فن برج خنک کننده
فن برج خنک کننده (Cooling Tower Fan) وظیفه ایجاد جریان هوا در درون برج خنک کننده را بر عهده داشته و در دو نوع فن با مقطع ثابت (طرح کوفیمکو) و فن با مقطع متغیر (طرح هودن) برای انواع برج خنک کن تولید می شوند. به دلیل مقطع متغیر فن کولینگ تاور طرح هودن، برای هر قطر پروانه برج خنک کننده باید یک مدل و قالب جداگانه درست کرد. این موضوع سبب افزایش نسبی قیمت فن برج خنک کننده طرح هودن میگردد. جنس پروانه کولینگ تاور معمولا از آلومینیوم یا کامپوزیت می باشد.
انواع فن برج خنک کننده
انواع فن برج خنک کننده عبارتند از :
- فن برج خنک کننده پلی آمید
- فن برج خنک کننده طرح کوفیمکو
- فن برج خنک کننده طرح هودن
- فن آلومینیومی برج خنک کننده
- فن سانتریفیوژ برج خنک کننده
فن برج خنک کننده پلی آمید
فن برج خنک کننده پلی آمید با جنس پلاستیک معمولا در برج خنک کننده سایز کوچک مورد استفاده قرار میگیرد. این مدل فن پلاستیکی را به دلیل وزن کم میتوان به صورت کوپل مستقیم به موتور ۱۰۰۰ دور کولینگ تاور وصل کرد. هاب فلزی آن در دو جنس چدن و آلومینیوم عرضه می شود که نوع چدنی گرانتر بوده و عمر بیشتری دارد. این مدل فن برج خنک کننده پلاستیکی در قطر ۹۰ به صورت ۷ پره و در قطر ۱۲۰ به صورت ۵ پره تولید میگردد.
فن برج خنک کننده طرح کوفیمکو
فن برج خنک کننده طرح کوفیمکو (Cofimco) پر فروش ترین فن در بازار برج خنک کننده است. این مدل فن به دلیل مقطع ثابت خود فرایند تولید ساده ای داشته و میتوان از آن در قطر های بالا برای کولینگ تاور های سایز بزرگ نیز تولید کرد. فن برج خنک کننده طرح کوفیمکو اگر به صورت استاتیکی بالانس شده باشد، معمولا نیاز به بالانس دینامیکی ندارد. پره های فن فلزی قدیمی را میتوان با فن طرح کوفیمکو جایگزین کرد.
فن برج خنک کننده طرح هودن
فن برج خنک کننده طرح هودن (Howden) دارای مقطعی متغیر بوده و این تغییر مقطع در طول پره به کم صدا کار کردن فن کمک میکند. به همین دلیل این مدل فن بیشتر در مناطق مسکونی و اداری مورد استفاده قرار میگیرد. مشکل این مدل فن برج خنک کننده مدل سازی و قالب گیری جداگانه برای تولید هر سایز می باشد و این هزینه قالب گیری جداگانه قیمت را افزایش می دهد. رزین فن طرح هودن معمولا وینیل استر است.
فن آلومینیومی برج خنک کننده
فن آلومینیومی برج خنک کننده در کولینگ تاور های قدیمی بسیار استفاده شده است. تیغه های آلومینیومی فن برج خنک کننده در دو عرض ۲۸ و ۳۸ سانتیمتری تولید می شدند که در حال حاضر فقط با عرض ۲۸ سانتیمتری موجود هستند. فن آلومینیومی برج خنک کننده از لحاظ مکانیکی استحکام بالایی داشته ولی قیمت آن نیز به همان نسبت گرانتر است. فن آلومینیومی کولینگ تاور را میتوان با فن طرح کوفیمکو به راحتی جایگزین کرد.
فن سانتریفیوژ برج خنک کننده
فن سانتریفیوژ برج خنک کننده معمولا در کولینگ تاور های گالوانیزه مورد استفاده قرار گرفته و جنس و ضخامت ورق در کیفیت آن بسیار موثر است. معمولا سایز آنها ۲۲ اینچ بوده و در کولینگ تاور های مختلف تعداد آنها تفاوت می کند. نکته مهم در فن سانتریفیوژ کولینگ تاور مصرف بالای برق و راندمان پایین آن است. در فن سانتریفیوژ برخلاف فن محوری جریان ورودی و خروجی هوا زاویه ۹۰ درجه دارند.
