تجهیزات صنعتی

برج خنک کننده

برج خنک کننده (در اصطلاح عامیانه برج خنک‌کن) یا کولینگ تاور (cooling tower)، استوانه ای گرد بصورت مخروطی و یا مکعبی است شبیه به یک برج که وظیفه دریافت گرما از سیال فرآیندی به روش طبیعی و یا مکانیکی از طریق مکش یا دمش با فن و خنک کاری تا نزدیک دمای مرطوب هوا بصورت تر یا خشک و در دو مدل مدار بسته یا باز و انتقال گرمای زائد به اتمسفر یا جو را بر عهده دارد

مزایای برج خنک کننده

این تجهیزات به طور مستمر آبهای مصرفی در فرآیند تولیدی صنایع و نیروگاه ها را خنک می کند. بنابراین دغدغه‌ی کمبود آب خنک را برای استفاده دائمی در چرخه تولید را برطرف می سازند.

این خنک سازی مستمر موجب می شود که به طور چشمگیری در مصرف آب صرفه جویی شود؛ در نتیجه آسیب کمتری به محیط زیست و سفره های آب زیرزمینی وارد شود.

با وجود دائمی آب خنک در چرخه تولید، راندمان تولید نیز افزایش چشمگیری می یابد.

همچنین از منظر نگهداری و مراقبت سیستماتیک نیز، آب خنکسازی شده موجب می شود تا هیچگونه رسوب گذاری و نهایتاَ آسیب به تجهیزات صنعتی و ماشین آلات وارد نشود.

معایب برج خنک کننده

1-رسوب گرفتگی پکینگها، نازلهای دوش، لوله های توزیع آب و بخش های مختلف داخلی کولینگ تاور در تماس با آب

2-یخ زدگی تشتک ذخیره آب سرد در زمستان بدلیل کاهش دمای محسوس محیط

3-دشواری تامین آب جبرانی در مناطق خشک و بیابانی که امروزه در کشور ایران بسیار زیاد می باشد.

4-خرابی قطعات هوادهی بدلیل تماس دائم با رطوبت و پاشش قطرات آب

چرا از برج خنک کننده استفاده می کنیم؟؟

شاید این سوال پیش بیاید که چرا از برجهای خنک کننده استفاده می کنیم. همانطور که میدانیم اغلب تجهیزات صنعتی و غیر صنعتی در چرخه کاری خود پس از مدتی گرم می‌شوند. درصد کمی از این ماشین آلات یا تجهیزات گرمای تولید شده را توسط هوای محیط به اطراف دفع می‌کنند. دسته اعظمی از این تجهیزات نیز برای دفع گرمای مازاد تولیدی خود از آب گردشی استفاده می‌نمایند. آبی که گرمای این ماشینها را جذب کرده دچار افزایش دما شده و به سمت مبدل های حرارتی هدایت خواهد شد. از طرفی دیگر آب سرد تولیدی از برج خنک کننده در مبدل این انرژی گرمایی را به طور کامل دفع میکند

انواع برج خنک کننده

برج خنک کننده به انواع مختلفی تقسیم بندی می شود. ساختار کولینگ تاور با توجه به نیاز سیستم متفاوت است، در کولینگ تاور های معمولی آب در گردش در برج خنک کن به دلیل تماس با هوا تبخیر می شود، بنابراین میزان املاح و ناخالصی ها به طور مداوم در حال افزایش می باشد. در نتیجه رسوب شروع به شکل گیری می کنند، این رسوب می تواند از طریق آب به کل مدار لوله کشی و تجهیزات اصلی منتقل شود و آسیب جدی برساند. بر همین اساس، سیستم جدیدی طراحی شد به نام برج خنک کننده مدار بسته ، در این سیستم آب فرآیند یعنی همان آب گرم در مسیر کاملا بسته حرکت می نماید و به صورت مستقیم با هوا تماس پیدا نمی کند، بنابراین از این جریان آب تبخیر صورت نمی گیرد و در نتیجه رسوب نخواهیم داشت و دستگاه های مصرف کننده محافظت خواهد شد، در برج خنک کن بسته آب در مدار دیگری بروی کوئل ها پاشیده می شود و همزمان هوا بوسیله فن از روی کوئل ها عبور داده می شود که باعث خنک شدن لوله ها و در نهایت خنک شدن آب مدار اصلی می شود.

