نازل برج خنک کننده

در بررسی قسمتهای مختلف برجهای خنک کن یکی دیگر از بخشهای مهم سیستم پاشش آب ، نازل برج خنک کننده می باشد . سیستم پاشش آب کولینگ تاور به دو قسمت اصلی تقسیم می شود . اول سیستم پایپینگ و لوله های ارتباطی پاشش آب  و دوم نازل برج خنک کننده در برج مکعبی و یا آب پخش کن در کولینگ تاورهای مخروطی

در ادامه به تشریح نحوه انتقال آب گرم از خروجی سیستمهای تهویه مطبوع تا روی پکینگها می پردازیم.

1. سیستم پایپینگ آب گرم و اتصالات اصلی : این بخش مستقیما به فلنچهای ورودی برج خنک کننده مرتبط می شود و با توجه به آیتمهای مختلفی در کولینگ تاور طراحی می شود که در زیر به عوامل تاثیر گذار در طراحی سیستم پایپینگ برجهای خنک کن مدار باز و مداربسته یا هیبریدی هیبریدی خواهیم پرداخت .

الف) میزان دبی آب ورودی : حجم آب ورودی در واحد زمان در علم مکانیک سیالات با عنوان دبی حجمی یا مختصرا دبی سیال مورد نظر نام برده می شود . دبی آبی که از ورودی اصلی برج خنک کننده وارد میشود با توجه به سرعت خطی می بایست بین 2 تا 6 فوت بر ثانیه باید حداکثر داخل لوله ها جریان یابد . دبی رابطه مستقیمی با سرعت خطی دارد و هر چه قطر لوله نسبت به دبی معین کاهش یابد سرعت خطی آب درون لوله افزایش می یابد و افزایش این موضوع باعث فشار در ورودی نازل برج خنک کننده یا آب پخش کن کولینگ تاور می شود .

ب) میزان فشار آب ورودی : لوله و اتصالات بخش پاشش آب در برج خنک کننده وابسته به میزان فشار آب تا حد معینی قابلیت تحمل دارند عموما لوله های UPVC فشار قوی با تحمل تا حداکثر 10 بار فشار در سیستم پاشش آب برج خنک کننده مخروطی و مکعبی به کار می رود . البته نوع دیگری نیز با متریال پلی اتیلن نیزدر برخی موارد در برج های خنک کننده مکعبی مورد استفاده قرار می گیرد . میزان فشار آب ورودی اگر از میزان معینی عبور کند به نازل برج خنک کننده فشاری بیشتر از فشار استاندارد نازل وارد می گردد که این موضوع را در آینده بحث خواهیم نمود .

2. سیستم نازل و آب گردان برج خنک کننده : این بخش شامل افشانک های پاششی ثابت یا چرخشی می باشد که هدف آن پاشش آب بر روی سطوح خنک کننده پکینگ مدیا برج خنک کننده می باشد .

انواع سیستم پاشش آب در برج خنک کننده

  1. سیستم پاشش آب ثابت (نازل برج خنک کننده)
  2. سیستم پاشش آب دوار یا چرخشی (اسپرینکلر یا آب پخش کن برج خنک کن)

در سیستم پاشش آب برج خنک کننده نوع ثابت آب در ورودی به برج خنک کننده وارد یک تعداد از نازلهای ثابت می شود و همانند دوش حمام آب را بر روی پکینگ ها پاشش می کند . از این مدل سیستم پاشش آب ثابت یا نازل در برجهای خنک کننده مکعبی جریان مخالف و جریان متقاطع با استراکچر مکعبی استفاده می شود . وظیفه اسپری آب کولینگ تاور کاهش سطح مقطع دبی عبوری آب و به عبارتی افزایش سرعت جریان آب در خروجی از نازل می باشد . نازل برج خنک کن در اصول سیالات عملکردی برعکس دیفیوزر دارد . نازل کولینگ تاور با افزایش سرعت در جریان خروجی آب از خود باعث می شود آب با سرعت استاندارد با سطوح پکینگ مدیا برخورد نماید .

نازلهای کولینگ تاور به دو دسته مربع پاش و دایره پاش تقسیم می گردد . نازل مربع پاش ، مربعی با ضلع معین را بر روی پکینگ برج خنک کن تحت پوشش آب قرار می دهند. این ضلع مربع را در نازل مربع پاش تحت عنوان “شعاع پاشش نازل” می شناسند . فاصله بین دو نازل برج خنک کننده  در هر لوله یا فاصله بین هر دو لوله برابر با نصف شعاع پاشش می باشد .

