انواع پکینگ برج خنک کننده

پكينگ برج خنک کننده چیست؟

پکینگ برج خنک‌کننده، پُر کننده برج خنک کن (Cooling Tower Filling)،سازه ای است که در داخل برج های خنک کننده قرار می‌گیرد تا سطح آب در معرض هوا را افزایش دهد. این افزایش سطح تماس باعث انتقال گرمای کارآمدتر بین آب و هوا می‌شود و منجر به خنک‌ شدن آب می‌شود. این کار باعث افزایش راندمان و طول عمر سیستمهای خنک کننده، مانند برج خنک کن، خواهد شد. پکینگ ها همچنین به منظور خنک کردن آب یا مایع خنک‌کننده در فرآیندهای صنعتی، نیروگاه‌ها، سیستم‌های تهویه مطبوع، و دیگر کاربردهایی که نیاز به تبادل حرارت دارند، استفاده می‌شوند.

کاربرد پکینگ برج خنک کن

کاربردهای پکینگ‌های برج خنک‌ کن عبارتند از:

1. افزایش سطح تماس: پکینگ‌ها با ایجاد سطح بزرگ‌تری برای تماس مواد خنک‌کننده با هوا، انتقال حرارت را بهبود می‌بخشند. این افزایش سطح تماس به معنای بهبود انتقال حرارت است.
2. تشکیل ترکیبات آب و هوا: پکینگ‌ها با ایجاد جریان‌های داخلی آب و هوا، به ترکیبات موجود در مایع خنک‌کننده کمک می‌کنند تا به هوا منتقل شده و حرارت را از مایع جذب کنند.
3. کاهش دمای مایع خنک‌کننده: با ایجاد شرایط بهینه برای انتقال حرارت، پکینگ‌ها باعث کاهش دمای مایع خنک‌کننده می‌شوند و در نتیجه، عملکرد برج خنک‌کننده بهبود می‌یابد.
4. کاهش افت فشار: پکینگ‌ها به عنوان عوامل موثر در افت فشار درون برج عمل می‌کنند و توانایی آن را دارند که فشار مایع را به مقادیر مد نظر کنترل کنند.
5. پکینگ کولینگ تاور همچنین در تصفیه آب، تولید آب داغ با تماس مستقیم، اکسیژن سازی، انجماد، جذب، دفع، اصلاح، استخراج، خشک کردن، مخلوط کردن، مزارع پرورش ماهی، فیلتر کردن بیولوژیکی و تصفیه گازهای گلخانه ای استفاده می شود.

استفاده از پکینگ در برج های خنک کننده

مزایای پکینگ کولینگ تاور

1. انتقال حرارت کارآمد: رسانه های پرکننده برج خنک کننده به طور قابل توجهی سطحی را که آب داغ در معرض هوا قرار می گیرد افزایش می دهد. این مساحت سطح گسترده، انتقال حرارت را افزایش می‌دهد و امکان خنک‌سازی موثر آب را از طریق تبخیر فراهم می‌کند. این فرآیند به حفظ دمای مطلوب در فرآیندهای صنعتی و سیستم های HVAC کمک می کند.
2. بهره وری انرژی: با استفاده از فرآیند خنک کننده تبخیری، پر شدن برج خنک کننده دمای آب را به طور موثرتری نسبت به سیستم های ساده با هوا خنک می کند. این افزایش راندمان می تواند منجر به صرفه جویی در انرژی شود، زیرا انرژی کمتری برای دستیابی به اثر خنک کنندگی مطلوب مورد نیاز است.
3. صرفه جویی در آب: برج های خنک کننده با استفاده از پکینگ برج خنک کننده مناسب نسبت به سایر روش های خنک کننده از آب کمتری استفاده می کنند، زیرا آنها به طور مداوم همان آب را به گردش در می آورند و خنک می کنند. این صرفه جویی در آب می تواند به ویژه در مناطقی با کمبود آب یا جایی که مقررات زیست محیطی سختگیرانه بر مصرف آب حاکم است، مهم باشد.
4. کاهش هزینه های عملیاتی: بهبود انتقال حرارت و راندمان انرژی ارائه شده توسط پر کردن برج خنک کننده می تواند منجر به کاهش هزینه های عملیاتی شود، زیرا انرژی و آب کمتری برای فرآیندهای خنک کننده مورد نیاز است. این می تواند منجر به کاهش هزینه آب و برق و هزینه های تعمیر و نگهداری شود.
5. افزایش عمر تجهیزات: استفاده از پکینگ برج خنک‌ کن می‌تواند به حفظ دمای کارکرد ثابت، کاهش تنش حرارتی روی تجهیزاتی مانند مبدل‌های حرارتی، کندانسورها و چیلرها کمک کند. این می تواند طول عمر این قطعات حیاتی را افزایش دهد و دفعات تعمیر و نگهداری و تعویض را کاهش دهد.
6. مزایای زیست محیطی: پکینگ های برج خنک کننده با کاهش نیاز به مقادیر زیاد آب خنک کننده و مصرف انرژی مرتبط، به کاهش اثرات زیست محیطی فرآیندهای صنعتی کمک می کند. این می تواند به اهداف پایداری یک شرکت کمک کند و ردپای کربن آن را کاهش دهد.
7. بهبود عملکرد فرآیند: حفظ دمای مناسب آب در فرآیندهای صنعتی برای کیفیت و قوام محصول ضروری است. پر کردن برج خنک کننده کمک می کند تا اطمینان حاصل شود که فرآیندها در محدوده دمای مورد نیاز خود عمل می کنند و منجر به نتایج بهتر محصول می شود.
8. انطباق با مقررات: بسیاری از صنایع باید مقررات زیست محیطی حاکم بر مصرف، تخلیه و انتشار آب را رعایت کنند. برج های خنک کننده مجهز به رسانه های پرکننده کارآمد می توانند به سازمان ها کمک کنند تا این الزامات نظارتی را برآورده کنند.
9. طراحی قابل سفارشی سازی: پُر کننده های برج خنک کن در اشکال، اندازه ها و مواد مختلف وجود دارد که امکان سفارشی سازی را برای مطابقت با نیازهای خاص برنامه ها و صنایع مختلف فراهم می کند.
10. قابلیت اطمینان کلی سیستم: پکینگ ها در برج خنک کننده با طراحی و نگهداری مناسب به قابلیت اطمینان کلی سیستم های خنک کننده کمک می کند و خطر گرمای بیش از حد، خرابی تجهیزات و زمان پرهزینه را کاهش می دهد.

