برج خنک کننده فایبرگلاس نوعی کولینگ تاور است که بدنه، بیسین و لوورهای آن از فایبرگلاس مقاوم ساخته میشوند. این متریال به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی، رطوبت و اشعه خورشید، باعث افزایش عمر مفید دستگاه میشود. برج خنک کن فایبرگلاس برای خنکسازی آب یا سیالات تا دمای مورد نیاز کارفرما طراحی شده و در صورت نیاز به سرمایش بیشتر، از چیلر استفاده میشود. این مدل برجها گزینهای ایدهآل برای ساختمانهای اداری، تجاری و مجتمعهای مسکونی هستند.
برج خنک کننده فایبرگلاس امروزه به دلیل مزایای متعدد خود، بهعنوان پرفروشترین و محبوبترین نوع کولینگ تاور در ایران و جهان شناخته میشود. این برجها از ظرفیت ۵ تن تبرید در مدلهای مخروطی یا گرد تا ۶۰۰۰ تن تبرید در مدلهای مکعبی و صنعتی قابل تولید هستند. مقاومت بالا در برابر خوردگی، وزن کم، طول عمر زیاد و نگهداری آسان از مهمترین دلایل برتری برج خنک کننده فایبرگلاس نسبت به سایر مدلها محسوب میشود.
انواع برج خنک کننده فایبرگلاس
برج خنک کننده فایبرگلاس (Fiberglass Cooling Tower) با افزایش سطح تماس بین آب گرم و هوای در گردش، فرآیند تبادل حرارتی را تسهیل میکند و دمای آب را کاهش میدهد. آب گرم از طریق لولههای عمودی به بخش بالایی برج هدایت شده و سپس بسته به نوع برج، با جریان هوا در تماس قرار میگیرد تا خنک شود. برجهای خنک کننده فایبرگلاس به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی، وزن سبک و عمر طولانی، در مدلهای مختلف طراحی و تولید میشوند.
به لحاظ برخورد جریان هوا با جریان آب
برجهای خنککننده فایبرگلاس از نظر نوع برخورد جریان هوا و آب به دو مدل اصلی تقسیم میشوند: جریان متقاطع (Cross Flow) و جریان مخالف (Counter Flow). در مدل جریان متقاطع، هوا بهصورت افقی و آب بهصورت عمودی حرکت میکند و تبادل حرارتی در ناحیه تلاقی انجام میشود. در مقابل، در نوع جریان مخالف، هوا و آب در جهتهای مخالف جریان دارند که باعث افزایش راندمان خنکسازی میشود. انتخاب هر مدل بسته به شرایط محیطی و نیاز پروژه متفاوت است.
به لحاظ جریان گردش آب
برجهای خنککننده فایبرگلاس از نظر نحوه گردش آب به سه نوع اصلی تقسیم میشوند: مدار باز، مدار بسته و هیبریدی. در مدار باز، آب مستقیماً با هوا تماس داشته و بخشی از آن تبخیر میشود تا خنکسازی انجام گیرد. در مدار بسته، آب درون لولههای بسته جریان دارد و با هوا تماس مستقیم ندارد، در نتیجه رسوب و آلودگی کمتر است. برج خنککننده هیبریدی ترکیبی از دو سیستم قبلی است و راندمان بالا با مصرف آب کمتر را فراهم میکند.
به لحاظ شکل هندسی و ظاهری
برجهای خنک کننده فایبرگلاس از نظر شکل هندسی و طراحی ظاهری به دو نوع اصلی تقسیم میشوند: مخروطی یا مدور و مکعبی. برجهای مخروطی (Round Type) بهدلیل طراحی آیرودینامیک، جریان هوای طبیعی بهتری دارند و معمولاً در فضاهای باز استفاده میشوند. در مقابل، برجهای مکعبی (Square Type) بهدلیل ساختار ماژولار و اشغال فضای کمتر، برای پروژههای صنعتی بزرگ و نصب در محیطهای محدود گزینهای ایدهآل هستند. انتخاب شکل مناسب به نوع کاربرد و فضای در دسترس بستگی دارد.