خرید فن برج خنک کننده
نکات مهم در خرید فن برج خنک کننده عبارتند از:
- رزین مصرفی در تولید فن FRP باید پلی استر ایزوفتالیک یا وینیل استر باشد
- قطعات فلزی فن برج خنک کننده باید دارای پوشش گالوانیزه گرم باشند. رنگ آمیزی جلوی خوردگی را نخواهد گرفت.
- فن برج خنک کننده باید به دقت بالانس شده باشد تا در حین کار دچار لرزش نگردد.
- برای تولید فن های فایبر (TWIST) رزین مصرفی باید وینیل استر باشد.
- اگر موتور در زیر فن برج خنک کننده قرار میگیرد بالانس آن متفاوت خواهد بود
- در فن ایرکولر به دلیل دور بالای پروانه باید از رزین وینیل استر استفاده شود.
- فاصله لبه فن از دیواره داخلی فن استک باید بین ۲ تا ۴ درصد قطر فن باشد.
- فن باید از نظر ارتفاع در میانه فن استک قرار گیرد تا بهترین عملکرد را داشته باشد.
قیمت فن برج خنک کننده
قیمت فن برج خنک کننده برای دو سطح کیفی صنعتی و خانگی تعریف شده است. در تولید پره فن برج خنک کننده صنعتی از رزین پلی استر ایزوفتالیک استفاده شده که دارای کیفیت بالاتری است. هم چنین کلیه قطعات فلزی استفاده شده در فن کولینگ صنعتی مانند هاب و دستک ها به جای رنگ شدن، دارای پوشش گالوانیزه گرم می باشند. این موضوع سبب می شود تا قیمت فن برج خنک کننده صنعتی از نوع خانگی بالاتر باشد.
عوامل موثر بر قیمت فن برج خنک کننده
قیمت فن برج خنک کننده تابع عواملی مانند قیمت و نوع رزین مصرفی، روش تولید فن و نوع پوشش قطعات فلزی آن مانند هاب و شفت ها می باشد. دقت در تولید و عملیات کنترل کیفی و بالانس دقیق نیز جزو دیگر عوامل موثر بر قیمت فن برج خنک کننده است. ما در اینجا به تاثیر تک تک این عوامل در قیمت فن برج خنک کننده و گزینه های پیش رو برای انتخاب فن مناسب خواهیم پرداخت.
جنس پره
فن برج خنک کننده و جنس تیغه های آن معمولا از FRP یا آلومینیوم است. پره آلومینیومی با روش اکستروژن ساخته شده و تفاوت محسوسی در قیمت آن بین تامین کننده های مختلف وجود ندارد. اما در تولید تیغه های فن فایبر می توان از رزین های مختلفی استفاده کرد و این موضوع تفاوت قیمت زیادی را ایجاد می کند.
در حال حاضر برای تولید تیغه فن محوری (اکسیال) برج خنک کننده از سه رزین پلی استر ارتوفتالیک، پلی استر ایزوفتالیک و وینیل استر استفاده می شود که معمولا رزین پلی استر ارتوفتالیک از مقاومت مکانیکی لازم برای کار در دور بالا و زمان طولانی به خصوص در کاربرد های صنعتی برخوردار نیست. رزین وینیل استر نیز تنها گزینه موجود برای تولید فن برج خنک کننده طرح هودن است.
پوشش قطعات فلزی
با توجه به محل نصب فن که در دهانه خروجی برج خنک کننده قرار میگیرد به صورت مداوم در معرض رطوبت ۱۰۰ درصدی و هوای اشباع شده با آب گرم قرار دارد. در نتیجه خوردگی شیمیایی و پوسیدگی اولین پدیده در قطعات فلزی مانند هاب و دستک های آن است. لذا باید با پوشش دهی قطعات فلزی از زنگ زدگی آنها جلوگیری کرد.
این پوشش دهی به دو روش صورت میگیرد. روش اول رنگ آمیزی قطعات بوده که به مرور زمان از بین رفته و باعث خوردگی شدید میگردد. روش دوم پوشش گالوانیزه گرم است که با توجه به چسبندگی مناسب آن به قطعات طول عمر بالایی را برای قطعات فلزی برج خنک کننده ایجاد می کند. نکته مهم در این موضوع ضخامت کافی پوشش گالوانیزه گرم بوده که باید بیشتر از ۸۰ میکرون باشد.
