پکینگ اسپلش
پکینگ اسپلش (Splash Fills) یکی از انواع پکینگ برج خنک کننده است که جریان پیوسته آب را به قطرات ریز (اسپلش) تبدیل می کند. این موضوع توسط برخورد قطرات با پکینگ و تقسیم شدن مداوم آنها اتفاق می افتد.
سطح ویژه پکینگ اسپلش از نوع فیلمی کمتر است. اما برخلاف پکینگ فیلم به دلیل ضد رسوب بودن پکینگ اسپلش، عبور جریان هوا مختل نشده و عملکرد برج خنک کننده در اثر مرور زمان کاهش نمی یابد.
پکینگ اسپلش انواع مختلفی دارد که از نظر شکل هندسی و کاربرد متفاوت هستند. مهمترین آنها پکینگ نت اسپلش، گرید اسپلش و رندوم اسپلش هستند.
انواع پکینگ اسپلش
پکینگ اسپلش انواع مختلفی دارد که ما در اینجا مشخصات فنی مهمترین آنها را ذکر خواهیم کرد:
- پکینگ نت اسپلش
- پکینگ گرید اسپلش
- پال رینگ (Pall Ring)
پکینگ نت اسپلش
پکینگ نت اسپلش (Net Splash Fills) یکی از انواع پکینگ اسپلش می باشد که بلوک آن از متصل کردن شیت های فرم یافته توری شکل (نت) به هم، توسط دکمه های پلاستیکی ساخته می شود. علاوه بر اتصال دکمه ای ورق ها به هم، تعدادی پین سرتاسری نیز برای استحکام بلوک در آن به کار رفته است. پکینگ نت اسپلش ضد رسوب بوده و جنس آن پلی پروپیلن (PP) با قابلیت تحمل دمای ۹۰ درجه سانتیگراد می باشد.
گونه های پکینگ نت اسپلش
پکینگ نت اسپلش در دو گونه وجود دارد:
- پکینگ نت اسپلش NET 30×30
- پکینگ نت اسپلش NET 150 (NC20)
پکینگ نت اسپلش NET 30×30
مشخصات فنی پکینگ نت اسپلش مدل NET 30×30 به شرح زیر است:
- گام و سطح ویژه ← ۲۰ mm ۱۲۵ (mm)
- سطح ویژه ← ۱۲۵ (m2/m3)
- ضخامت و جنس ← ۱۵۰۰ میکرون (PP)
- ابعاد بلوک ← ۱۰۰x30x30 سانتیمتر
پکینگ نت اسپلش NET 150 (NC 20)
مشخصات فنی پکینگ نت اسپلش مدل NET 150 (NC 20) به شرح زیر است:
- گام ورق ← ۲۰ میلیمتر
- سطح ویژه ← ۱۲۵ (m2/m3)
- ضخامت و جنس ← ۱۵۰۰ میکرون (PP)
- ابعاد بلوک ← ۹۱x60x45 سانتیمتر
راندمان پکینگ نت اسپلش
راندمان پکینگ نت اسپلش به صورت تئوریک کمتر از پکینگ لانه زنبوری است. سطح ویژه پکینگ نت اسپلش با گام ۲۰ برابر ۱۲۵ متر مربع در هر متر مکعب بوده ولی این عدد برای پکینگ لانه زنبوری گام ۱۹ برابر ۱۵۰ متر مربع در هر متر مکعب است. در اینجا به نظر می رسد که روی کاغذ پکینگ لانه زنبوری راندمان حرارتی بالاتری دارد.
ساختار پکینگ نت اسپلش
در عمل عبور هوا از ساختار متخلخل پکینگ نت اسپلش به راحتی صورت گرفته و این موضوع به افزایش راندمان کلی برج کمک می کند و کسری سطح ویژه پکینگ اسپلش جبران می شود. علاوه بر آن در اثر مرور زمان راندمان پکینگ لانه زنبوری به دلیل رسوب گرفتن افت میکند ولی این پدیده در پکینگ اسپلش به دلیل ضد رسوب بودن آن اتفاق نمی افتد.