همانطور که می دانید در جریان انتقال آب از نقطه ورودی برج خنک کننده اگر دبی حجمی معینی از آب داخل خط لوله جریان داشته باشد با فرض ثابت بودن مقطع لوله کشی سرعت خطی تا ورودی به نازل ثابت خواهد ماند . بنابراین در اینجا آیتمی که از اهمیت بالایی برخوردار است دبی جریان ورودی به سیستم پاشش آب روی پکینگ برج خنک کن  است . اگر دبی جریان ورودی به افشانک از میزان معین خود کمتر باشد اتفاقی که حادث می شود این است که آب با سرعت خطی بسیار کم از نازل خارج شده و دیگر به صورت پاشش ریز قطره ای و اسپری نخواهد بود بلکه در خروجی نازل مشاهده می شود که آب به صورت قطره چکانی پاشش می کند . این یکی از محدودیت طراحی نازلهای برج خنک کننده می باشد . آیتم دیگری که حائز اهمیت است فاصله نازل کولینگ تاور از پکینگ ها می باشد که در این سیستم پاشش آب هر چقدر نازل از سطوح خنک کننده فاصله می گیرد شعاع پاشش افشانک کولینگ تاور طبق نمودار زیر افزایش می یابد .

نمودار زاویه پاشش درون نازل برج خنک کنننده

در این نمودار باید دقت نمود که برای تحقق این موضوع هر چقدر آب بخواهد مسافت بیشتری را تا سطوح خنک کننده یا پکینگ مدیا طی کند باید از فشار بیشتری در نقطه ورودی به نازل برج خنک کننده برخوردار باشد . بنابراین در نازل کولینگ تاور هر چقدر میزان فشار قبل از ورودی افشانک برج خنک کن افزایش یابد ، میزان زاویه پاشش و شعاع پاشش نیز در نازل افزایش می یابد . پس توجه داشته باشید قبل از راه اندازی برجهای خنک کننده یکی از آیتمهایی که باید در نظر بگیرید شعاع پاششی که طراح در ورودی نازل خود طراحی کرده است را با میزان هد پمپ گردش آب خود به گونه ای تنظیم کنید که همان میزان فشار در ورودی سیستم اسپری آب روی پکینگ ها حادث گردد .

نکته دیگری که در خصوص افشانک برج خنک کننده مطرح می باشد تنظیم میزان دبی آب ورودی به نازل و میزان فشار با یکدیگر است . باید توجه نمود که بمنظور خروجی هر میزان دبی مورد نظر از هر نازل کولینگ تاور باید فشار مربوط به آن را نیز انتخاب نمود . نمودار زیر راهنمایی خوبی برای طراحی سیستم پاشش آب برجهای خنک کن می باشد . عموما در طراحی نازل ها از افت فشار 2 بار و دبی 15 متر مکعب در ساعت برای نازل های 2 و 3 اینچ استفاده می شود .

نمودار رابطه شدت جریان آب و فشار پشت نازل

انواع نازل برج خنک کننده مکعبی

  • نازل برج خنک کننده اوریفیس 

این نازل دارای تغییر مقطع پلکانی است که از متریال PVC و ABS تولید می شود و به صورت رزوه ای بر روی بست کمربندی برج خنک کننده متناسب خود نصب می گردد . این افشانک در تیپ دایره پاش می باشد .

نازل اوریفیس برج خنک کن
  • نازل برج خنک کننده دک اسپری

این مدل افشانک با عبارت معادل نازل برنت وود از تیپ نازلهایی با پاشش مربع پاش می باشد که از مواد اولیه ABS و PP پلی پروپیلن تولید می گردد . سایز ورودی این نازل 2-1/2 اینچ بوده و به صورت رزوه ای بر روی بست کمربندی برجهای خنک کن نصب می گردد . دبی ورودی این نازلها عموما بین 15 تا 20 متر مکعب در ساعت و افت فشار این مدل نازل بین 1.2 تا 1.5 بار در نظر گرفته می شود . این تیپ نازل ها در کولینگ تاور به دلیل پاشش مربعی شکل از کاربردی ترین نوع سیستم های پاشش و اسپری آب درون کولینگ تاورها محسوب می شود و همچنین به دلیل نداشتن Void Space  یا فضای پرت خالی از راندمان بالایی برخوردار هستند . نازلهای برج خنک کننده مدل دک اسپری شامل یک قسمت توربولاتور یا پره گردان و قسمت ثابت اصلی می باشد .