انواع پکینگ برج خنک کننده

بسته به کاربرد، اشکال پکینگها ممکن است نامرتب و یا منظم باشد. استفاده از پکینگ نامرتب یک روش نسبتا ارزان برای افزایش کارایی و ظرفیت برج خنک کننده است. امکانات آن عبارتند از تقطیر بالا، جذب، و بازدهی بهینه؛ نسبت قدرت بالا به وزن؛ و یک ضریب انتقال حرارت ویژه خاص. برخی از مدل ها با توجه به قدرت مکانیکی و کارایی قابل مقایسه با حلقه های پال هستند.

هر نوع از برج های خنک کننده مشخصات و اطلاعات فنی مربوط به خود را دارند، به همین دلیل نمی توان قیمت معینی را بیان کرد. همچنین صاحبان صنعت و پروژه های ساختمانی با توجه به نوع فعالیت خود باید برج های خریداری نمایند. حتی ممکن نیاز به سفارشی سازی محصول باشد که هزینه ها کمی متفاوت خواهد بود. به همین دلیل می توانید با مشاوران فروش برج خنک کننده ما تماس حاصل نمایید.

پکینگ های برج خنک کننده دارای ساختار منظم و توری شکل با کارایی بالا به شکل سفارشی طراحی میشود. پکینگهای دارای ساختار، کارایی بالاتری دارند و افت فشار کمتری از پکینگهای نامرتب یا صفحه مانند را ارائه می دهند. مدلهایی که از سیم فلزی یا توری پلاستیکی ساخته شده است برای کاربردهایی مناسب است که در آن افت فشار پایین بسیار مهم است. همچنین پکینگهای دارای ساختار سرامیکی برای ارتقاء اختلاط توزیع شعاعی جریانهای مایع و گاز طراحی شده است.

از لحاظ شکل هندسی پکینگ های برج خنک کن را میتوان به دو نوع زیر تقسیم بندی کرد:

• پکینگ فیلمی کولینگ تاور
• پکینگ اسپلش کولینگ تاور

هر کدام از انواع نام برده شده دارای مدلهای مختلف هستند که در ادامه توضیح داده میشوند.

در این مدل پکینگ کولینگ تاور، که به آنها پکینگ زنبوری یا پکینگ آبشاری برج خنک کننده نیز گفته میشود، ایجاد سطح انتقال حرارت توسط ایجاد لایه های نازک آب در داخل آنها انجام میشود. این نوع پکینگ ها از صفحات مورب مواج از متریال PVC یا PP پلی پروپیلن با ضخامت بین 400 تا 500 میکرون تشکیل شده اند. این صفحات با توجه به گام پکینگ در فاصله های معینی از هم بین  12 تا 21 میلی متر قرار می گیرند و با چسب و جوش پلاستیک ثابت می شوند.

این مدل از پکینگها اغلب دارای جنس پلی پروپیلن (PP) و یا پلی وینیل کلراید (PVC) میباشند. استفاده از لایه پلیمری در این نوع از پکینگ و همچنین ایجاد لایه نازکی از آب، دلیل نامگذاری آن به پکینگ فیلم است.