مقاومت شیمیایی پکینگ نت اسپلش
در پکینگ نت اسپلش صفحات توری شکل به هم دکمه شده و ۴ عدد پین سرتاسری نیز از بلوک عبور داده می شود. این موضوع به استقامت پکینگ در مقابل حلال های شیمیایی یا جاهایی که pH آب در گردش پایین است کمک میکند. در صنایع تولید اسید یا صنایع شیمیایی که خورندگی آب در آنها بالا است پکینگ گرید اسپلش کاربرد فراوانی داشته و طول عمر بالایی خواهد داشت.
پکینگ گرید اسپلش
پکینگ گرید اسپلش (Grid Splash Fills) یکی دیگر از انواع پکینگ اسپلش می باشد که بلوک مکعبی آن از روی هم قرار دادن صفحات مشبک (گرید) و اتصال آنها با چند پین سرتاسری عمودی به وجود می آید. صفحات مشبک (گرید) در دو سایز تولید می شوند. سایز ۶۰×۶۰ که به صورت یک تکه مونتاژ شده و سایز ۱۰۰×۵۰ که به صورت دو تکه کنار هم قرار گرفته و یک بلوک ۱۰۰×۱۰۰ را می سازد. پکینگ گرید اسپلش مناسب آب با آلودگی بالا است.
مدل های پکینگ گرید اسپلش
پکینگ گرید اسپلش در دو مدل وجود دارد:
- پکینگ گرید اسپلش GS 60×60
- پکینگ گرید اسپلش FC 70.34
پکینگ گرید اسپلش GS 60×60
مشخصات فنی پکینگ گرید اسپلش مدل GS 60×60 به شرح زیر است:
- گام ورق ← ۵۰ mm (چشمه ۳۴ mm)
- سطح ویژه ← ۱۰۰ (m2/m3)
- جنس ← پلی پروپیلن (PP)
- ابعاد بلوک ← ۶۰x60x50 سانتیمتر
پکینگ گرید اسپلش FC 70.34
مشخصات فنی پکینگ گرید اسپلش مدل FC 70.34 به شرح زیر است:
- گام ورق ← ۵۰ mm (چشمه ۳۴ mm)
- سطح ویژه ← ۱۰۰ (m2/m3)
- جنس ← پلی پروپیلن (PP)
- ابعاد بلوک ← ۱۰۰x100x50 سانتیمتر
کاربرد پکینگ گرید اسپلش
پکینگ گرید اسپلش در کارخانه هایی با آب در گردش آلوده بسیار کاربرد دارد. ساختار پکینگ گرید اسپلش به گونه ای است که هیچ گونه آلودگی را به خود نگرفته و دچار گرفتگی نمی شود و همیشه امکان عبور جریان هوا از داخل آن وجود دارد. در نتیجه برای آب در گردش دارای آلودگی بالا مانند صنایع تولید مواد معدنی و صنایع فولاد با روغن موجود در غلتک های نورد آنها بسیار مناسب است.
ارتفاع پکینگ گرید اسپلش
مزیت مهم پکینگ گرید اسپلش امکان چینش پکینگ تا ارتفاع بالا است. در پکینگ های لانه زنبوری به دلیل ساختار متراکم آنها نهایتا تا ارتفاع ۹۰ یا ۱۲۰ سانتیمتر می توان بلوک های پکینگ را روی هم چید. در ارتفاع های بالاتر خفگی رخ داده و هوا دیگر از پکینگ عبور نمی کند و عملکرد دمایی برج مختل می شود. اما در پکینگ اسپلش تا ارتفاع ۲۰۰ سانتیمتر میتوان بلوک ها را بدون هیچ مشکلی بر روی هم قرار داد.
