شرایط جانمایی و نصب برج های خنک کننده

شرایط جانمایی برج های خنک کننده

ظرفیت و راندمان اعلامی در کاتالوگ برج‌های خنک‌کننده مدار باز و برج‌های خنک‌کننده مدار بسته  ، همگی به شرایط نصب و تامین هوای تازه کافی بستگی دارند. مهم است که گردش هوای مناسب جهت کار این دستگاه ها فراهم شود. بهترین مکان روی سقف بدون مانع یا در سطح زمین و به دور از دیوارها و سایر موانع است. چراکه در صورت مکش مجدد هوای گرم مرطوب خارج شده از برج دمای مرطوب هوای ورودی را افزایش داده و باعث کاهش راندمان و افزایش دمای آب برج میگردد. استانداردهای ASHRAE – ASME – CTI- DNI  از مهمترین مراجع استانداردهای مربوط به نصب برج خنک کننده می‌باشد و این دستورالعمل ها حداقل الزامات فاصله توصیه شده را نشان می دهند . نصب صحیح برج خنک کننده علاوه بر افزایش راندمان دستگاه باعث افزایش طول عمر دستگاه ها نیز می گردد. 

لذا موارد ذیل را در انتخاب محل نصب و افزایش راندمان دستگاه در نظر بگیرید:
1- فضای کافی بدون مانع در اطراف دستگاه(ها) فراهم تا اطمینان حاصل شود که هوای تازه کافی به ورودی هوا برج می رسد و از نصب دستگاه در مجاورت دیوارها یا سازه هایی که ممکن است مقداری از جریان هوای تخلیه شده را به سمت ورودی هوا دستگاه منحرف کنند حتی الامکان دوری کنید .
* در دیوارهای بلند به اندازه نصف ارتفاع دیوار ، از دیوار فاصله در نظر بگیرید.
* در دیوارهای کوتاه لبه گلویی دستگاه (محل خروج هوا ) حداقل در سطح و ترجیحاً بالاتر از هر دیوار یا ساختمان مجاور باشد.
2- مکان نصب باید به گونه ای انتخاب گردد که هوای گرم تخلیه شده از برج خنک کننده که ممکن است حاوی آلاینده‌های شیمیایی یا بیولوژیکی از جمله لژیونلا باشد ، به سیستم‌های تهویه ساختمانی که برج در آن قرار دارد و یا ساختمان‌های مجاور وارد نگردد.
3- دستگاه را حتی الامکان در فضاهای پر تردد مثل ورودی ساختمان قرار ندهید.
4- پتانسیل ساخت ستون و تأثیر آن بر محیط اطراف، مانند مناطق بزرگ پنجره‌دار، و شریان‌های تردد عابران پیاده یا وسایل نقلیه را در نظر بگیرید، به‌ویژه اگر دستگاه(ها)  قرار است در دمای پایین محیط کار کنند.
5 - در صورت استفاده از دیوارهای مشبک به دور دستگاه به جهت زیبایی موارد ذیل را در نظر بگیرید: 
* دیوارهای مشبک حداقل فضای آزاد 50 درصد را در ورودی لوور برج خنک کننده باید فراهم کنند.
* سرعت عبور هوای مجاز از داخل دیوارهای مشبک یا دیواره محافظ باید کمتر از 600 فوت بر دقیقه طراحی شود.
* ارتفاع دیوار مشبک یا موانع نزدیک کولینگ تاور نباید از ارتفاع نهایی فن استک یا محل خروج هوای اشباع بیشتر باشد.
6 - فضای کافی در اطراف دستگاه برای لوله کشی مطابق با استانداردهای ASME و DNI و سرویس و نگهداری مناسب فراهم کنید.  
7- دستگاه را در مجاورت دودکش موتورخانه و یا خروجی های هوای ( اگزاست فن ، هواساز های FULL FRESH) ساختمان قرار ندهید چون ممکن است دمای مرطوب ورودی به برج را افزایش و راندمان برج را کاهش دهد.
8- در صورت امکان، جهت دستگاه را طوری قرار دهید که باد غالب تابستانی هوای تخلیه شده را از ورودی های هوای دستگاه (ها) دور کند.
9 -  نصب تجهیزات کنترلی و محافظی لازم در تابلو کنترل الکتروموتور فن و پمپ سیرکلاتور را در نظر بگیرید.
10- در صورت وجود چند دستگاه برج خنک کننده، فاصله و نزدیکی دستگاه ها باید طوری طراحی شود تا از ورود هوای تخلیه یک برج به داخل برج مجاور آن جلوگیری شود.
11- فنداسیون باید به صورت کاملا تراز و افقی ساخته شده تا دستگاه بصورت تراز بر روی آن نصب گردد. فنداسیون قرارگیری دستگاه میتواند سازه ای تماماً آهنی یا یک سطح تراز کاملاً بتنی با حداقل ارتفاع 50 سانتی متر از سطح زمین طراحی شود.