مشخصات فنی برجهای خنک کننده فایبرگلاس
- بدنه این نوع برج با استفاده از بهترین رزینها و الیاف ویژه سوزنی و حصیری (ساخت اروپای غربی) یا در حقیقت کامپوزیت ساخته میشوند.
- بدنه فایبرگلاس در مقابل تابش اشعه ماوراء بنفش خورشید (UV) و نیز شرایط جوی متغیر از تابستان تا زمستان کاملاً پایدار و مقاوم بوده و بدلیل روش ساخت و رنگ آمیزی در مقابل تابش نور خورشید تغییر نمیکند.
- ضخامت بالای بدنه و تشتک یا بیسین برج خنک کننده فایبرگلاس با توجه به روش تولید آن بهصورت مناسب و مقاوم انتخاب میگردد.
- پکینگها یا المانهای انتقال حرارت و جرم این مدل برجها از مرغوبترین مواد پلی اتیلن با ضخامت 400 میکرون و Coating یا روکش مخصوص دارای درجه داروئی ساخته میشود. اندازه دهانه ورودی آنها بر حسب املاح موجود در آب محل مصرف محاسبه شده و تعیین میگردد. گام این پکینگها از 12 تا 19 است.
- المانهای انتقال حرارت کولینگ تاور در اشکال و انواع مختلف تولید شده و دارای راندمان انتقال حرارت بسیار بالا هستند.
- پروانه بکار رفته در برج خنک کننده فایبرگلاس از جنس فایبرگلاس ویژه و مقاوم و یا فلزی بسته به انتخاب مشتری بوده و با استفاده از آنها، پروانههای مخصوصی با نام Super Blade ساخته میشود که طرح مقطع آنها بصورت Air Foil بوده و از نوع Hollow Blade هستند. پروانه برجهای تولیدی این شرکت دارای راندمان عملکرد بسیار بالائی هستند و ضمن سبک بودن، میزان حجم هوای جابجا شده به ازای واحد قدرت مصرفیشان بسیار بالا است. این خاصیت باعث افزایش حجم هوای جابجا شده، کاهش قدرت و آمپر مصرف شده در الکتروموتور برج خنک کننده فایبرگلاس میگردد. با استفاده از این پروانهها شدت صوت نسبت به مدل استاندارد کاهش پیدا میکند و عمر پروانه در مقایسه با مدلهای مشابه بسیار افزایش مییابد.
- الکتروموتور برج خنککننده فایبرگلاس شرکت مهتاب گستر ساخت Siemens آلمان با یک سال گارانتی، دارای کلاس حفاظت IP-55 در برابر آب و گرد و غبار و کلاس عایقبندی حرارتی F است. این موتور با مشخصات الکتریکی 3HP، 380V، 50Hz و سرعت 1450 RPM برای عملکرد بهینه در برجهای خنک کننده طراحی شده و ترکیبی از کیفیت ساخت آلمانی و دوام بالا را ارائه میدهد.
- تمام پیچ و مهرهها و واشرهای استفادهشده در استراکچر و بدنه کولینگ تاور فایبرگلاس این شرکت از جنس گالوانیزه گرم و سایر تکیهگاههای فلزی دستگاهها از جنس آهن گالوانیزه گرم با ضخامت 83 میکرون ساخته میشود.
- لولهها و اتصالات مصرف شده در برج خنک کننده فایبرگلاس از جنس PVC مرغوب و فشار قوی و جداره ضخیم بوده و سیستم پخش آب (آبگردان) و قطعات متحرک آلیاژ آلومینیوم هستند.
- فلوترهای (شناورهای) بکار رفته در این دستگاه از جنس پلاک مرغوب دارای توپی پلاستیکی ساخت تایلند یا اندونزی یا از نوع فلوترهای ویژه دیافراگمی هستند.
- کلیه قطعات برجهای فایبرگلاس شرکت مهتاب گستر دارای 5 سال تضمین (الکتروموتور یک سال) و 10 سال خدمات پس از فروش است.
- امکان استفاده از قطعات کنترلکننده ویژه الکتریکی و الکترونیکی برای بهبود عملکرد سیستم و هماهنگی بین برج و سایر قطعات موجود در خط بهرهبرداری بطور انتخابی (با پرداخت هزینه) در دستگاههای این شرکت نصب است. (این قطعات شامل کنترلکننده فرکانسی دور موتور یا اینورتور و سنسور دما و ترموستات یا قطعه رابط میان سنسور و اینورتور و سایر قطعات الکتریکی مورد نیاز است.)