به دلیل ضد رسوب بودن پکینگ گرید اسپلش راندمان عملکرد دمایی آن در اثر مرور زمان ثابت می ماند و این موضوع سبب می شود تا دستگاه به صورت قابل اعتماد تری کار کند و مشکلی در تامین آب خنک در فصل گرما وجود نداشته باشد.
پال رینگ (Pall Ring)
پال رینگ (Pall Ring) در سایز های متعددی تولید می شود. معمولا قطر استوانه با ارتفاع آن برابر بوده و به عنوان سایز پال رینگ بیان می شود. در ایران سایز های ۱، ۱٫۵، ۲ و ۳ اینچ آن موجود می باشد. هر چقدر سایز پال رینگ کوچکتر باشد تعداد آن در حجم بالاتر، قیمت بیشتر و افت فشار زیادتری خواهد داشت. پال رینگ کاربری های زیادی در صنایع شیمیایی (اسکرابر)، صنایع تصفیه فاضلاب و برج خنک کننده دارد.
جنس پال رینگ (Pall Ring)
پال رینگ (Pall Ring) در چند جنس استیل، سرامیک و پلاستیک تولید می شوند که هر کدام کاربرد های مخصوص به خود دارند. در صنعت برج خنک کننده معمولا از جنس پلی پروپیلن (PP) آن استفاده می شود. به علت عدم حساسیت می توان از مواد دست دوم در تولید آن استفاده کرد. اما در صنایع داروسازی یا دیگر صنایع شیمیایی به علت تغییر کاربری پکینگ برای اسکرابر (گاززدا) باید حتما از مواد نو در تولید پال رینگ بهره برد.
پکینگ پال رینگ (Pall Ring)
مشخصات فنی پکینگ پال رینگ (Pall Ring) به شرح زیر است:
- سایز و جنس ← ۲ اینچ (PP)
- سطح ویژه ← ۱۰۰ m2/m3
- ابعاد استوانه ← ۵×۵ سانتیمتر
- تعداد ← ۶۳۰۰ عدد در هر متر مکعب
کاربری پال رینگ (Pall Ring) در اسکرابر (گاز زدا)
اسکرابر ها برای حذف گازهای خطرناک مانند آمونیاک یا اسید هیدروکلریک از هوا استفاده می شوند. فرایند حذف این گازها با فرایند خنک سازی برج خنک کننده یکسان است. پال رینگ نیز برای حذف گازهای مضر مانند آمونیاک در اسکرابر ها کاربرد دارد. در طراحی اسکرابر باید موارد متعددی را در نظر گرفت که تعدادی از آنها در زیر آمده است:
- نسبت مایع به گاز
- افزودنی های شیمیایی
- قطر ستون پکینگ
- کنترل pH
- افت فشار
- فشار بخار
- حلالیت مواد آلاینده
پکینگ رندوم اسپلش
پکینگ رندوم اسپلش (Random Splash Fills) یا رندم مدیا برعکس بقیه پکینگ های اسپلش که ساختار منظمی (Structured) دارند، به صورت رندوم در برج خنک کننده قرار میگیرد. پکینگ رندوم اسپلش را علاوه بر اینکه میتوان به عنوان پکینگ اسپلش در کولینگ تاور به کار برد، می توان به عنوان یک مدیا برای حذف مواد زائد از گاز یا آب در اسکرابر یا سیستم های تصفیه فاضلاب نیز مورد استفاده قرار گیرد.
