لوله کشی برج خنک‌کننده

برج خنک‌کننده، که با نام‌های “برج خنک‌ کن” و “خنک‌کننده صنعتی آب” نیز شناخته می‌شود، برای کاهش دمای آب در صنعت مورد استفاده قرار می‌گیرد. این دستگاه، از مکانیزم تبادل حرارت برای خنک‌سازی آب از طریق تبخیر و تبادل گرمای نهان استفاده می‌کند. آب گرم از طریق پمپ به بالای برج رسانده شده، و پس از پخش شدن بر روی پکینگ‌ها، به واسطه تماس با هوای مکیده‌شده توسط فن، تبخیر و خنک می‌شود، و در نهایت دوباره به چرخه برمی‌گردد. سه سیستم لوله کشی مجزا برای هر برج خنک کننده مورد نیاز است که در ادامه به شرح آن می پردازیم:

1.لوله کشی آب کندانسور

لوله کشی برگشت آب کندانسور(CDWR) آب گرم کندانسور را به برج تحویل می دهد اما لوله کشی رفت آب کندانسور(CDWS)  را به کندانسور می رساند.

یک شیر دستی قطع و وصلی باید برای لوله های رفت و برگشت برج تامین شود تا تعمیرات برج را تسهیل کند.

لوله های کندانسور را باعایق حرارتی بپوشانید تا در فصل زمستان یخ نزنند.

لوله کشی برگشت آب کندانسور(CDWR) بین برج و کندانسور باید عایق حرارتی فایبرگلاس با حداقل ضخامت یک اینچ پوشانده شود تا جذب گرما توسط آب برج کاهش یابد و به چیلر منتقل نشود.

گاهی اثر گردابی در لوله رفت آب کندانسور به تشک تحتانی برج بوجود می آید; به ویژه اگر از یک لوله تخلیه عمودی استفاده شود. اثر گردابی باعث به دام افتادن هوا در آب برج و هوا گرفتن پمپ کندانسور و در نهایت خسارت مکانیکی می شود.

بیشتر سازندگان برج یک حوضچه تخلیه جانبی و دائمی را پیشنهاد می کنند که به تشتک تحتانی برج اضافه می شود تا به دام افتادن هوا به حداقل برسد.

2.لوله کشی آب تغذیه برج

آب ورودی یا جبران کننده کسری آب برج، همان آب شهر است که می تواند کسری آب برج ناشی از تبخیر، رانش باد، پاشش و تخلیه عمدی را جبران کند.

تعبیه یک شیر دستی جدا کننده برای لوله آب ورودی برای سرویس و نگهداری برج ضروری است. لوله PVC  یا مسی برای لوله آب ورودی مناسب است و باید با عایق حرارتی فایبرگلاس و بخاربند پوشانده شود.

شیر کنترل آب ورودی برج (شیر شناور مکانیکی یا الکتریکی) برای جبران کسری آب تشتک تحتانی برج ضروری است. لوله آب ورودی برج را با عایق حراراتی بپوشانید تا از یخ زدگی آن در فصل زمستان جلوگیری شود.

تلفات آب برج خنک کننده سیستم تهویه مطبوع، از تبخیر، رانش باد و پاشش بوجود می آید که باید دقیقاً مقدار آن ها مشخص شود تا بتوان لوله آب ورودی مناسب را انتخاب کرد.

3.لوله سرریز و لوله تخلیه برج

ضرورت دارد هر برج خنک کننده مجهز به لوله سرریز و لوله تخلیه برج متصل به لوله فاضلاب باشد. نباید آب برج با تصفیه شیمیایی در لوله فاضلاب به آب های سطحی یا زه کشی تخلیه شود. لوله سرریز کمی بالاتر از سطح آب عملیاتی تشتک تحتانی برج قرار دارد.

اگر شناور درست عمل نکند و آب زیادی وارد تشتک تحتانی برج شود، این آب اضافی از طریق لوله سرریز وارد لوله فاضلاب می شود.