مطالعه کنید : برج خنک کننده فایبرگلاس

قیمت نازل برج خنک کننده
نازل برج خنک کننده
  • نازل کولینگ تاور مدل 2H

نمونه ی دیگری از مدل نازلهای برج خنک کننده دایره پاش نازلهای 2H تیپ SPN20  و SPN 30  می باشد این مدل از افشانک ها به دلیل تولید شدن از متریال پلی پروپیلن هم قابل استفاده در دماهای بسیار بالا می باشند و هم این نازل ها مقاومت بسیار خوبی در برابر اسید شویی و رسوب زدایی دارند . این نوع سیستم های پاشش و اسپری آب در دو سایز 2 و 3 اینچ در دو تیپ ذکر شده توسط شرکت مهتاب گستر به عنوان نازل برج خنک کننده مکعبی تیپ انحصاری عرضه می گردد . این افشانکها به صورت رزوه ای بر روی بست کمربندی متناسب خود نصب می گردد .

قیمت نازل کولینگ تاور

افشانک کولینگ تاور 2H تیپ SPN20 – دو اینچ – رزوه ای

نازل کولینگ تاور 2H

نازل برج خنک کن 2H تیپ SPN30 – سه اینچ – رزوه ای

  • افشانک برج خنک کننده چپقی

نازل چپقی در دو سایز 4/3 و 2/1 اینچ به صورت دایره پاش از متریال ABS یا PVC تولید و بر روی بست کمربندی به صورت رزوه ای بسته می شود .

نازل چپقی

قیمت نازل برج خنک کننده

قیمت نازل برج خنک کننده بر اساس نوع مکانیزم تجهیزات داخلی بکار برده شده درون سیستم پاشش و همچنین متریال مورد استفاده در ساخت نازل تعیین می گردد . متریال ساخت نازل می تواند از مواد اولیه پلیمری همانند پلی پروپیلن و پلی وینیل کلراید یا مشابه گرید های پلی اتیلن تولید می شود . بعنوان مثال نازل مربع پاش از دو بخش تشکیل می شود . بخش اول توربولاتور که وظیفه گردش آب و ایجاد جریان چرخشی را درون سیستم اسپری آب کولینگ تاور بر عهده دارد ‌. قسمت دوم نازل مربع پاش ، اوریفیس می باشد که وظیفه کاهش سطح مقطع خروجی جریان آب داخل نازل را خواه داشت ‌. این قطعه عموما به صورت پلکانی تغییر مقطع ایجاد می کند و این تغییر سطح مقطع در نتیجه سبب افزایش سرعت جریان خروجی نازل می باشد .

افزایش سرعت خطی در خروجی نازل سبب افزایش زاویه پاشش می شود و این موضوع باعث می شود که آب علاوه بر پوشش قرار دادن سطح بیشتری از پکینگ برج خنک کننده ، آب نیز در خروجی نازل به قطرات کوچک تری تبدیل گردد . ریزتر شدن قطرات آب در خروجی سبب می شود که عملکرد نازل کولینگ تاور بهتر شود و نیز راندمان دستگاه بهبود یابد . قیمت نازل برج خنک کننده در برجهای مکعبی علاوه بر عوامل بالا از عامل دیگری تاثیر می گردد و آن میزان دبی خروجی می باشد . هر میزان دبی بیشتر باشد قطر ورودی افشانک برج خنک کن بیشتر می شود و این موضوع سبب افزایش متریال خواهد شد در نتیجه این موضوع افزایش قیمت نازل برج خنک کننده می باشد . قبل از تماس با فروشنده و یا تولید کننده سیستم های پاشش یا اسپری آب بمنظور استعلام قیمت نازل برج خنک کننده باید ابتدا تشخیص دهیم که کدامین نازل بهترین عملکرد پاشش و راندمان را برای برجی که ما قصد استفاده از آن را داریم برای ما بهترین عملکرد را خواهد داشت و در ادامه با تعیین نوع متریال بر اساس ‌کیفیت اب ورودی و همچنین دمای آب داغ ورودی به سیستم خنک کننده به این امر اقدام نمائیم.

اسپرینکلر یا نازل برج خنک کننده پروانه ای

نازل پروانه ای یا نازل دوار تحت عنوان اسپرینکلر برج خنک کننده یا نازل چرخشی نیز معرفی می گردد که از سایز دو اینچ تا بیست اینچ تولید می شود . جنس این نازل از متریال پلمیری، آلومینیوم، برنج یا چدن تولید می شود .
مدل پلیمری نازل پروانه ای در انواع سیستم ها کاربرد دارد . اسپرینکلر برج خنک کننده با متریال پلاستیکی یا پلمیری عموما از گرید پلی پروپیلن یا پلی آمید تولید می شود . نازل پروانه ای پلاستیکی عموما با روش تزریق پلاستیک تولید می شود . اسپرینکلر معمولا برای برجهای خنک کن مخروطی یا مدور سایز کوچک استفاده می شود .