گروه های های پکینگ رندوم اسپلش
پکینگ رندوم اسپلش در چند گروه دسته بندی می شوند که مهمترین آنها عبارتند از:
- پکینگ توپی اسپلش (Bio Balls)
- پکینگ مدیا شناور (معلق)
پکینگ توپی اسپلش (Bio Balls)
مشخصات فنی پکینگ توپی اسپلش (Bio Balls) به شرح زیر است:
- سایز و جنس ← ۱٫۵ اینچ (PP)
- سطح ویژه ← ۱۲۰ سانتیمتر مربع
- قطر کره ← ۳٫۸ سانتیمتر
- تعداد ← ۶۳۰۰ عدد در هر متر مکعب
پکینگ مدیا شناور (معلق)
مشخصات فنی پکینگ مدیا شناور (معلق) به شرح زیر است:
- سایز و جنس ← ۱ اینچ (PP)
- سطح ویژه ← ۱۰۰ m2/m3
- ابعاداستوانه ← ۵×۵ سانتیمتر
- تعداد ← ۶۳۰۰ عدد در هر متر مکعب
پکینگ رندوم اسپلش (مزایا و معایب)
استفاده از پکینگ رندوم اسپلش دارای مزایا و معایب زیر است:
- به دلیل ساختار غیر بلوک نمی توان آن ها را به صورت منظم داخل برج چید.
- وقتی ارتفاع چینش از یک مقداری بالاتر باشد افت فشار ایجاد کرده و دیگر انتقال حرارت صورت نمیگیرد.
- شستشو و تعمیر و نگهداری آن به راحتی انجام می شود.
- به دلیل ذات رسوب گیر این مدل پکینگ در زمان های کوتاهی باید شستشو و تمیز شوند.
- جنس پلی پروپیلن (PP) آنها سبب طول عمر بالا به خصوص در شرایط سخت کاری مانند دمای بالا و آلودگی زیاد اب در گردش میگردد.
- قیمت پکینگ رندوم اسپلش به نسبت پکینگ های منظم بالاتر است.
پکینگ رندوم اسپلش در صنایع شیمیایی
پکینگ رندوم اسپلش (Random Media) یکی از سه مدیا مورد استفاده در مبحث انتقال جرم و انتقال حرارت است. دو مدیا دیگر پکینگ های منظم (Structured Packing) و سینی ها هستند. هدف اصلی پکینگ رندوم ایجاد یک سطح تماس برای جریان بخار / مایع برای عمل جداسازی شیمیایی است. جداسازی شیمیایی شامل تقطیر (Distillation)، جذب (Absorption) و دفع (Stripping) میگردد.
همان طور که در بالا گفته شد پکینگ رندم در صنایع شیمیایی کاربرد فراوانی دارد. مصارف اصلی پکینگ رندوم در صنایع شیمیایی برای موارد زیر است:
- کربن زدایی
- سولفور زدایی
- هوادهی
- تقطیر به منظور جداسازی
در اکثر فرایند های جداسازی در ستون های آکنده بخار رو بالا حرکت میکند. در حالی که آب با پاشش از میان نازل ها به دلیل جاذبه زمین رو به پایین حرکت میکند. پکینگ رندوم اسپلش وظیفه افزایش سطح تماس و سطح برخورد این دو را به منظور افزایش میزان فیلتراسیون بر عهده دارد. ستون های تقطیر، ستون های جذب و اسکرابر ها بیشترین مصرف کننده پکینگ اسپلش هستند.
پارامترهای متعددی در تعیین نوع و میزان حجم پکینگ رندم مصرفی موثرند. مهمترین عوامل موثر در انتخاب نوع پکینگ رندوم اسپلش عبارتند از:
- میزان حجم پر کننده
- افت فشار
- بازده پکینگ رندوم
- قیمت
پکینگ رندوم سایز بزرگتر به معنای حجم بیشتر ولی در عوض راندمان پایین تر است. اما پکینگ رندوم سایز کوچکتر حجم کمتری را پر میکند اما بازده بالاتری داشته و هم چنین قیمت آن نیز بالاتر خواهد بود. مهندس طراح باید با بالانس کردن این عوامل گزینه مورد نظر خود را انتخاب کرده و در ستون های آکنده به کار ببرد.