پکینگ نت اسپلش
پکینگ نت اسپلش (Net Splash Fills) با شکستن مداوم جریان آب در گردش، آن را به قطرات ریز تبدیل میکند. در صفحه پکینگ نت اسپلش می توانید مشخصات فنی پکینگ نت اسپلش را مشاهده نمایید. اگرچه سطح ویژه پکینگ NC20 کمتر از نوع فیلمی است اما به دلیل خاصیت ضد رسوب آن، این کاستی جبران می شود. پکینگ NET 150 از پلی پروپیلن تولید شده و علاوه بر طول عمر زیاد، دمای بالای آب را نیز به خوبی تحمل میکند.
پروانه برج خنک کننده
پروانه برج خنک کننده از تعدادی تیغه تشکیل شده که حول یک محور مرکزی می چرخند و هوا از ابتدای فن استک وارد و در همان امتداد از انتهای فن استک خارج می شود. در نتیجه مسیر ورود و خروج هوا در پروانه کولینگ تاور یک جهت هستند. در فن سانتریفیوژ هوا از بغل وارد فن شده و پس از ایجاد نیروی گریز از مرکز در جهت عمود بر جهت جریان ورودی از فن خارج می شود. فن کولر های آبی و پروانه برج خنک کننده گالوانیزه از همین نوع هستند.
زاویه پروانه برج خنک کننده
پروانه برج خنک کننده محوری قابلیت تغییر زاویه پره را داشته و میتوان آن را برای حالات مختلف تنظیم کرد. ولی فن سانتریفیوژ در یک دور ثابت دبی هوای یکسانی را عبور داده و قابل تنظیم نیست. هم چنین قیمت پروانه برج خنک کننده اکسیال یا محوری به مراتب کمتر از فن گریز از مرکز با همان مشخصات است. این موضوع به سختی فرایند تولید و مقدار مواد مصرفی برای تولید پروانه برج خنک کننده بر میگردد.
قدرت پروانه برج خنک کننده
پروانه برج خنک کننده محوری در مواردی استفاده می شود که هدف انتقال حجم زیادی از هوا بوده و از فن گریز از مرکز (سانتریفیوژ) برای انتقال هوا با فشار زیاد به کار میرود. با توجه به همین نکته قدرت فن مورد نیاز برای چرخش فن سانتریفیوژ به مراتب بیشتر از پروانه برج خنک کننده است. هم چنین موتور فن سانتریفیوژ خرابی بیشتری نسبت به موتور پروانه برج خنک کننده دارد.
نازل برج خنک کننده
نازل برج خنک کننده (Cooling Tower Nozzle) نقش مهمی در توزیع یکنواخت آب بر روی سطح پکینگ بر عهده دارد. نازل برج خنک کننده برای عملکرد درست نیاز به یک فشار حداقلی دارند. افشانک برج خنک کننده معمولا از جنس پلی پروپیلن یا ABS بوده و قابلیت تحمل دما تا ۱۰۰ درجه سانتیگراد را دارد. هم چنین نازل ها دارای یک منحنی عملکرد بوده که میزان دبی عبوری از آنها را بر مبنای فشار پشت افشانک به دست می دهد.
فن کولینگ تاور
تولید فن کولینگ تاور به دو روش اکستروژن در فن آلومینیومی و به روش لایه گذاری دستی (HAND LAY UP) در پروانه فایبر برج خنک کننده انجام می شود. در پره آلومینیومی به دلیل دقت بالای روش اکستروژن معمولا تلرانس کمی وجود دارد. به همین دلیل بالانس آنها به راحتی صورت میگیرد. پره آلومینیومی تنوعی در عرض تیغه ها نداشته و تنها با عرض ۲۸ cm قابل تولید هستند.
ساخت فن کولینگ تاور به روش FRP نیاز به مدلسازی دقیق و یک قالب اولیه دارد.کمترین خطا در شکل ایرفویل پره می تواند منجر به عدم بالانس تیغه ها و به وجود آمدن لرزش در سازه برج خنک کننده گردد. هم چنین دقت در حین تولید، هوا گیری لایه های الیاف و اتصال درست لبه ها به همدیگر به کیفیت پره تولیدی کمک فراوانی می کند.
