قطره گیر تیغه‌ ای چیست و چه نقشی در سیستم دارد؟

قطره گیر تیغه ای (Blade Type Drift Eliminator) از کنار هم قرار دادن تعدادی تیغه فرم دار برای ایجاد انحراف در مسیر جریان هوا و گیر کردن قطره آب در آن ساخته می شود. به دلیل تولید تیغه ها با روش اکستروژن بلوک قطره گیر دارای محدودیت طول نبوده و هر چقدر گام تیغه ها کمتر و تعداد شکست در مسیر هوا بیشتر باشد، قطره گیر تیغه ای راندمان بالاتری خواهد داشت.

برای مشاهده سایر مدل‌ ها و مقایسه کامل، به صفحه قطره گیر برج خنک کننده مراجعه کنید.

انواع قطره گیر تیغه ای

قطره گیر تیغه ای به دلیل تولید با روش اکستروژن در فرم های مختلفی تولید میگردد. فرم و تعداد شکست مسیر هوا در میزان راندمان عملکرد قطره گیر بسیار موثر است. شرکت آبان پارت توانایی تولید کلیه قطعات برج خنک کننده مانند قطره گیر تیغه ای را در دو مدل زیر دارد:

1. قطره گیر تیغه ای TAP 160 (تک کوهان)
2. قطره گیر تیغه ای TSP 150 (دو کوهان)

قطره گیر تیغه ای TAP 160

مشخصات فنی قطره گیر تیغه ای TAP 160 (تک کوهان) به شرح زیر است:

• تعداد کوهان: تک کوهان
• گام تیغه ها: 33 میلیمتر
• ضریب عبور: 0.001 درصد دبی
• جنس قطره گیر: PP یا PVC
• دمای قابل تحمل (PP): 90 درجه
• دمای قابل تحمل (PVC): 60 درجه
• طول بلوک: تا 300 سانتیمتر
• عرض بلوک: 30 سانتیمتر
• ارتفاع بلوک: 16 سانتیمتر

قطره گیر تیغه ای TSP 150

مشخصات فنی قطره گیر تیغه ای TSP 150 (دو کوهان) به شرح زیر است:

• تعداد کوهان: دو کوهان
• گام تیغه ها: 30 میلیمتر
• ضریب عبور: 0.001 درصد دبی
• جنس قطره گیر: PP یا PVC
• دمای قابل تحمل (PP): 90 درجه
• دمای قابل تحمل (PVC): 60 درجه
• طول بلوک: تا 300 سانتیمتر
• عرض بلوک: 30 سانتیمتر
• ارتفاع بلوک: 15 سانتیمتر

نقش قطره گیر در افزایش راندمان برج خنک کننده

در یک سیستم خنک کاری صنعتی، همه اجزا باید به‌ صورت هماهنگ کار کنند. قطره گیر تیغه‌ ای یکی از اجزایی است که اگر به‌ درستی انتخاب نشود، کل راندمان سیستم تحت تأثیر قرار می‌گیرد. در برج‌ های خنک کننده، به‌ خصوص در مدل‌ های برج خنک کننده فایبرگلاس، کنترل خروج قطرات اهمیت بیشتری دارد. زیرا حجم زیادی از آب در حال گردش است و اگر این قطرات کنترل نشوند، باعث هدر رفت آب، ایجاد رسوب و حتی آسیب به تجهیزات اطراف خواهند شد.

سهولت در نصب

نصب قطره گیر تیغه ای نیز به راحتی انجام شده و نیاز به نیروی کار متخصص ندارد. زیرا بلوک ها دقیقا به اندازه پوشش دهی سطح مقطع برج تولید شده و نیاز به هیچ گونه برش کاری ندارد. از سوی دیگر به دلیل استحکام بالای مکانیکی بلوک، نیروی کاری می تواند با اطمینان بر روی آن راه برود و این موضوع در برج های خنک کننده سایز بزرگ که دارای ارتفاع بالایی هستند، بسیار حایز اهمیت است.

در بعضی موارد در برج های خنک کننده از قطره گیر لانه زنبوری استفاده می کنند. این موضوع در مورد برج خنک کننده سایز کوچک (زیر 200 تن) مناسب بوده و مشکلی پیش نمی آورد. اما در برج های سایز بزرگ تر به دلیل افزایش فاصله ساپورت ها از همدیگر، امکان شکم دادن بلوک و ایجاد فاصله بین آنها وجود دارد. در این موارد باید از قطره گیر تیغه ای که بلوک آن قابلیت تولید در طول بلند را داشته و استحکام مناسبی دارد، استفاده شود.