در صنایع شیمیایی پکینگ رندم مدیا در جنس استیل نیز کاربرد فراوانی دارد. یکی از مواردی که باید جنس استیل را به کاربرد کار در دماهای بالا است. اگر دمای سیال موجود بالاتر از ۹۰ درجه سانتیگراد باشد دیگر نمی توان از پکینگ پلاستیکی استفاده کرد. در نتیجه نوع استیل را باید جایگزین کرد هزینه اولیه آن بسیار بالاتر از نوع پلیمری است.
قیمت برج خنک کننده (Cooling Tower Price) تابع عوامل متعددی مانند نوع، ظرفیت سرمایش، برند تولید کننده و … می باشد. در بررسی قیمت برج خنک کننده علاوه بر قیمت کولینگ تاور، قیمت نصب برج خنک کننده، قیمت تعمیرات و قطعات یدکی برج خنک کننده را نیز باید در نظر گرفت.
قیمت برج خنک کننده صنعتی و خانگی به دلایل زیر با هم تفاوت دارد:
- کیفیت قطعات مصرفی
- کیفیت بدنه فایبرگلاس
- دارا بودن گارانتی قطعات، گارانتی بدنه و گارانتی عملکرد
- آبکاری گالوانیزه گرم کلیه قطعات فلزی در برج خنک کننده صنعتی
برای خرید برج خنک کننده برای یک شرایط دمایی خاص اطلاعات زیر مورد نیاز است:
- دبی آب در گردش
- دمای ورودی به برج خنک کننده
- دمای خروجی از برج خنک کننده
- دمای مرطوب محیط (یا موقعیت جغرافیایی نصب دستگاه)
- کیفیت آب در گردش (تمیز یا آلوده بودن آب)
برای خرید برج خنک کننده چیلر اطلاعات زیر مورد نیاز است:
- تناژ چیلر
- تراکمی یا جذبی بودن آن
هنگام خرید برج خنک کننده انواع گارانتی های زیر با تضامین معتبر باید از فروشنده دریافت شود:
- گارانتی عملکرد برج خنک کننده در گرم ترین روز تابستان
- گارانتی بدنه برج خنک کننده در برابر پوسیدگی و تابش نور آفتاب
- گارانتی قطعات داخلی برج مانند پکینگ، قطره گیر و قطعات دوار مانند الکتروموتور، فن و کاهنده دور
قیمت پکینگ اسپلش
قیمت پکینگ اسپلش در مقایسه با رقبای خود بسیار پایین بوده و یکی از مهمترین دلایل این موضوع روش تولید بسیار ساده آن است. ورق های این مدل پکینگ با روش تزریق پلاستیک تولید شده و به وسیله اتصال پین های خود ساختار اولیه بلوک را می سازند. برای استحکام بیشتر تعدادی پین سرتاسری نیز در طول بلوک پکینگ اسپلش کار می شود.
فاکتور دیگر در تعیین قیمت پکینگ اسپلش هزینه مواد اولیه آن است. با توجه به اینکه پکینگ اسپلش از پلی پروپیلن (PP) تولید می شود قیمت تمام شده آن به نسبت پایین تر از پی وی سی است. در تولید پکینگ اسپلش از دو جنس PP گرانول و PP پتروشیمی (EP548R) استفاده می شود که اولی مخصوص NET 30×30 دومی مخصوص NET 150 می باشد.
طول عمر پکینگ اسپلش ساخته شده از پلی پروپیلن نسبت به پی وی سی بسیار بالا است. زیرا در اثر مرور زمان خرد نشده و به علت ضد رسوب بودن خود زمان طولانی تری را بدون مشکل کار میکند. علاوه بر این باعث کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری شده و این موضوع در قیمت تمام شده پکینگ بسیار موثر است.
قیمت برج خنک کننده
لیست قیمت برج خنک کننده (Cooling Tower Price) و روش خرید اصولی انواع کولینگ تاور را با مراجعه به صفحه قیمت برج خنک کننده میتوانید ملاحظه فرمایید.