اسپرینکلر یا نازل پروانه ای

مدل آلومینیومی نازل پروانه ای از متریال آلومینیوم خشک تولید می شود و با تراشکاری در سایزهای مختلف از دو اینچ تا ۱۲ اینچ تولید می شود . اسپرینکلر آلومینیومی دارای دو قسمت اصلی می باشد . قسمت اول نازل پروانه ای کولینگ تاور ثابت بوده و به لوله اصلی کولینگ تاورها اتصال می یابد . قسمت دوم این افشانک های پروانه ای برج خنک کن یا اختصارا اسپرینکلر کولینگ تاور بصورت دوار می باشد . این قسمت از اسپرینکلر بر روی قسمت دوار توسط یک بلبرینگ به حالت دوار مونتاژ می شود . قسمت دوار اسپرینکلر برج خنک کننده عموما دارای تعداد معینی خروجی است . هر یک از خروجی های قسمت دوار نازل پروانه ای برج خنک کننده از متریال آلومینیوم به تعدادی لوله اتصال می یابد ‌. هر یک از لوله های خروجی این تیپ نازل پروانه ای برج خنک کننده توسط تعداد مهارکش و بست به یک محور عمودی اتصال می یابد . توصیه می شود اگر قصد تعویض اسپرینکلر دارید به منظور عملکرد صحیح تر این قطعه در برج خنک کننده لوله های خروجی اسپرینکلر برج خنک کننده یا نازل پروانه ای برج خنک کننده مخروطی را کمی با زاویه بالاتر نسبت به محور اسپرینکلر با بست مهارکش اتصال دهید ‌. علاوه بر این موضوع حتما در نظر بگیرید به منظور چرخش درست اسپرینکلر برج خنک کننده فشار ورودی دستگاه را با مشاورین شرکت مهتاب گستر چک کنید .

نازل پروانه ای برج خنک کننده با جنس بدنه برنجی

این تیپ سیستم پاشش و اسپری آب پروانه ای یا اسپرینکلر برج خنک کننده همانند دو تیپ بالا در مدلهای مخروطی به کار می رود . اسپرینکلر برنجی درون کولینگ تاورهای گرد و یا مدور عموما با روش تراشکاری تولید می شود و قیمت نازل یا اسپرینکلر برنجی از سایر انواع آن بیشتر است . عمر مفید این اسپرینکلر برنجی از سایر انواع مشابه بسیار بیشتر است . همچنین وزن این مدل اسپرینکلر برج خنک کننده نیز از سایر انواع اسپرینکلر آلومینیوم و پلاستیکی بیشتر است . وزن زیاد این‌ مدل نازل پروانه ای برج خنک کننده سبب می شود فشار بیشتری توسط پمپ در ورودی برجهای ختک کن گرد یا مدور نیاز باشد . بنابراین اگر قصد تعویض و خرید اسپرینکلر کولینگ تاور دارید حتما با مشاورین شرکت فشار پمپ رو مطرح کنید زیرا کمبود فشار در ورودی نازل پروانه ای سبب کند چرخیدن یا ثابت شدن اسپرینکلر برج خنک کننده مخروطی می شود . قیمت اسپرینکلر برج خنک کننده بر اساس قیمت آلیاژ آلومینیوم، برنج و چدن تعیین می گردد بنابراین در هنگام نیاز به خرید نازل برج خنک کننده یا اسپرینکلر می بایست نسبت به دریافت لیست قیمت بروز این تجهیزات از مشاورین شرکت مهتاب گستر جویا شوید .

یکی دیگر از مهمترین نکات در تجهیزات مرتبط با سیستمهای آب پاش کولینگ تاورها سرویس دوره ای ، اسیدشویی و روغن کاری قطعاتی است که به مروز زمان در اثر ارتباط با آب و بخارات آب دچار سایش و خوردگی می گردد و یا بدلیل رسوب اهک یا کلسیم درون آب کارایی آنها کاهش می یابد چرا که در صورت گرفتن رسوب یا در اصطلاح معمولی گچ بستن سر نازل ها و یا ساچمه های اسپرینکلرها هر قدر هم فشار آب ورودی به سیستم پاشش آب فشار داشته باشد در اثر این گرفتن قطره چکان های نازلها عملکرد نهایی خنک کنندگی کولینک تاور تا حد زیادی کاهش می یابد.

سایر محصولات
پکینگ اسپلش