- زمان تحویل دستگاه این شرکت به دلیل روش ساخت حرفهای و تجهیزات و دستگاههای تولید خاص این رشته و موجود بودن خط تولید منظم و کارخانهای وسیع و مجهز از کلیه سازندگان دیگر که کپیبرداری از تولیدات این شرکت نمودهاند، کمتر بوده و در کوتاهترین زمان ممکن تولید و قابل تحویل هستند. (رنگ انتخابی به درخواست خریدار)
- راندمان عملکرد کولینگ تاور فایبرگلاس به ازای دبی آب برج و سایر شرایط دمایی داده شده توسط نرم افزار مخصوص و انحصاری شرکت مهتاب گستر محاسبه شده و کاملاً مناسب انتخاب میگردند.
- حداکثر آب جبرانی (Makeup Water) در هر یک از کولینگ تاورهای فایبرگلاس تولیدی این شرکت برای شرایط داده شده حدود 0.5% الی 1.5% آب در گردش دستگاه است.
- کولینگ واترهای خاص جهت تامین نیاز تغییرات درجه حرارت پتروشیمی و کارخانجات تولیدی در هر سایز و اندازه ای توسط شرکت مهتاب گستر طراحی و تولید میشود.
مزایای برج خنک کننده فایبرگلاس
در ادامه به مزایای برج خنک کننده فایبرگلاس در مقایسه با برجهای گالوانیزه یا بتنی و چوبی میپردازیم.
- به دلیل راندمان بالای عملکرد پکینگهای کولینگ تاور فایبرگلاس، کاهش دمای آب در گردش سیستم به سهولت و با حداقل انرژی مصرفی میسر است.
- وزن بسیار کم و سطح صدای تولید شده پایین برج خنک کن فایبرگلاس نسبت به برجهای دیگر از مزایای بسیار عمده آنها است.
- در برج خنک کننده فایبرگلاس ساخت این شرکت از پروانههای سوپربلید با مقطع Air Foil استفاده میشود که باعث بالا رفتن قدرت خنککنندگی دستگاه و کاهش ضایعات جانبی ناشی از کارکرد آن میگردد. (مانند شدت صوت بسیار پایین و افزایش حجم هوای جابجا شده در برج به ازای واحد قدرت مصرفی آن)
- قدرت مصرفی الکتروموتور و در نتیجه آمپر مصرفی آن در برج خنک کننده فایبرگلاس 10 تا 20 درصد مدلهای مشابه آنها است و در نتیجه مصرف برق بهطور فوق العاده کاهش مییابد.
- به دلیل گسترده شدن پنجرههای ورود هوا به برج در پیرامون کولینگ تاور فایبرگلاس، حجم هوای مکیده شده به دستگاه افزایش یافته و سبب عملکرد یکنواخت، مؤثر و کارایی بیشتر این برجها میگردد. این ویژگی باعث کاهش صدا، کاهش آمپر مصرفی و افزایش نسبت حجم هوا به حجم آب برج میشود.
- به دلیل روش ساخت برج خنک کن فایبر گلاس، امکان اینکه برجها بصورت تکه تکه و دمونتاژ تولید شوند، وجود داشته و میتوان آنها را از فضاهای تنگ و باریک بهصورت دستی عبور داده و در محل نصب مونتاژ نمود.
- زمان تحویل این مدل کولینگ تاورها 5 تا 15 روز بوده و قابل مقایسه با برجهای دیگر که عمدتاً زمان تحویل آنها بیش از 3 ماه است، نیست.
- بدلیل شکل ظاهری برج خنک کننده فایبرگلاس، زیرسازی این برجها بسیار آسانتر از برجهای دیگر اجرا میشود و بر حسب مکان استقرارشان میتوان آنها را روی کلاف چهار پایه فلزی هم نصب نمود.
- بدلیل افت فشار بسیار پایین در برجهای فایبرگلاس نسبت به مدلهای دیگر (عدم استفاده از نازلهای آب پاش) مدل و سایز پمپ نصبشده بر روی خط آب در گردش در سیستم احتمالاً کوچکتر و ارزانتر خواهد بود.