هاب فلزی و شفت ها به دلیل نیاز به عملیات تراشکاری باید تلرانس های مشخصی در آنها رعایت شود. قطر سوراخ مرکزی هاب باید دقیقا اندازه قطر شفت کاهش دور برج خنک کننده باشد. هم چنین قطر دستک ها نیز باید با قطر سوراخ های روی هاب یکی باشد تا در اثر نیروی گریز از مرکز حرکت نکند. تمامی پیچ ها نیز در جای خود محکم بسته شوند تا در حین چرخش پره ها هیچ گونه لقی نداشته باشند.
بالانس فن کولینگ تاور
بالانس فن کولینگ تاور یکی از کارهای حساس در تولید فن است که باید توسط یک فرد متخصص انجام شود. معمولا با بالانس استاتیک فن دیگر نیازی به بالانس دینامیک آن نیست. بالانس استاتیک به این صورت انجام میشود که کل مجموعه مونتاژ شده فن کولینگ تاور را به صورت عمودی نصب کرده و شروع به اضافه کردن وزنه یا رزین به نوک پره ها می کنند تا پره های روبروی همدیگر به صورت متوازن قرار گیرند.
جهت چرخش فن کولینگ تاور
جهت چرخش فن کولینگ تاور را از نحوه قرار گیری لبه حمله آن می توان فهمید. به این معنا که تیغه فن همیشه باید طوری حرکت کند که لبه حمله آن هوا را شکافته و زاویه تیغه فن طوری باشد که پس از شکافتن هوا، جریان هوا را به سمت بالا هل بدهد. معمولا جهت چرخش فن کولینگ تاور با نگاه از بالا به آن، ساعتگرد است.
قطره گیر برج خنک کننده
قطره گیر برج خنک کننده (Cooling Tower Drift Eliminators) با شکست در مسیر هوای عبوری مانع خروج قطرات از کولینگ تاور، هواساز و کندانسور میگردد. قطره گیر برج خنک کننده در دو نوع قطره گیر تیغه ای و لانه زنبوری تولید میگردد. قطره گیر لانه زنبوری نسبت به قطره گیر تیغه ای راندمان بالاتری دارد. هر چقدر گام قطره گیر کولینگ تاور یا قطره گیر هواساز یا قطره گیر کندانسور کمتر باشد، راندمان آن بیشتر می شود.
فن استک برج خنک کننده
فن استک برج خنک کننده (cooling tower fan stack) قطعه ای مدور از جنس FRP یا بتن در بالای برج خنک کننده است که به مانند استک یا دودکش عمل می کند. ارتفاع، قطر بالا و پایین فن استک برج خنک کننده بسته به نوع طراحی می تواند متفاوت باشد. به قسمت بالایی فن استک VR (velocity recovery) گفته می شود. تعداد قطعات فن استک بسته به سایز برج خنک کننده بین ۴ تا ۱۲ قطعه می باشد.
ابعاد فن استک برج خنک کننده
ابعاد فن استک برج خنک کننده و شکل هندسی آن کاملا به سایز فن و سایز کولینگ تاور بستگی دارد. فن استک برج خنک کننده در دو مدل با VR و بدون VR تولید می شود. در قسمت های بعدی هر دو مدل به همراه شکل و ابعاد قابل تولید شرح داده شده اند. شرکت آبان پارت توانایی تولید فن استک را در ابعاد دلخواه مطابق با ابعاد و نقشه ارایه شده از سوی کارفرما را دارد.
فن استک برج خنک کننده بدون VR
فن استک برج خنک کننده بدون VR دارای ابعاد زیر است:
- مدل FSK 4500 – 2000
- D = 4500 mm | d1 = 5910 mm | H = 2000 mm | h1 = 840 mm
- مدل FSK 6000 – 2000
- D = 6000 mm | d1 = 7410 mm | H = 2000 mm | h1 = 900 mm
- مدل FSK 8000 – 2600
- D = 8000 mm | d1 = 9480 mm | H = 2600 mm | h1 = 1240 mm
- مدل FSK 10467 – 2000
- D = 10467 mm | d1 = 11770 mm | H = 2000 mm | h1 = 1310 mm
.