کاربردهای قطره گیر تیغه‌ ای در صنایع مختلف

همان طور که گفته شد، قطره گیر تیغه ای علاوه بر برج خنک کننده در کاربری های مختلفی (کندانسور، هواساز و ایرواشر) به عنوان قطره گیر مورد استفاده قرار می گیرد:

قطره گیر کندانسور

در کندانسور نقش قطره گیر تیغه‌ ای بسیار فراتر از یک قطعه ساده است و به‌ صورت مستقیم بر راندمان انتقال حرارت، مصرف انرژی و حتی طول عمر تجهیزات تأثیر می‌ گذارد. قطره گیر کندانسور در بالاترین قسمت و به صورت افقی نصب میگردد و به صورت مستقیم در معرض تابش نور آفتاب است. در نتیجه قطره گیر هایی از جنس PVC مناسب استفاده در کندانسور نیستند. زیرا تابش مستقیم آفتاب سبب می شود تا بعد از مدتی روغن DOP موجود در تیغه ها خشک شده و حالت ترد و شکننده پیدا کند.

نحوه عملکرد قطره گیر کندانسور

برای بررسی نحوه عملکرد قطره گیر در کندانسور ابتدا باید عملکرد خود دستگاه را مورد بررسی قرار داد. عملکرد کندانسور تبخیری شباهت زیادی به کولینگ داشته و دستگاهی است که برای میعان بخار آب یا گاز مبرد مانند آمونیاک در صنعت به خصوص برای کمپرسور ها به کار می رود. با پاشش آب بر روی کویل داخل دستگاه و تبخیر آن، سیال مبرد داخل کویل (آمونیاک) خنک شده و به صورت مایع دوباره به سیستم باز میگردد.

در هنگام پاشش آب بروی کویل، قطره های آب توسط جریان هوای عبوری توسط فن  به سمت بیرون حرکت کرده و با قرار دادن قطره گیر کندانسور در مسیر آن می توان مانع خروج این قطره ها شد. در مدل های قدیمی بلوک قطره گیر کندانسور از کنار هم قرار دادن ورق های خم خورده گالوانیزه تولید می شد. به علت پوسیدگی بالای آنها امروزه پروفیل های پلاستیکی از جنس پلی پروپیلن (PP) جایگزین آنها میگردند.

قطره گیر هواساز (AHU)

در سیستم‌ های هواساز یا Air Handling Unit، کنترل دقیق رطوبت و کیفیت هوای خروجی اهمیت بسیار بالایی دارد. در این سیستم‌ ها، به‌ ویژه در حالت‌ های سرمایش تبخیری یا رطوبت‌ زنی، آب به‌ صورت مستقیم یا غیرمستقیم در مسیر جریان هوا قرار گرفته و همین موضوع باعث ایجاد قطرات معلق می‌ شود. قبلا از پروفیل آلومینیومی برای تولید بلوک قطره گیر در سیستم های هواساز استفاده می شد که به دلیل گرانی بالای مواد اولیه امروزه نوع پلاستیکی جایگزین آن شده است.

اگر این قطرات به‌ درستی حذف نشوند، مشکلات متعددی ایجاد خواهد شد:

• افزایش بیش از حد رطوبت در فضای داخلی
• کاهش کیفیت هوای تنفسی
• ایجاد شرایط مناسب برای رشد قارچ و باکتری
• آسیب به کانال‌ ها و تجهیزات پایین‌ دستی

افت فشار در قطره گیر هواساز

قطره گیر تیغه‌ ای در این سیستم‌ ها با ایجاد مسیرهای چند مرحله‌ ای برای عبور هوا، باعث می‌ شود که قطرات آب از جریان جدا شوند و تنها هوای تصفیه‌ شده و کنترل‌ شده وارد محیط گردد. برای دستیابی به راندمان بیشتر توصیه ما به کارگیری قطره گیر دو کوهان بوده که قدرت حذف قطره های بیشتری از خروجی سیستم هواساز را دارد. نکته مهم در طراحی قطره گیر برای هواساز ها، ایجاد تعادل بین راندمان حذف قطرات و افت فشار است. زیرا هرگونه افزایش بیش از حد افت فشار می‌ تواند عملکرد فن و کل سیستم تهویه را تحت تأثیر قرار دهد.

قطره گیر ایرواشر

ایرواشر ها از جمله سیستم‌ هایی هستند که به‌ طور مستقیم بر پایه تماس آب و هوا کار می‌ کنند. در این سیستم‌ ها، آب توسط نازل‌ ها بر روی جریان هوا پاشیده می‌ شود تا فرآیند خنک‌ سازی، رطوبت‌ زنی یا تصفیه انجام شود. در چنین شرایطی، تولید قطرات معلق کاملاً اجتناب‌ ناپذیر است. اما چالش اصلی اینجاست که این قطرات نباید وارد فضای داخلی یا کانال‌ های انتقال هوا شوند.

