کاربرد پکینگ برج خنک کننده به زبان ساده
پکینگ برج خنک کننده یا پکینگ مدیا مهمترین بخش در شکل گیری سطح تبادل حرارت در برج خنک کننده است که به نام "کولینگ تاور پکینگ" نیز نامیده می شود.
هدف اصلی پکینگ برج خنک کننده ایجاد سطحی موثر است که تبادل انرژی بین هوای سرد و گرم را تسهیل کند..
مهمترین دلیل استفاده از پکینگ در برج های خنک کننده
در میان اجزای داخلی یک برج خنک کننده، مهمترین و اساسی ترین قسمت، پکینگ برج خنک کننده است که سطح تبادل حرارت را تشکیل می دهد.
اهمیت پکینگ در عملیات برج خنک کننده زمانی مشخص می شود که سیستم مسدود باشد. زیرا با ایجاد لایه ای از رسوب و کاهش سطح انتقال حرارت پکینگ برج خنک کننده کارایی خود را از دست می دهد. کاهش راندمان برج خنک کننده با افزایش دمای خروجی آب سرد آشکار می شود.
انواع پکینگ نسبت به حالت عملکرد سیستم داخلی برج خنک کننده متفاوت است، بنابراین در زیر به صورت کلی توضیح داده شده است:
جزئیات پکینگ برج خنک کننده
پکینگ های برج خنک کننده انواع مختلفی دارند و با توجه به نوع طراحی و عملکرد مورد استفاده قرار می گیرند.
از پکینگ نه تنها در برج های خنک کننده، بلکه در تجهیزاتی مانند اسکرابر (برج های اسیدی) استفاده می شود.
در واقع، اصول طراحی اسکرابرها و برج های خنک کننده بر اساس استفاده از پکینگ است.
پکینگ برج اسید یا اسکرابر برای خنک کردن اسید و خنک کردن آب در برج است.
البته از پکینگ در گریس سپراتورها و پالایشگاه ها نیز استفاده می شود.
در این مدل کاربری از کیسه پرکننده برای ایجاد سطحی برای ته نشینی آلاینده ها (گریس و لجن) استفاده می شود.
انواع پکینگ برای برج های خنک کننده
- پکینگ لانه زنبوری یا فیلمی
- پکینگ پاششی
پکینگ برج خنک کننده با توجه به نوع عملکرد به دو نوع پاششی و فیلمی طبقه بندی می شوند.
پکینگ اسپلش همانطور که از نامش پیداست عملکرد پاششی دارد و با کاهش قطرات آب سطح تماس آب و هوا را افزایش می دهد. پکینگ فیلمی، جریان آب را به یک لایه (لایه نازک) تبدیل می کند که با جریان هوای فن تماس می گیرد.
پکینگ اسپلش دارای سطح انتقال انرژی کمتری نسبت به مدل فیلمی است، رسوب زدایی پکینگ پاششی نسبت به انواع لانه زنبوری و فیلمی آسان تر است.
پکینگ فیلمی به صورت بلوک با چسب مخصوص ساخته می شود اما پکینگ پاششی با جوش یا قالب گیری یکپارچه ساخته می شود.
پکینگ فیلمی
پکینگ فیلمی برج خنک کننده ظاهری لانه زنبوری دارند و معمولاً پکینگ لانه زنبوری نامیده می شود.
پکینگ لانه زنبوری اجازه می دهد تا آب به صورت یک لایه (لایه نازک آب) از سطح عبور کند و با هوا در تماس باشد.
به دلیل شکل شش ضلعی آن به لانه زنبوری معروف است و در اکثر برج های خنک کننده گرد و مکعبی استفاده می شود.
پکینگ لانه زنبوری برج خنک کننده (فیلمی)با دو ماده پلیمری PVC و PP (پلی پروپیلن) تولید و عرضه می شود.
پکینگ برج پی وی سی به دلیل عدم مقرون به صرفه بودنش باعث شده که امروزه بیشتر از نوع PP استفاده شود.
پکینگ فیلمی نیز با توجه به نوع مراحل و فاصله بین ورق های مورب به کلاس های مختلفی طبقه بندی می شود.
