آشنایی با سیستم های تامین آب کندانسور

سیستم آب کندانسور (برج خنک کن ها) 

شکل زیر نمونه ای از سیستم های برج خنک کن مورد استفاده برای کندانسورهای مبرد را نشان می دهد. چون باید درجه حرارت آب کندانسور از حد مشخصی کمتر نگردد، یک شیر تقسیم کننده جریان برای کنترل حداقل درجه حرارت آب به کار برده می شود. در هنگام لوله کشی از حوضچه برج تا پمپ باید احتیاط کافی صورت گیرد. سطح حوضچه برج باید بالاتر از پوسته پمپ باشد و افت فشار لوله کشی به نحوی انتخاب شود که ارتفاع مکش مثبت خالص مناسب برای پمپ تامین شود. تمام سیستم لوله کشی باید به سمت برج یا مکش پمپ شیب داشته باشد تا از ایجاد تله های هوا جلوگیری گردد. اگر در مسیر مکش پمپ از صافی استفاده شده است، باید دو فشار سنج در طرفین آن نصب شود تا افت فشار و زمان تمیز کردن صافی را بتوان تعیین کرد.

برای اجتناب از پیدایش گردابه در حوضچه برج باید لوله کشی آن براساس پیشنهادات سازنده انجام می شود و از افزایش غیر مجاز مقدار گذر آب جلوگیری گردد. لوله مکش پمپ حداقل به اندازه ۵ برابر قطر لوله، به صورت مستقیم باشد و با از یک تبدیل بزرگ شونده در اتصال لوله مکش به پمپ (suction diffuser) استفاده شود.

 مولفه های هد مورد نیاز پمپ عبارتند از:

(۱) هد استان یکی از حوضچه برج تا لوله تقسیم کننده جریان در بالای برج

(۲) افت فشار اصطکاکی در لوله کشی مکش و تخلیه

(۳) افت فشار کندانسور

(۴) افت فشار در شیر کنترل

(۵) افت فشار صافی و آبفشان ما (nozzles).

هد دینامیک کل پمپ (total dynamic head) برابر با مجموع مولفه های ذکر شده است.

معمولا قطر لوله های برج خنک کن را براساس سرعت (5 تا 12) تعیین و ضریب اصطکاک را معادل فریب اصطکاک لوله ای که ۱۵ سال کار کرده باشد انتخاب می کنند. وقتی کندانسورهای دستگاه های تبرید به صورت موازی در مسیر برج قرار بگیرند، باید کندانسوری که افت فشار بیشتری دارد را در نظر گرفت. برای متعادل کردن افت فشار می توان از شیرهای تنظیم و وسایل اندازه گیری مقدار گذر جریان به طور همزمان استفاده کرد.

اگر چندین برج خنک کن به یکدیگر ارتباط دارند، لوله کشی باید به گونه ای باشد که افت فشار از برج تا مکش پمپ برای تمام برجها دقیقة یکسان باشد. به علاوه، برای اطمینان از یکسان بودن سطح آب درون برجها باید حوضچه ها را با استفاده از یک لوله با قطر زیاد و یا یک مخزن مشترک به یکدیگر ارتباط داد.

تبخیر آب در برج خنک کن موجب افزایش غلظت مواد جامد نامحلول در درون آب برج خواهد شد. با سرریز کردن یا تخلیه مداوم بخشی از آب در گردش برج می توان مقدار افزایش غلظت را محدود کرد.

برای جبران آب تلف شده در اثر تبخیر، وزش باد و تخلیه مداوم باید مقداری آب جایگزین به برج خنک کن اضافه شود. به منظور ثابت نگهداشتن سطح آب معمولا از شیرهای شناور با کنترل کننده های سطح استفاده می گردد. برای جلوگیری از رسوب گرفتن، خوردگی و تشکیل آلاینده های بیولوژیکی در کندانسور و سیستم گردش آب باید آب جایگزین را تصفیه کرد. چگونگی فرایند تصفیه بستگی به خواص شیمیایی آب در دسترس و مشخصه های طراحی سیستم دارد.

اگر برج خنک کن در مناطقی که درجه حرارت آنها کمتر از درجه حرارت انجماد آب است کار می کند باید ملاحظات خاصی را در نظر گرفت. چنانچه برج به وسیله ترموستات و مسیر کنارگذر کنترل می شود، زمان در مدار بودن بادزن برج در شرایط سرد ممکن است طولانی تر باشد. چون جریان آب ورودی به برج در هنگام استفاده از شیر های تقسیم کننده جریان به صورت منقطع است و احتمال دارد آب درون حوضچه یخ بزند، باید دامنه کنترل شیر تقسیم کننده جریان وسیع و حدود 12 تا 15°F باشد.

در مناطق سردسیر باید آب درون لوله هایی که در معرض هوای خارج قرار دارند را به صورت تقلی به درون مخزنی که داخل ساختمان قرار خواهد داشت تخلیه کرد. همچنین خطوط سرریز، آب جایگزین و مکش پمپ به این مخزن متصل خواهند شد. در این صورت، فقط خط آب ورودی به برج در معرض هوای خارج خواهد بود که آن را نیز می توان توسط یک خط لوله کوچک تخلیه کرد. استفاده از محلول گلیکول در برج خنک کن، توصیه نمی شود.
 

برای جلوگیری از یخ زدن حوضچه برج می توان بین خط رفت و برگشت برج، مبدل حرارتی نصب کرد و یا در درون حوضچه گرمکن های الکتریکی با بخاری به کار برد. در شکل زیر آرایش یک برج خنک کن که دارای گرمکن می باشد نشان داده شده است.

منبع:

کارگشا، سامانه جامع صنعت ساختمان

کتاب تاسیسات مکانیکی مهندس کاشانی حصار

مطالب مرتبط:

سیستم های گاز رسانی (قسمت اول)

چیلر های توربوکر (بدون روغن)

محاسبات بویلر چگالشی ( قسمت اول)

مرگ خاموش را جدی بگیریم !