعتی CTR تماس حاصل نمایید.
پارامترهای اساسی ارزیابی ظرفیت برج خنک کننده فایبرگلاس
نرخ جریان آب که مقدار آن را از کاتالوگ چیلر مورد نظر بدست آورد.
اختلاف دمای ورودی و خروجی کولینگ تاور فایبرگلاس که دمای مورد نیاز در کاتالوگ بیان شده اما عمدتا اختلاف این دو دما ۱۰ درجه فارنهایت می‌باشد.
دمای هوای ناحیه جغرافیایی، که دمای محیط هر چه بالا باشد نیاز به توان بالاتری برای برج خنک کن دارد.
آشنایی با نرم افزار طراحی کولینگ تاور فایبرگلاس
برای محاسبه ظرفیت گزینش نوع برج خنک کن، و بقیه محاسبات مانند آب جبرانی موردنیاز از نرم‌افزارهای طراحی متفاوتی استفاده میشود. اساسی ترین اصول وظیفه نرم افزار طراحی مهندس، اجرای محاسبات سخت و زمان‌بر است. این نرم افزار در قالب فایل برنامه نویسی شده مانع از تکرار دوباره محاسبات می‌شوند. در بخش محاسبات آب جبرانی در نتیجه تبخیر، بلودان و یا دریفت نرم افزارهای متفاوتی توسط مهندسان با تجربه طراحی گردیده. نرم افزارهای طراحی کولینگ تاور به صورت نرم افزار آنلاین است و در صنعت طراحی بسیار کاربردی می‌باشد. نرم افزار دیگری در قالب طراحی کویل های مداربسته خشک یا تبخیری کاربرد دارد و عموما محاسبات مربوط به UT در طراحی برج های خنک کن آسان‌تر ساخته میشود. مهندسان مجتمع صنعتی برج خنک کننده CTR ما با هدف پیشرفت محاسبات و ترقی کارکرد طراحی کولینگ تاور فایبرگلاس از این نرم افزارها بهره دو چندان می‌برند.
اختلاف دما در طراحی و محاسبات برج خنک کننده
در اصطلاح مهندسی به اختلاف دما دلتا تی می‌گویند. اختلاف دما منظور اختلاف دمای ورودی آب به برج و خروج سیال از کولینگ تاور است. برای محاسبه نهایی در این قسمت دلتا تی در کنار آیتم قبل دبی آب مکمل گزینش ظرفیت برج خنک کن است. حال به منظور ساخت و طراحی دستگاه مناسب با محیط و شرایط خنک کاری خاص کارخانه مورد نظر، این نکته را برای محاسبه باید در نظر بگیرند. با توجه به مطالب قبل باید بدانید که مقدار اختلاف دمای آب گرم و سرد محدودیت دارد. هر سلول از دستگاه دمای آب را بیشتر از ۵ درجه نمی‌تواند کاهش دهد. موقعیت مکانی نصب دستگاه و اقلیم استان تاثیر گذار است و عدد تبرید در بعضی استان‌ها را تا ۱۰ درصد افزایش می‌دهد.
محاسبات راندمان برج خنک کن
محاسبه راندمان کولینگ تاور از موارد اثر گذار در فرایند تبرید و ایجاد برودت مناسب است. کاهش یا افزایش راندمان برج ارتباط مستقیم با دلتاتی دارد. جهت افزایش راندمان خنک کاری آب، به دمای محیط و دبی آب باید توجه کرد تا فرایند کاهش دمای سیال به خوبی صورت پذیرد. علی رغم انجام تمامی این مراحل در بعضی مناطق که رطوبت بالایی دارند، عملکرد کولینگ تاور در خوب ترین شرایط طراحی، مقدار کمی کمتر از حالت عادی می‌باشد. ولی در شهرهای خشک راندمان برج خنک کن افزایش پیدا می‌کند طوری‌که اگر محاسبات و طراحی کولینگ تاور فایبرگلاس به خوبی ۹۰ درصد بازدهی از کولینگ تاور را دریافت می‌کنیم.