- حمل و نقل برج خنک کننده فایبرگلاس آسان است؛ زیرا میتوان بهصورت مونتاژ شده در کارخانه و مونتاژ در محل تولید و نصب گردد.
- یکی دیگر از مزایای برج فایبرگلاس نسبت به سایر انواع برجها، مقاومت بالای فایبرگلاس در برابر اشعه یو وی خورشید است. مقاومت بالای بدنه فایبرگلاس در برابر اشعه UV یا همان اشعه فرابنفش خورشید باعث میشود تا کولینگ تاور فایبرگلاس کارایی بهتری نسبت به سایر انواع برجهای خنک کن داشته باشد.
- شاید بتوان گفت بزرگترین مزیت این برجها نسبت به نمونههای گالوانیزه، زنگ نزدن برج خنک کننده با بدنه فایبرگلاس است. عدم وجود خوردگی در بدنه کامپوزیت برج خنک کننده باعث عمر بالای دستگاه میگردد.
- تنوع رنگ در بدنههای فایبرگلاس و تطابق با رنگ محیط اطراف از دیگر مزایای برج خنک کننده فایبرگلاس است.
در ساخت بدنه برج خنک کننده فایبرگلاس، میزان دقیق رزین و الیاف پلی استر نقش تعیینکنندهای در استحکام و دوام سازه دارد. اگر تعداد لایههای کامپوزیت کمتر از حد استاندارد باشد، بدنه دچار ضعف مکانیکی و پارگی میشود. در مقابل، افزایش بیش از اندازه لایهها باعث شکنندگی و شکست در اثر ضربه میگردد. رعایت استاندارد ترکیب رزین و الیاف، تضمینکننده طول عمر، پایداری و مقاومت بدنه فایبرگلاس برج خنککننده در شرایط کاری مختلف است.
مراحل تولید برج خنک کننده فایبرگلاس
شرکت مهتاب گستر، برج خنک کننده فایبرگلاس خود را با عبور از مراحل زیر تولید و به بازار عرضه مینماید:
- قالبگیری بدنه و قطعات درونی برج خنک کننده فایبرگلاس.
- پختن قطعات قالبگیریشده در مجاورت نور خورشید.
- ساخت قطعات فلزی درون برج خنک کننده با استفاده از تراشکاری و ریخته گری.
- تولید و تزریق قطعات پلاستیکی فایبرگلاس درون برج خنک کننده با استفاده از دستگاه اکسترودر.
- مونتاژ و اسمبل نمودن قطعات برج خنک کننده فایبرگلاس.
ابتدا تمامی قطعات برج خنک کننده وارد مرحله قالبگیری شده و هریک درون قالب معین و مشخصی ریخته میشوند و شکل لازم را به خود میگیرند سپس این قطعات از قالب بیرون آورده میشوند و در معرض نورخوشید قرار داده میشوند تا رزین درون فایبر گلاس قوام آید و کاملا پخته شود. در مرحله بعد قطعات فلزی اعم از کاهنده دور، فن یا پروانه، اسپرینکلرهد و فن استک توسط دستگاه تراشکاری و یا ریختهگری توسط تراشکاران ماهر مهتاب گستر تراش داده میشوند و بالانس میگردند.
در مرحله بعد، قطعات پلاستیکی مانند نازل، قطرهگیر، لوله و بست کمربند با استفاده از دستگاه اکسترودر قالبگیری و تزریق میشوند. برخی از قطعات که بهصورت شیت تولید شدهاند، با چسب مخصوص یا جوش حرارتی به یکدیگر متصل میگردند تا استحکام لازم ایجاد شود. در نهایت، تمام این اجزا بهصورت دقیق درون یک استراکچر اصلی مونتاژ میشوند و ساختار نهایی برج خنک کننده فایبرگلاس را تشکیل میدهند.