رایج ترین انواع پکینگ عبارتند از: 12 گام، 14 گام، 19 گام، 23 گام و 30 گام.
بنابراین کاهش فرآیند پکینگ باعث افزایش سطح انتقال حرارت بین آب و هوا می شود.
برعکس، کاهش بیش از حد گام باعث ته نشین شدن یا گرفتگی پکینگ در مدت زمان کوتاهی می شود.
بنابراین انتخاب مرحله پرکننده در محدوده استاندارد یکی از مهمترین اصول طراحی برای سازندگان برج خنک کننده است.
به طور کلی انواع برج های خنک کننده از مرحله 19 و 14 استفاده می کنند و مرحله 12 نیز در شرایط محدود مورد استفاده قرار می گیرد.
مهر و موم فاز 23 تا 30 نیز عمدتاً در سیستم های تصفیه خانه فاضلاب برای رشد باکتری های مفید استفاده می شود.
مزایای پکینگ لانه زنبوری PP
- پلیمر پلی پروپیلن (PP) نسبت به پلیمر پلی ونیل کلراید (PVC) در برابر حرارت مقاوم تر است.
- قابلیت اسید شویی بالای پکینگ لانه زنبوری PP
- استفاده از جوش سریع به جای چسب در پکینگ لانه زنبوری پلی پروپیلن
- عمر طولانی، بدون نیاز به تعمیر و نگهداری سخت یا تعویض سالانه
پکینگ پاششی
پکینگ پاششی برج خنک کننده یکی از رایج ترین انواع پکینگ در برج های خنک کننده می باشد.
این پکینگ با افزودن یک عملکرد پاششی به خود جریان آب، سایز قطرات آب را کاهش می دهد.
با وجود این ظرفیت، جریان آب گرم بر روی شبکه محافظ اسپلش دارای سطح تبادل بزرگی با جریان هوا است.
این مشکل در واقع باعث می شود که این مدل پکینگ برج مکانیسم ها و رفتار متفاوتی نسبت به نمونه های مشابه خود داشته باشد. اکثر پکینگ های پاششی از پلی پروپیلن (PP) ساخته شده اند.
پکینگ پاششی ظاهری شبیه به پکینگ فیلمی دارد و در سایزهای 100*30 و ارتفاع 30 سانتی متر تولید و عرضه می شود.
محل اتصال نشیمنگاه پکینگ برج خنک کننده برای این مدل از نوع PIM (نر و ماده) می باشد.
مزایای پکینگ پاششی برج خنک کننده
- قابلیت شستشو و رسوب زدایی آسان با اسید
- کثیفی کمتر به دلیل عدم وجود رسوب گذاری روی سطح
- تحمل دمای مجاز آب تا 90-95 ℃
- نصب آسان به دلیل ساختار های بلوکی و شبکه ای
- بسیار سبک وزن، آسان برای حرکت دادن و تعویض در داخل برج خنک کننده
منظور از گام پکینگ چیست؟
گام پکینگ فاصله بین صفحات بسته بندی است.
بنابراین، هرچه گام پکینگ برج کوچکتر باشد، سطح ویژه انتقال حرارت بزرگتر است و صفحات انتقال حرارت بیشتری را می توان در حجم معینی جمع آوری کرد.
با این حال، این مرحله نباید کمتر از حد معینی در رابطه با انسداد بین صفحه باشد. زیرا پس از مدتی صفحات انتقال حرارت مسدود شده و برج خنک کننده نمی تواند کارایی لازم را به دست آورد.
جالب اینجاست که با افزایش تعداد مراحل روی سطح پکینگ فیلمی، فاصله از لایه ورق نیز افزایش می یابد.
در نتیجه، پکینگ برج سطح ویژه کمی دارد. این نتایج نشان می دهد که کاهش مرحله پکینگ در برج های خنک کننده فیلمی، سطح انتقال حرارت بین هوا و سیال (آب) را بهبود می بخشد.
البته مشکل ته نشینی را نیز باید جدی گرفت. اگر سطح پر شدن فیلمی بسیار کمتر از حد تحمل باشد، پکینگ فیلمی به سرعت مسدود می شود و مشکل ته نشین شدن در برج خنک کننده رخ می دهد.