اصول لوله کشی برج خنک کننده
لوله کشی برج باید مطابق با روش های مهندسی عمومی پذیرفته شده طراحی و نصب شود. طرح لوله‌کشی باید در سیستم‌های چند واحدی متقارن باشد و اندازه آن برای سرعت آب و افت فشار نسبتاً کم باشد.
⦁    قرارگیری پمپ سیرکولاتور آب خنک پس از تشتک یا مخزن ذخیره آب سرد با فاصله اندک
⦁    تراز محل قرارگیری پمپ سیرکولاتور باید همواره پایین تر از سطح فلنچ خروجی تشتک باشد (این موضوع از ایجاد پدیده کاویتاسیون یا خوردگی پره‌های فن پمپ جلوگیری می‌نماید.)
⦁    نصب شیر یکطرفه در نقطه ساکشن یا مکش پمپ
⦁    نصب شیر تنظیم کننده جریان آب در گردش پس از نقطه تخیله یا دمش پمپ
⦁    استفاده از اتصالات تمام فلنچی به جای لوله کشی جوشی
⦁    بکارگیری اتصالات لرزه گیر دار در نقاط فلنچی لوله کشی به منظور دمپ ضربات ناشی از گردش آب توسط پمپ
⦁    بهره گیری از عایق های الاستومری یا عایق های پشم شیشه مناسب جهت جلوگیری از یخ زدگی لوله ها در زمستان
⦁    استفاده از ساپورتهای نگهدارنده جهت تنظیم خطوط انتقال آب در سیکل کندانسور
⦁    تمام لوله‌ها باید با آویزها و تکیه‌گاه‌ها یی که به درستی طراحی شده‌اند، محکم بسته شوند و هیچ بار خارجی نباید روی اتصالات برج خنک کننده وارد شود . همچنین نباید هیچ یک از تکیه گاه های لوله به چارچوب (شاسی) برج متصل شود.
⦁    طراحی پمپ سیرکولاتور با هد مناسب جهت چرخش میزان آب استاندارد
⦁    لوله کشی خروجی برج خنک کننده باید با ترازی رو پایین به سمت پمپ سیرکولاتور هدایت گردد
⦁    اندازه سایز لوله کشی باید مطابق با فلنچ خروجی تشتک برج خنک کننده طراحی گردد
⦁    در صورت نصب دو دستگاه برج خنک کننده به صورت همزمان با یک پمپ باید هر دو دستگاه در یک تراز قرار گیرند.
برج خنک کننده مدار بسته استاندارد فقط در یک سیستم بسته و تحت فشار توصیه می شود لذا سیستم لوله کشی باید دارای یک مخزن انبساط بوده تا امکان انبساط سیال و تخلیه هوا از سیستم را فراهم کند.
توجه: برج خنک کننده های مدار بسته هرگز نباید در سیستم های نوع باز استفاده شوند چراکه منجر به خرابی زودرس کویل می شود.
در برج های خنک کننده مدار بسته سیستم لوله کشی باید طوری طراحی شود که امکان تخلیه کامل کویل مبدل حرارتی فراهم باشد . این کار مستلزم نصب یک خلاء شکن یا دریچه هوا در نقطه بالا و یک شیر تخلیه در نقطه پایین سیستم لوله کشی است. 
شرایط نگهداری برج های خنک کننده:
دستگاهای این شرکت جهت کار در پروسه های صنعتی و ساختمانی دائم کار طراحی شده اند . با این حال، انتخاب تجهیزات، نصب و نگهداری مناسب برای اطمینان از عملکرد کامل واحد ضروری است. برخی از ملاحظات عمده در استفاده از برج خنک کننده در زیر ارائه شده است. 
⦁    محافظت از یخ زدگی:
چنانچه از برج خنک کننده در فصول سرد سال استفاده گردد می بایست تمهیداتی جهت جلوگیری از یخ زدگی در نظر گرفته شود:
الف) محافظت از یخزدگی در سیستم آب چرخشی (مدار باز) :
مطمئن ترین راه برای محافظت از سیستم آب در حال گردش (مدار باز برج) در برابر یخ زدگی، استفاده از یک سامپ از راه دور است. هنگامی که یک چیدمان مخزن از راه دور انتخاب می شود، پمپ اسپری (سیرکوله) توسط خریدار تهیه شده و در حوضچه راه دور نصب می شود. تمام آب تشتک برج خنک کننده مدار بسته باید به محفظه راه دور تخلیه و سپس پمپ اسپری خاموش می شود.
 سایر روش‌های محافظت در برابر یخ زدگی زمانی در دسترس هستند که حوضچه از راه دور امکان‌پذیر نباشد. 
می توان از هیتر برقی برای جلوگیری از یخ زدن آب تشت در هنگام خاموش شدن دستگاه استفاده کرد. خطوط لوله آب ورودی و خروجی برج ، پمپ اسپری و لوله‌های مربوطه باید تا سطح سرریز عایق بندی شوند تا از یخ زدگی محافظت شود.
توجه : دستگاه نباید به صورت خشک کار کند (فن ها روشن و پمپ خاموش) مگر اینکه تشتک برج کاملاً تخلیه و یا از هیتر برقی برای تشتک استفاده شده باشد .