فن استک برج خنک کننده با VR
فن استک برج خنک کننده با VR دارای ابعاد زیر است:
- مدل FSV 1600 – 1000
- D = 1600 mm | d1 = 2000 mm | H = 1000 mm | h1 = 300 mm | h2 = 200
- مدل FSV 2000 – 1200
- D = 2000 mm | d1 = 2400 mm | H = 1200 mm | h1 = 300 mm | h2 = 100
- مدل FSV 2500 – 1500
- D = 2500 mm | d1 = 3000 mm | H = 1500 mm | h1 = 375 mm | h2 = 435
- مدل FSV 4000 – 1800
- D = 4000 mm | d1 = 4800 mm | H = 1800 mm | h1 = 600 mm | h2 = 500
- مدل FSV 4500 – 2000
- D = 4500 mm | d1 = 5000 mm | H = 2000 mm | h1 = 550 mm | h2 = 600
- مدل FSV 5000 – 2000
- D = 5000 mm | d1 = 6590 mm | H = 2000 mm | h1 = 980 mm | h2 = 800
- مدل FSV 6000 – 4000
- D = 6000 mm | d1 = 7410 mm | H = 4000 mm | h1 = 800 mm | h2 = 1100
- مدل FSV 7100 – 2200
- D = 7100 mm | d1 = 7410 mm | H = 2200 mm | h1 = 665 mm | h2 = 1245
- مدل FSV 10000 – 5500
- D = 10000 mm | d1 = 11185 mm | H = 5500 mm | h1 = 1235 mm | h2 = 1365
.
تولید فن استک برج خنک کننده
برای تولید فن استک برج خنک کننده به خصوص در سایز های بزرگ باید موارد زیر رعایت شود:
- ایجاد ضخامت کافی برای هر قطعه به خصوص در ناحیه فلنج های اتصال
- استفاده از رزین با کیفیت و ژلکوت برای مقاومت در برابر تابش افتاب
- افزایش تعداد قطعات با افزایش قطر فن استک به دلیل ایجاد استحکام کافی
- قرار دادن ستون های عمودی برای جلوگیری از کمانش قطعات (Buckling)
- طراحی درست فلنج ها برای اتصال عمودی به همدیگر به منظور ایجاد مقاومت مکانیکی در ارتفاع بالا
فن برج خنک کننده (Cooling Tower Fan) وظیفه ایجاد جریان هوا در درون برج خنک کننده را بر عهده داشته و در دو نوع فن با مقطع ثابت (طرح کوفیمکو) و فن با مقطع متغیر (طرح هودن) برای انواع برج خنک کن تولید می شوند.
انواع فن برج خنک کننده عبارتند از :
- فن برج خنک کننده پلی آمید
- فن برج خنک کننده طرح کوفیمکو
- فن برج خنک کننده طرح هودن
- فن آلومینیومی برج خنک کننده
- فن سانتریفیوژ برج خنک کننده
قیمت فن برج خنک کننده تابع عواملی مانند قیمت و نوع رزین مصرفی، روش تولید فن و نوع پوشش قطعات فلزی آن مانند هاب و شفت ها می باشد. دقت در ساخت و عملیات کنترل کیفی و بالانس دقیق نیز جزو دیگر عوامل موثر بر قیمت فن برج خنک کننده است.
نکات مهم در خرید فن برج خنک کننده عبارتند از:
- رزین مصرفی در تولید فن فایبرگلاس باید پلی استر ایزوفتالیک یا وینیل استر باشد
- قطعات فلزی فن برج خنک کننده باید دارای پوشش گالوانیزه گرم باشند. رنگ آمیزی جلوی خوردگی را نخواهد گرفت.
- فن برج خنک کننده باید به دقت بالانس شده باشد تا در حین کار دچار لرزش نگردد.
- برای تولید فن های فایبرگلاس (TWIST) رزین مصرفی باید وینیل استر باشد.
فن استک برج خنک کننده (cooling tower fan stack) قطعه ای مدور از جنس فایبرگلاس یا بتن در بالای برج خنک کننده است که به مانند استک یا دودکش عمل می کند. ارتفاع، قطر بالا و پایین فن استک برج خنک کننده بسته به نوع طراحی می تواند متفاوت باشد. به قسمت بالایی فن استک VR (velocity recovery) گفته می شود.
برای تولید فن استک برج خنک کننده به خصوص در سایز های بزرگ باید موارد زیر رعایت شود:
- ایجاد ضخامت کافی برای هر قطعه به خصوص در ناحیه فلنج های اتصال
- استفاده از رزین با کیفیت و ژلکوت برای مقاومت در برابر تابش افتاب
- افزایش تعداد قطعات با افزایش قطر فن استک به دلیل ایجاد استحکام کافی
- قرار دادن ستون های عمودی برای جلوگیری از کمانش قطعات (Buckling)
منابع خارجی درباره فن برج خنک کننده
- فن برج خنک کننده HOWDEN