از سوی دیگر، محدودیت های فضای برج خنک کننده یک عامل کلیدی طراحی در اکثر پروژه ها است. بنابراین با در نظر گرفتن سایر پارامترها، طراحان به دنبال اجرای پکینگ برج با سطوح خاص تر هستند.
گام 12
به طور کلی پکینگ های 12 مرحله ای بسته به نوع کاربر در شرایط کاری محدود استفاده می شوند.
بسته های آبشاری و فیلمی در ضخامت های مختلف تولید می شوند. 400 میکرون، 450 میکرون و 500 میکرون را می توان به عنوان رایج ترین ضخامت های تولید برای صفحات یا ورق ها ذکر کرد.
برخی از کاربردهای این نوع پکینگ برج خنک کننده شامل استفاده در برج های خنک کننده، اسکرابر مایع و گاز و تصفیه فاضلاب می باشد.
در هر مرحله، مدل های PVC تا 60 درجه سانتیگراد و مدل های پروپیلن تا 80 درجه سانتیگراد می توانند دما را تحمل کنند. برج خنک کننده پکینگ این گام دارای ساختار بلوکی مشابه گام 19 است.
سطوح خنک کننده سطح 12 دارای سطح ویژه ای معادل 240 متر مربع بر متر مکعب هستند.
گام 14
به گفته کارشناسان، فرآیند گام 14 کارآمدترین است.
در واقع، گام 14 یک پکینگ برج خنک کننده به این معنی است که فاصله بین هر صفحه 14 میلی متر است.
سطح ویژه این مدل برابر با 270 متر مربع بر متر مکعب است.
گام 14 پکینگ فیلمی یکی از پرکاربردترین سطوح خنک کننده است. اصولاً گام 14 و 19 در اکثر برج های خنک کننده استفاده می شود.
همانطور که در بالا ذکر شد، فاصله بین ورق ها را گام می گویند. اگر فاصله بین دو ورق هر پکینگ فیلمی کمتر از 19 میلی متر باشد، نسبت به آب سخت حساس خواهد بود.
جلبک، سختی و رسوب می توانند بین دو ورقه قرار بگیرند و باعث بسته شدن محفظه های برج شوند.
این امر باعث کاهش راندمان برج خنک کننده می شود.
همچنین مشکل لجن باعث می شود که موتور الکتریکی تحت فشار قرار گیرد و برج خنک کننده خاموش شود.
گام 19
پکینگ گام 19 به دلیل اندازه و رسوب کمی کمتر، پرکاربردترین پکینگ فیلمی است.
همچنین قیمت این گام بسیار مناسب است. موارد استفاده برای گام 19 عبارتند از:
- برج خنک کننده مکعبی
- برج خنک کننده هیبریدی
- برج خنک کننده مدور فایبرگلاس
- برج های خنک کننده سلولی
مساحت پکینگ اضافی گام 19 برابر با 150 متر مربع در هر متر مکعب است.
بد نیست که بدانید ورق فیلمی گام 19 450 میکرون ضخامت دارد و ساختار بلوکی را تشکیل می دهد.
برای اتصال 15 ورق تشکیل دهنده ساختار بلوک در این فرآیند از جوش ویژه استفاده می شود.
البته برای نصب این پکینگ ها باید یک براکت نگهدارنده نصب کنید. به همین دلیل، براکت های نگهدارنده پرکننده از گام 19 باید در فواصل تقریباً 600 میلی متری نصب شوند.
همچنین عرض این تکیه گاه ها باید 50 میلی متر باشد.
مراحل پکینگ فیلمی 23 و 30
به طور کلی، پکینگ فیلمی 12، 14، 19، 23 و 30 گام، پرکاربردترین پکینگ های برج خنک کننده هستند.
پرکننده های گام 23، 25، 27 و 30 عمدتاً در سیستم های تصفیه خانه فاضلاب برای رشد باکتری های مفید استفاده می شوند.
مانند سایر مراحل پکینگ برج خنک کننده، پکینگ های گام 23، گام 25 و گام 30 نیز از مواد پلی پروپیلن و پی وی سی ساخته می شوند. که هر ماده ای میتواند خواص منحصر به فرد خود را داشته باشد.