هیترهای غوطه وری الکتریکی برای تشتک برج خنک کننده موجود است. اندازه آنها به گونه ای است که دمای آب را بین 4 الی 5 درجه سانتیگراد را با فن خاموش و دمای هوای محیط 18- یا 29- درجه سانتیگراد (0 درجه فارنهایت) حفظ می کنند. هیتر ها مجهز به ترموستات و حفاظت در برابر آب کم بوده تا در صورت لزوم هیتر را روشن و یا خاموش کند.

ب )  کویل مبدل حرارتی (مدار بسته)  :
 ساده ترین و بی اشتباه ترین روش برای محافظت از کویل مبدل حرارتی(مدار بسته) در برابر یخ زدگی استفاده از محلول گلیکول است. اگر امکان استفاده از گلیکول وجود نداشته باشد ، یک بار گرمایی کمکی باید همیشه روی کویل باشد تا دمای آب در هنگام خاموش شدن برج به   زیر 32 درجه فارنهایت (0 درجه سانتیگراد) نرسد. 
در صورت عدم استفاده از گلیکول، علاوه بر اطمینان از اینکه دمای آب در کویل به کمتر از 32 درجه فارنهایت (0 درجه سانتیگراد) در هنگام خاموش شدن برج نمی رسد، حداقل دبی توصیه شده در هر واحد به شرح جدول ذیل  می باشد .

⦁    کنترل آلاینده های بیولوژیکی و رسوب آب:
کیفیت آب باید به طور مرتب از نظر سختی و آلودگی بیولوژیکی بررسی شود. اگر آلودگی بیولوژیکی تشخیص داده شود، یک برنامه تصفیه آب و تمیز کردن مکانیکی تهاجمی تر مورد نیاز است. تمام سطوح داخلی می بایست از آلودگی یا لجن تمیز نگه داشته شوند. 
برای به حداقل رساندن خطر آلودگی بیولوژیکی، در هنگام راه اندازی اولیه یا پس از خاموش شدن طولانی مدت، توصیه می شود که برج به درستی تمیز شود. تمام زباله ها مانند برگ ها و خاک را از دستگاه تمیز کنید. حوضچه را کاملاً تا سطح سرریز با آب شیرین پر کنید. قبل از راه اندازی واحد، یک برنامه تصفیه آب زیست کش یا درمان شوک را آغاز کنید. 
آب ورودی به کولینگ تاور باید همواره از کیفیت لازم مورد نیاز برخوردار باشد. در سیستم برجهای مدارباز که آب دائماً تبخیر می گردد باید دقت نمود که آب جبرانی تزریق شده حتماً سختی گیری شود. میزان املاح موجود مجاز در آب جبرانی (TDS) باید همواره کمتر از 300 پی پی ام در نظر گرفته شود. به هر میزان آب جبرانی ورودی به کولینگ تاور کیفیت بالاتری داشته باشد میزان رسوب و گرفتگی نیز کمتر خواهد بود. در واقع طول عمر رسوب گذاری در آب های تمیز به مراتب بیشتر از زمانی است که آب ورودی کیفیت پایینتری دارد. افزایش کیفیت آب ورودی می تواند از طرایق زیادی صورت پذیرد. روش های تعویض یونی، اسمز معکوس و فیلتراسیون های میکرونی و شنی از رایج ترین سیستم های تصفیه آب جبرانی محسوب می شود.
توجه : سختی مجاز آب در گردش کولینگ تاور نباید بیشتر از 350ppm در نظر گرفته شود.