نکته قابل ذکر در مورد پکینگ فیلم پلی پروپیلن اتصالات صفحات آن است. این کار از طریق جوش حرارتی و با کمک دستگاهی به نام جوش اولتراسونیک صورت میگیرد. برای اطمینان از مقاومت مکانیکی به صورت میانگین تعداد بیست هزار نقطه جوش، در هر متر مکعب از پکینگ فیلم، ایجاد میشود. در نقطه مقابل، در پکینگ فیلم از جنس پی وی سی، اتصالات با کمک چسب انجام میشود. این باعث میشود که در گذر زمان و برخورد مواد شیمیایی، اتصالات ضعیف تر شده و از بین بروند.

انواع پکینگ برج خنک کننده

پکینگهای لانه زنبوری در نیمی از برج های خنک کن جریان متقاطع با ضخامت 300 تا 650 میکرون و در همه برج های خنک کننده جریان مخالف با ضخامت 300 تا 1500 میکرون در شکلهای مدور و مکعبی مورد استفاده قرار می گیرند . عملکرد این مدل از پکینگ ها برای خنک سازی آبهای با کیفیت و دارای میزان املاح و سختی کمتر بسیار مورد تایید می باشد. امروزه کاربرد پکینگ های PVC برج خنک کننده نسبت به نوع PP به دلیل مقرون به صرفه بودن آن بیشتر می باشد.

پکینگ فیلم برج خنک کن متناسب با گام ها در گریدهای مختلف تولید می شود. از پر طرفدارترین مدل های پکینگ فیلم می توان پکینگ های فیلمی گام 12، گام 14، گام 19، گام 24 و گام 30 را نام برد. در این بین پکینگ فیلمی گام 19  یکی از مناسب ترین و پر کاربردترین مدل ها می باشد. فاصله بین ورقها با سطح ویژه و راندمان برج خنک کننده رابطه معکوس دارد؛ یعنی هر چه فاصله بین ورقه های پلاستیکی بیشتر باشد قطعا سطح ویژه سطوح تبادل حرارت کاهش یافته و در نتیجه میزان تبادل انرژی حرارتی در برج خنک کن کاهش می یابد.  بنابراین کاهش گام پکینگ سبب افزایش سطح انتقال حرارت بین آب و هوا می باشد.

مدلهای پکینگ فیلم برج خنک کن

انواع پکینگ کولینگ تاور فیلمی در مدل های مختلف توسط تولید کنندگان طراحی و تولید می گردد. از جمله این مدل ها عبارتند از: پکینگ بلوکی، پکینگ شانه تخم مرغی، پکینگ موشکی و پکینگ هات رول.

• پکینگ بلوکی فیلمی: به لحاظ شکل ظاهری بسیار شبیه پکینک نت اسپلش می باشد. این دسته از پکینگ ها قابلیت برشکاری دارند و در نتیجه درباره نصب آنها نگرانی وجود ندارد.
• پکینگ فیلم شانه تخم مرغی: از چند صفحه پلاستیکی شیاردار تشکیل میشود که توسط چسب به یکدیگر متصل شده اند و در برج خنک کننده جریان متقاطع و برج ابارا از آن استفاده می شود. پکینگ شانه تخم مرغی گام 24 یکی از مرسومترین پکینگ های فیلمی در برجهای کراس فلو می باشد. این پکینگ برج های خنک کننده تحمل دمایی و شیمیایی بالایی دارد. همچنین این مدل قابلیت شستشو و پاکسازی را دارد و برای آب هایی با کیفیت متوسط و یا با سختی بالا نیز می تواند عملکرد بسیار مناسبی داشته باشد. این پکینگ ها هم بصورت ساده و هم با تولید میشود. ابعاد بلوک کالیبره این مدل 100*50*50 می باشد. البته بصورت سفارشی در ابعاد دلخواه قابل تولید می باشد.
• پکینگ موشکی: این پکینگ ها نیز در ضخامتهای 400 ، 450 و 500 میکرون با سطح ویژه 150 M2/M3 تولید می شود که میزان رسوب پذیری کمتری داشته و به پکینگ آلمانی یا پکینگ عمودی نیز در بازار شناخته میشود. البته در سال های اخیر کمتر تولید می شود و مصرف چندانی ندارند.
• پکینگ های هات رول: نیز در قطرهای مختلف از طریق پیچش ورقهای پی وی سی تولید میشوند. این نوع از پکینگ ها نیز با ارتفاع 20 و 30 سانتی متر قابل سفارش هستند و با توجه به ظرفیت برج از قطر 80  تا 200 سانتی متر بصورت یکپارچه تولید میگردد.

در کشورهای پیشرفته قیمت پکینگ برج خنک کننده و هزینه از کار افتادن خط تولید بسیار بالا است، واحد های PM شرکت ها، به صورت منظم و با وسواس شدید عملیات تعمیرات و نگهداری را انجام می دهند. علت این کار این است که شرکت های بزرگ و موفق دنیا به مرور زمان متوجه شده اند ضرری که در صورت خرابی یک دستگاه به آنها تحمیل می شود، خیلی بیشتر از هزینه تعمیرات و نگهداری و مدیریت قطعات یدکی(Spare part) است.