میزان خنکسازی آب توسط کولینگ تاور فایبرگلاس
عملکرد برج خنک کننده فایبرگلاس به شرایط اقلیمی و میزان رطوبت نسبی هوا وابسته است. این برجها میتوانند دمای آب گرم را تا حدود ۳ درجه بالاتر از دمای مرطوب محیط کاهش دهند. هرچه رطوبت هوا بیشتر باشد، توان خنکسازی برج کاهش مییابد؛ بهویژه در مناطق مرطوب شمالی و جنوبی کشور. برای مثال، اگر دمای آب ورودی ۷۵ و دمای مرطوب ۶۵ درجه فارنهایت باشد، آب خروجی حدود ۶۸ درجه فارنهایت خواهد بود. بنابراین در طراحی کولینگ تاور، توجه به شرایط آبوهوایی منطقه ضروری است.
روش خنکسازی آب درون برج خنک کن فایبرگلاس
آب گرم حاصل از فرآیندهای صنعتی معمولاً به دو روش انتقال حرارت جابجایی و انتقال حرارت محسوس خنک میشود. در روش اول، آب گرم درون برج خنک کننده فایبرگلاس با هوای خنک محیط در تماس قرار میگیرد. اختلاف دمای میان آب گرم و هوای بیرون، باعث جابجایی حرارت و کاهش دمای آب میشود. این فرآیند به کمک جریان مداوم هوا در داخل برج انجام میگیرد و از رایجترین روشهای خنکسازی در صنایع مختلف محسوب میشود.
در روش دوم، کاهش دمای آب از طریق انتقال حرارت نامحسوس و تبخیر بخشی از آب صورت میگیرد. هنگام تبخیر، گرمای درونی آب به هوا منتقل شده و هوای خشک ورودی اشباع میگردد و به شکل هوای مرطوب خنک از برج خارج میشود. هرچه رطوبت نسبی هوا کمتر باشد، میزان تبخیر و در نتیجه بازده خنکسازی برج بیشتر است. این فرآیند برای دستیابی به بیشترین راندمان حرارتی در شرایط آبوهوایی خشک بسیار مؤثر است.
ویژگیهای برج خنک کن فایبرگلاس
ویژگیهای کلی برج خنک کننده فایبرگلاس عبارتند از:
- مناسب برای نصب در فضای خارج.
- قابل ارائه در ۱۸ مدل محصول.
- بدنه از جنس فايبرگلاس.
- قابل ارائه در ظرفيتهای ۴۰ تا ۷۰۰ تن برودتی اسمی.
- فنهای به كارگرفته از نوع محوری و بسيار كم صدا و با راندمان بالا.
- مناسب کار با چيلرهای تراکمی آب و چيلرهای جذبی.
- قابل ارائه بصورت مونتاژ شده و دمونتاژ بهمنظور سهولت در حمل و نقل.
- دارای سيستم انتقال قدرت پولی و تسمه مجهز به کاهش دور.
- مجهز به لوور از جنس فايبرگلاس مقاوم برای جلوگيری از پاشش آب به خارج.
برج خنک کننده فایبرگلاس به دلیل طول عمر بالا و مقاومت در برابر زنگزدگی، یکی از بهترین گزینهها در میان انواع کولینگ تاورها محسوب میشود. در حالیکه بدنه فلزی برجهای معمولی به مرور زمان دچار خوردگی میشود، استفاده از فایبرگلاس مقاوم مانع از این مشکل شده و هزینههای تعمیر و نگهداری را بهطور چشمگیری کاهش میدهد. به همین دلیل، این نوع برج خنککننده در کارخانجات، سازمانها، ادارات و حتی ساختمانهای مسکونی و برجها بهطور گسترده مورد استفاده قرار میگیرد و انتخابی اقتصادی و ماندگار به شمار میآید.
قیمت کولینگ تاور فایبرگلاس
قیمت برج خنک کننده فایبرگلاس معمولاً حدود ۲۵ درصد بیشتر از مدلهای بتنی، فلزی، گالوانیزه یا چوبی است (بهجز برجهای نیروگاهی هذلولی با بدنه بتنی)، اما مزایای متعدد آن موجب افزایش تقاضا شده است. عواملی مانند کیفیت رزین، نوع ژلکوت، میزان صیقلی بودن قالب و جنس مواد اولیه بر قیمت این نوع کولینگ تاور تأثیر مستقیم دارند. استفاده از رزینها و پلیاسترهای وارداتی باکیفیت از کشورهای اروپایی یا کره جنوبی و بهکارگیری قالبهای استیل صیقلی که موجب سطح صاف و ترکیب یکنواخت الیاف میشود، موجب افزایش قیمت نهایی برج خنککننده فایبرگلاس خواهد شد.
