پکینگ رندوم اسپلش

پکینگ رندوم اسپلش چیست؟

پکینگ رندوم اسپلش از قطعاتی با اشکال مختلف تشکیل شده که بدون نظم خاصی درون یک برج آکنده (جذب، دفع، تقطیر و خنک کن) قرار گرفته و این ساختار باعث می‌ شود آب در برخورد با این مدل پکینگ، به‌ صورت رندوم شکسته شده و در مسیرهای مختلف پخش شود. پکینگ پال رینگ یا راشینگ رینگ و پکینگ توپی اسپلش از مشهور ترین انواع پکینگ رندوم اسپلش مورد استفاده در اسکرابر هستند.

پکینگ پال رینگ (Pall Ring)

پکینگ پال رینگ (Pall Ring) یا راشینگ رینگ (Raschig Ring) مشهور ترین نوع پکینگ رندوم اسپلش بوده و در سایز های 1، 1.5، 2 و 3 اینچ و به شکل استوانه ای تولید شده و برای ایجاد سطح تماس در برج های جذب، دفع، تقطیر و خنک کن مورد استفاده قرار می گیرد. هر چقدر سایز پال رینگ یا راشیگ رینگ کوچکتر باشد تعداد آن در حجم ثابت زیادتر، قیمت آن بالاتر و افت فشار بیشتری در مسیر هوا ایجاد خواهد کرد.

مشخصات فنی پکینگ پال رینگ

مشخصات فنی پکینگ پال رینگ (Pall Ring) به شرح زیر است:

• سایز: 2 اینچ
• جنس: پلی پروپیلن (PP)
• سطح ویژه: 100 (m2/m3)
• ابعاد استوانه: 5×5 سانتیمتر
• تعداد در هر متر مکعب: 6300 عدد

جنس پکینگ پال رینگ

پکینگ پال رینگ (Pall Ring) یا پکینگ استکانی در چند جنس استیل، سرامیک و پلاستیک تولید می شود که هر کدام کاربرد های مخصوص به خود را دارد. در کاربری پکینگ پال رینگ به عنوان قطعات برج خنک کننده، معمولا از جنس پلی پروپیلن (PP) استفاده شده و به علت عدم حساسیت می توان از مواد دست دوم نیز در تولید آن استفاده کرد. اما در صنایع داروسازی یا دیگر صنایع شیمیایی، به علت تغییر کاربری آن برای استفاده در اسکرابر، باید از مواد نو در تولید آن بهره برد.

کاربری پال رینگ

پال رینگ کاربری های زیادی در صنایع شیمیایی، تصفیه فاضلاب و برج خنک کننده دارد. این مدل بیشتر در تجهیزاتی مانند اسکرابر و برج‌ های جذب گاز استفاده شده و عملکرد بسیار خوبی در افزایش سطح تماس گاز و مایع دارد. اما استفاده از پال رینگ در برج خنک‌ کننده معمولاً توصیه نمی‌ شود. زیرا می‌ تواند افت فشار در مسیر جریان هوا ایجاد کرده و باعث کاهش راندمان سرمایشی سیستم و افزایش هزینه تعویض پکینگ برج خنک کننده شود.

پکینگ توپی اسپلش (Bio Balls)

پکینگ توپی اسپلش (Bio Balls) یک نوع مدیای پلاستیک از جنس پلی پروپیلن است که پره هایی در سطح کروی خود برای افزایش سطح تماس دارد. پکینگ توپی اسپلش بیشتر برای تصفیه فاضلاب و سیستم های بیولوژیکی مورد استفاده قرار می گیرد. در سیستم های پرورش ماهی به عنوان فیلتر بیولوژیکی عمل کرده و به باکتری های مفید اجازه رشد می دهد و کیفیت آب را به صورت پایدار تامین می کند.

مشخصات فنی پکینگ توپی اسپلش

مشخصات فنی پکینگ توپی اسپلش (Bio Balls) به شرح زیر است:

• قطر: 5.5 سانتیمتر
• جنس: پلی پروپیلن (PP)
• سطح ویژه: 100 (m2/m3)
• تعداد در متر مکعب: 8000 عدد

ویژگی‌ های پکینگ رندوم اسپلش

ویژگی‌ های منحصر به فرد و کاربردی پکینگ رندوم اسپلش عبارتند از:

• مسیر متنوع و غیر خطی جریان آب در پکینگ
• ساختار آزاد و غیر منظم و توزیع جریان غیر متمرکز
• قابلیت استفاده در اشکال و سایز های مختلف
• نصب بسیار ساده (بدون نیاز به چیدمان)
• انعطاف‌ پذیری بالا در کاربردهای مختلف
• امکان استفاده در تجهیزات غیر از برج خنک‌ کننده

این ویژگی‌ ها سبب شده‌ که این مدل علاوه بر این که می تواند در برج خنک کننده FRP به عنوان پکینگ استفاده شود، در کاربرد های خاص دیگری نیز مانند اسکرابر نیز مورد توجه قرار گیرد.