قطره گیر تیغه‌ ای با طراحی چند مرحله‌ ای خود، این قطرات را به دام انداخته و از انتقال آن‌ ها جلوگیری می‌ کند. در عین حال، به دلیل افت فشار کم، تأثیر منفی بر عملکرد فن‌ ها ندارد. عدم استفاده از قطره گیر مناسب در ایرواشر می‌ تواند باعث:

• ایجاد لکه و رطوبت در محیط داخلی
• آسیب به تجهیزات الکتریکی
• کاهش راندمان سیستم تهویه
• افزایش هزینه‌ های نگهداری

نصب قطره گیر ایرواشر

امروزه سازنده های ایرواشر بیشتر از قطره گیر تک و دو کوهان به عنوان قطره گیر استفاده می کنند. با توجه به استحکام مکانیکی بلوک قطره گیر و راندمان بالای آن، می توان به راحتی آن را داخل یک کلاف ناودانی تعبیه کرده و بعد از سیستم نازل های اسپری آب به داخل هوای عبوری در دستگاه هواساز نصب نمود. در بعضی موارد نیز می توان مدل زنبوری را به عنوان قطره گیر هواساز جایگزین کرد.

متریال قطره گیر تیغه‌ ای و تاثیر آن در قیمت

جنس و مواد اولیه مصرفی تاثیر عمده ای در قیمت قطره گیر می گذارد. در ایران قطره گیر های تیغه ای معمولاً از مواد زیر ساخته می‌ شوند:

• PVC صنعتی مقاوم در برابر UV
• پلی‌ پروپیلن (PP)

با توجه به اینکه هزینه تمام شده قطره گیر تیغه ای تولید شده از پلی پروپیلن (PP) به دلیل هزینه بالای تولید و مواد اولیه آن، از جنس PVC بیشتر است، در نتیجه قیمت آن نیز بالاتر خواهد بود. لازم به ذکر است که جنس پلی پروپیلن در مقایسه با PVC عمر بیشتری دارد. این موضوع سبب شده تا تاثیر هزینه قطره گیر در قیمت برج خنک کننده به نسبت بالاتر از بقیه قطعات باشد.

افت فشار قطره گیر تیغه ای

قطره گیر تیغه ای به دلیل ایجاد شکست در مسیر جریان هوای عبوری از برج، سبب به وجود آمدن افت فشار شده و فن برج خنک کننده باید قدرت جبران این افت فشار را داشته باشد. از سوی دیگر قطره گیر تیغه ای به نسبت، افت فشار کمی در مسیر جریان هوای عبوری ایجاد کرده و سبب می شود تا فن به راحتی قدرت مکش هوا را از میان پکینگ برج خنک کننده داشته باشد. افت فشار قطره گیر تابعی از سرعت جریان هوا است و منحنی آن نیز به شکل زیر است.

ارتباط قطره گیر با تعمیر و نگهداری برج خنک کننده

یکی از مهم‌ ترین دلایل افت عملکرد برج خنک کننده، خرابی یا عملکرد نامناسب قطره گیر است. اگر این قطعه به‌ درستی کار نکند:

• مصرف آب افزایش می‌ یابد
• راندمان کاهش پیدا می‌ کند
• رسوب و آلودگی بیشتر می‌ شود

به همین دلیل، در بسیاری از پروژه‌ های تعمیر برج خنک کننده، تعویض یا بهینه‌ سازی قطره گیر یکی از اقدامات اصلی است. لازم به ذکر است ممکن است خروج قطرات آب از دستگاه ناشی از عملکرد بد نازل نیز باشد که به هنگام سرویس های دوره ای باید به آن نیز توجه کرد.

جمع‌ بندی نهایی

قطره گیر تیغه‌ ای یک جزء کلیدی در عملکرد صحیح سیستم‌ های خنک‌ کاری و تهویه است. چه در قالب قطره گیر کندانسور، چه قطره گیر هواساز و چه قطره گیر ایرواشر، این تجهیز نقش مهمی در کاهش مصرف آب، افزایش راندمان و بهبود عملکرد کلی سیستم دارد. همچنین در سیستم‌ هایی مانند برج خنک کننده صنعتی و پروژه‌ های تعمیر برج خنک کننده، انتخاب و نگهداری صحیح این قطعه اهمیت دوچندان پیدا می‌ کند.

سوالات متداول (FAQ)

آیا قطره گیر در هواساز ضروری است؟

بله، برای کنترل رطوبت و جلوگیری از انتقال قطرات ضروری است.

آیا در کندانسور باعث کاهش مصرف آب می‌ شود؟

بله، با جلوگیری از خروج قطرات، مصرف آب را کاهش می‌ دهد.