در خرید برج خنک کننده باید تاثیر عوامل بسیاری مانند اطمینان از عملکرد دمایی برج در گرم ترین روز تابستان، کیفیت قطعات مصرفی و کیفیت بدنه برج خنک کننده را به دقت مورد بررسی قرار داد و درستی ادعای فروشنده را صحت سنجی کرد.
کیفیت پایین ساخت برج خنک کننده و قطعات آن، راندمان کم و دفرمه شدن بدنه در مقابل آفتاب، آسیب های جبران ناپذیری به سیستم بالا دستی برج خنک کن خواهد زد.
ویژگی های پکینگ اسپلش
پکینگ اسپلش دارای ویژگی های منحصر به فردی است که آن را از پکینگ فیلم متمایز می کند. پکینگ اسپلش برج خنک کننده وظیفه تبدیل جریان آب در گردش به قطرات (اسپلش را در برج خنک کننده بر عهده دارد. پکینگ اسپلش بیشتر در برج خنک کننده مجتمع های صنعتی دارای آلودگی آب متوسط و بالا کاربرد دارد.
با توجه به اینکه پکینگ اسپلش تنها از جنس پلی پروپیلن (PP) تولید می شود میتواند در دماهای بالا (۹۰ درجه سانتیگراد) نیز بدون تغییر شکل و دفرمه شدن کار کند. این موضوع در برج خنک کننده صنایع فولاد و صنایع تولید رب گوجه فرنگی که آب در گردش هنگام خروج از سیستم بالادستی دمای بالایی دارد، اهمیت زیادی پیدا میکند.
پکینگ برج خنک کننده
پکینگ برج خنک کننده (Cooling Tower Fills) با افزایش سطح تبادل حرارتی بین آب در گردش و هوای عبوری، به فرایند خنک کاری کمک فراوانی میکند. پکینگ برج خنک کننده در دو نوع پکینگ فیلم و اسپلش تولید می شوند.
در پکینگ فیلم جریان آب به صورت لایه هایی نازک در آمده ولی در پکینگ اسپلش تبدیل به قطرات بسیار زیاد میگردد. پکینگ فیلم سطح ویژه بالاتری داشته و پکینگ اسپلش نیز دارای خاصیت ضد رسوب است. هر دو نوع پکینگ کولینگ تاور هم با جنس PVC و هم با جنس PP قابلیت تولید داشته که جنس پلی پروپیلن طول عمر بیشتری دارد.
ضد رسوب بودن پکینگ اسپلش
نکته بعدی ضد رسوب بودن پکینگ اسپلش برج خنک کننده به خاطر ساختار توری شکل (نت) بلوک آن است. ضد رسوب بودن باعث می شود تا حداقل گرفتگی در پکینگ اسپلش رخ داده و هم راندمان برج خنک کننده در اثر مرور زمان افت نکند و هم هزینه تعمیر و نگهداری و تعویض پکینگ به شدت پایین بیاید. در صنایع معدنی و صنایع غذایی مانند صنایع تولید روغن نباتی و در جاهایی که سختی آب بالایی دارند پکینگ اسپلش برج خنک کننده گزینه بسیار مناسبی 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 یا هواساز میگردد. قطره گیر برج خنک کننده در دو نوع تیغه ای و لانه زنبوری تولید میگردد.
قطره گیر لانه زنبوری نسبت به قطره گیر تیغه ای راندمان بالاتری داشته ولی به دلیل طول عمر کوتاه تر، کمتر به عنوان قطره گیر کولینگ تاور مورد استفاده قرار می گیرد.
هر دو مدل قطره گیر تیغه ای و لانه زنبوری از جنش PVC و PP تولید می شوند. بدیهی است که هر چقدر گام قطره گیر برج خنک کننده کمتر باشد، راندمان آن بیشتر می شود.