مزایا

• شستشو، تعمیر و نگهداری آن به راحتی انجام می شود.
• جنس پلی پروپیلن (PP) آنها سبب طول عمر بالا به خصوص در شرایط سخت کاری مانند دمای بالا و آلودگی زیاد آب در گردش می گردد.
• رسوب گیری عالی برای کاربری در اسکرابر

محدودیت‌ ها

• افت فشار در مسیر جریان هوای عبوری و اعمال بار روی فن کولینگ تاور
• به دلیل ذات رسوب گیر این مدل پکینگ، در زمان های کوتاهی باید شستشو و تمیز شوند.
• به دلیل ساختار غیر بلوکی نمی توان آن ها را به صورت منظم داخل برج خنک کننده چید.
• قیمت رندوم اسپلش نسبت به پکینگ های منظم بالاتر بوده و در کاربری برج خنک کننده توجیه اقتصادی ندارد.

کاربرد پکینگ رندوم اسپلش

پکینگ رندوم اسپلش (Random Media) یکی از سه مدیا مورد استفاده در مبحث انتقال جرم و انتقال حرارت است. دو مدیای دیگر پکینگ های منظم (Structured Packing) و سینی ها هستند. هدف اصلی پکینگ رندوم ایجاد یک سطح تماس برای جریان بخار / مایع به منظور 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 و به خصوص اسکرابر ها کاربرد فراوانی دارد. مصارف اصلی پکینگ رندوم اسپلش 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 (جذب، دفع، تقطیر و خنک کن) بخار رو بالا حرکت کرده و آب با پاشش از میان نازل های اسکرابر 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.

در صنایع شیمیایی پکینگ رندوم مدیا از جنس استیل نیز کاربرد فراوانی دارد. یکی از مواردی که باید از جنس استیل رندوم مدیا استفاده شود، کارکرد پکینگ در دماهای بالا است. اگر دمای سیال موجود بالاتر از 90 درجه سانتیگراد باشد، دیگر نمی توان جنس پلاستیکی را به کار برد. در نتیجه نوع استیل را باید جایگزین کرد که هزینه اولیه آن بسیار بالاتر از نوع پلیمری است.

بازدهی حرارتی

پکینگ رندوم سایز بزرگتر به معنای حجم بیشتر، ولی راندمان پایین تر است. اما پکینگ رندوم سایز کوچک تر حجم کمتری را پر کرده، اما بازدهی بالاتری دارد و علاوه بر آن قیمت بالاتری نیز خواهد داشت. مهندس طراح باید با بالانس کردن این عوامل، گزینه اقتصادی و فنی مورد نظر خود را انتخاب کرده و در ستون های آکنده به کار ببرد.

راهنمای انتخاب پکینگ رندوم اسپلش

برای انتخاب این نوع پکینگ، توجه به موارد زیر ضروری است:

• نوع کاربرد (برج خنک‌ کننده یا اسکرابر)
• میزان دبی هوا و آب
• حساسیت سیستم به افت فشار
• نوع طراحی تجهیزات

📌 در بسیاری از برج‌ های خنک‌ کننده، استفاده از مدل‌ های دیگر پکینگ اسپلش گزینه مناسب‌ تری است. زیرا با توجه به قیمت بالای تولید پکینگ رندوم اسپلش، کاربری آن در برج  سبب افزایش قیمت برج خنک کننده خواهد شد و یک گزینه غیر اقتصادی است.

چه زمانی این مدل انتخاب مناسبی است؟

پکینگ رندوم اسپلش در شرایط زیر می‌ تواند انتخاب خوبی باشد:

• کاربردهای غیر از برج خنک‌ کننده
• سیستم‌ هایی با حساسیت کمتر به افت فشار
• نیاز به نصب سریع و بدون ساختار پیچیده
• پروژه‌ هایی با طراحی خاص

مقایسه با دیگر انواع پکینگ اسپلش

برای انتخاب دقیق‌ تر، مقایسه پکینگ رندوم اسپلش با سایر انواع مشابه اهمیت زیادی دارد:

مقایسه با نت اسپلش

در مواردی پکینگ نت اسپلش برج خنک کننده را می توان به جای رندوم مدیا به کاربرد. اما پکینگ رندوم:

• انعطاف‌ پذیری بیشتری دارد
• در کنترل جریان ضعیف‌ تر است
• عملکرد یکنواخت کمتری دارد

مقایسه با گرید اسپلش

رندم مدیا از لحاظ شکل و کاربری شباهت کمی به پکینگ گرید اسپلش برج خنک کننده داشته و تفاوت های آنها به شرح زیر است:

• سبک‌ تر و ساده‌ تر است
• اما مقاومت مکانیکی کمتری دارد
• برای شرایط سنگین مناسب نیست

جمع‌ بندی نهایی

پکینگ رندوم اسپلش، یکی از متنوع‌ ترین انواع پکینگ‌ ها است که به‌ دلیل ساختار آزاد و انعطاف‌ پذیر، در کاربردهای مختلفی مورد استفاده قرار می‌ گیرد. با این حال، استفاده از آن در برج خنک‌ کننده نیاز به بررسی دقیق دارد و در بسیاری از موارد، گزینه‌ های دیگر عملکرد بهتری ارائه می‌ دهند.