در ساخت برج خنک کننده فایبرگلاس، تعداد لایههای رزین و آستر نقش مهمی در تعیین قیمت دارد؛ بهطور طبیعی فایبرگلاس ۷ لایه از نوع ۵ لایه گرانتر است. افزایش ضخامت بدنه، علاوه بر بالا بردن مقاومت استراکچر در برابر نیروهای حاصل از چرخش فن، موجب استحکام بیشتر در برابر باد، طوفان، برف، اشعه UV خورشید و ضربههای احتمالی میشود. همچنین ظرفیت و ابعاد برج تأثیر مستقیم اما غیرخطی بر قیمت دارند؛ بهگونهای که با افزایش ارتفاع و حجم برج، هزینه ساخت و مواد مصرفی بیشتر شده و قیمت نهایی برج خنک کننده فایبرگلاس افزایش مییابد.
راهنمای خرید برج خنک کننده فایبرگلاس
برای خرید انواع برج خنک کننده فایبرگلاس، اعم از مدلهای مدور، گِرد یا مکعبی که در سیستمهای تهویه مطبوع مجتمعهای مسکونی و پروژههای صنعتی کاربرد دارند، توصیه میشود مستقیماً با تولیدکننده معتبر در ارتباط باشید. آگاهی از قیمتها و کیفیت ساخت، نقش مهمی در کاهش هزینههای تعمیر و نگهداری در آینده دارد. پیش از خرید، بازدید از کارخانه یا کارگاه تولیدکننده و بررسی چند نمونه از پروژههای اجرا شده میتواند به اطمینان خاطر شما کمک کند. همچنین حضور مهندسان فنی شرکت خریدار در جلسات مشاوره با تیم تولید، موجب انتخاب دقیقتر و خریدی مطمئنتر خواهد شد.
سوالات متداول درباره برج خنک کننده فایبرگلاس
- برج خنک کننده فایبرگلاس چیست؟
برج خنک کننده فایبرگلاس دستگاهی است که برای خنکسازی آب در سیستمهای تهویه مطبوع و فرآیندهای صنعتی استفاده میشود. بدنه آن از جنس فایبرگلاس مقاوم در برابر خوردگی، زنگزدگی و اشعه UV ساخته میشود. - مزایای برج خنک کننده فایبرگلاس نسبت به سایر مدلها چیست؟
وزن سبک، مقاومت بالا در برابر شرایط جوی، نصب آسان، طول عمر زیاد و هزینه نگهداری پایین از مهمترین مزایای این نوع برج است. - چه عواملی بر قیمت برج خنک کننده فایبرگلاس تأثیر میگذارند؟
تعداد لایههای فایبرگلاس، کیفیت رزین و ژلکوت، نوع فن و موتور، ظرفیت خنکسازی، و ابعاد برج از عوامل اصلی تعیینکننده قیمت هستند. - عمر مفید برج خنک کننده فایبرگلاس چقدر است؟
در صورت نگهداری صحیح و استفاده از مواد اولیه باکیفیت، عمر مفید این برجها معمولاً بین ۱۵ تا ۲۵ سال است. - آیا برج خنک کننده فایبرگلاس نیاز به سرویس دورهای دارد؟
بله، سرویس منظم شامل شستوشوی پکینگ، بررسی فن و الکتروموتور، و کنترل سیستم پاشش آب باعث افزایش راندمان و طول عمر دستگاه میشود. - آیا برج خنک کننده فایبرگلاس برای مناطق مرطوب مناسب است؟
بله، به دلیل مقاومت بالای بدنه در برابر رطوبت و خوردگی، این مدل بهترین گزینه برای مناطق با رطوبت بالا محسوب میشود. - تفاوت برج خنک کننده مدور و مکعبی در چیست؟
مدل مدور معمولاً برای ظرفیتهای پایینتر و سیستمهای تهویه مطبوع کاربرد دارد، در حالی که مدل مکعبی برای صنایع بزرگ و فضاهای محدود مناسبتر است.