لوله تخلیه کف تشتک تحتانی برج مجهز به یک شیر تخلیه است تا باز کردن ان در زمان سرویس های فصلی بتوان آب برج را خالی کرد.

4.لوله کشی برج های مرکب یا چند سلولی

وقتی دو یا چند سلول با هم لوله کشی می شوند تا بعنوان یک برج عمل کنند، هر سلول باید لوله کشی شود. با این حال، این لوله کشی نیاز به تغییرات یا حدف و اضافاتی دارد.

سیستم لوله کشی مشترک آب کندانسور

اگر هر سلول از سیستم لوله کشی مشترک آب کندانسور بهره مند باشد، شیرهای جداکننده اتوماتیک لوله های رفت و برگشت کندانسور و برای کنترل جریان آب سلول ها ضروری است. بدون چنین شیرهایی، بخشی از جریان آب وارد سلول های غیر فعال می شود و کنترل دمای آب رفت کندانسور را مختل می کند.

نخست، سطح آب عملیاتی تشتک را برای هر برج یا سلول در یک ارتفاع در نظر بگیرید. برای برج های جریان متقاطع، باید تشتک فوقانی برج ها در یک ارتفاع یا متمایل به تشتک فوقانی پایین تر باشد که معمولا با نرسیدن آب به تشتک فوقانی بالاتر منجر به سرریز می شود.

لوله کشی هر سلول باید تا حد امکان به صورت متقارن باشد تا عدم تعادل ناشی از افت فشارهای مختلف مسیرهای جریان مختلف کاهش یابد.
حتی اگر ورودی های جریان ثقلی در یک ارتفاع باشند، توزیع یکسان و عملی جریان غیر ممکن است و همیشه یک عدم تعادل جزئی جریان بین سلول ها وجود دارد.

برای برج های جریان مخالف، لوله های پاشش آب باید در یک ارتفاع قرار گیرند و به نازل هایی تجهیز گردند که به یک فشار آب یکسان نیاز داشته باشند تا الزام هد یا فشاراستاتیک پمپ، آب کندانسور را به حالت تعادل درآورد.

در یک سیستم لوله کشی آب کندانسور از برج های جریان مخالف و جریان متقاطع در کنار یکدیگر استفاده نکنید. الزامات فشار ورودی و ارتفاع های مختلف دو نوع برج باعث عملی نشدن تعادل بین آن ها و حفظ وضعیت مطلوب کاری برج ها می شود.

تشتک تحتانی مشترک

در جایی که تمام سلول ها یک تشتک تحتانی برج مشترک داشته باشند و یا تشتک های تحتانی هر سلول به یکدیگر اتصال یابند، باید دو نکته در نظر گرفته شود:

1.شیر آب جبرانی و کنترل سطح مجزا ضروری است (نیاز به یک شیر و کنترل سطح برای هر سلول نیست) با در اختیار داشتن چند شیر آب ورودی برای یک تشتک تحتانی، کنترل سطح ها با یکدیگر مخالفت می کنند و دچار آسیب می شوند.

2.تشتک های سلول های مجزا یا مرکب با یکدیگر متصل شوند تا یک تشتک واحد تحتانی برج بین تشتک سلول ها توسط سازنده برج فراهم شود. این لوله های رابط می توانند مسیرهای مناسبی را بین هریک از تشتک ها ایجاد کنند تا یک تشتک واحد تحتانی موثر بوجود آورند.

اگر هر سلول تشتک مجزای خود را داشته باشد، تشتک ها با یک خط متعادل ساز(اکولایز) به بنابراین هماهنگی دقیق بین لوله ها نیز نمی تواند جریان آب سلول ها را متعادل سازد. خط جریان آب یا سطح آب سلول ها را جبران می کند. بدون خط متعادل ساز، ممکن است تشتک یک سلول دچار سرریز شود و تشتک یک سلول دیگر بدون آب بماند.