دمای خروجی آب در برج خنک کننده به چه میزان است؟

آب سرد خارج شده از یک کولینگ تاور همواره دمایی بالاتر از دمای هوای شرجی در آن محیط را داراست. دمای هوای شرجی یا اصطلاحاً "دمای حباب تر" یک فاکتور تعیین کننده در پارامتر دمای آب سرد محسوب می شود. برای شهرهای مختلف دمای حباب تر یا وت بالب (wet bulb temperature) از 15 الی 35 درجه متفاوت است. برای محیطهای شرجی با رطوبت بالای 70 درصد میزان دمای وت بالب بالاتر بوده و کولینگ تاور محدودیت زیادی در خنک کردن آب در تابستان خواهد داشت.

البته میزان دمای حباب تر اعلام شده صرفاً در فصل تابستان و در بدترین شرایط اقلیمی مورد بررسی قرار خواهد گرفت. نکته دیگری که باید عرض کنیم این است که یک برج خنک کننده قادر نخواهد بود که آب را دقیقاً تا دمای مرطوب محیط کاهش دهد. آب سرد خنک شده در این تجهیز همواره 3 الی 5 درجه بالاتر از دمای محیط بوده و افت دمای ایجاد شده در انواع کولینگ تاور با قانون بیان شده سنجیده می شود.

محاسبه برج خنک کننده

چهار پارامتر اندازه برج خنک کن را تعیین می کنند، یک، مقدار دبی در گردش ، بدین معنی که چه مقدار آب در واحد زمان بایستی خنک شود، دو، مقدار دمای آب گرم ورود ، سه، مقدار دمای آب سرد خروج از دستگاه و چهارم محل نصب.
عملکرد کولینگ تاور وابسته به شرایط آب و هوای منطقه نصب دستگاه می باشد، به طور مثال در شهر هایی که در ارتفاع قرار دارند و هوا خنک تر است آب گرم بسیار سریع تر خنک می شود پس نیاز به دستگاه کوچک تر است، در شهر هایی که نزدیک به دریا هستند و هوا گرم و شرجی است نیاز به برج خنک کن بزرگتر و با فن های قوی تر است.
انتخاب برج خنک کن بوسیله نرم افزار انجام می شود و همینطور نمودارهایی وجود دارد که می توان با دنبال کردن خطوط مقدار ظرفیت را انتخاب کرد

کمیت‌های مهم و نحوه طراحی برج‌های خنک‌کننده :

موارد مهم در طراحی یک برج خنک کننده وابسته به شرایط کمی برای خنک کردن آب مصرفی در یک چرخه و شرایط محیطی محل قرار گرفتن برج می‌باشد .
– محیط خارج از ورودی به برج
– آرام آب از برج
– محیط حباب تر
– محیط حب خشک
– و نیز دبی جرمی آب کمی‌هایی هستند که مشخصه برج بر اساس آنها تعیین می‌شود .

اختلاف بین دمای آب ورودی و دمای آب خروجی را بازدهی و اختلاف بین دمایی و دمای حباب تر را در شرایط دمایی می کند .
مشخصه برج خود یک کمیت مهم در طراحی حرارتی برج است. این کمیت معرف میزان انتقال حرارت لازم به ازای نسبت شار جرمی آب و هوای مشخص است .
کمیت مهم دیگر مخصوص حرارتی هسته خنک کننده است .
که این مشخصه نیز توان تبادل حرارتی هسته خنک کننده را به نسبت شار جرمی آب به هوای مشخص نشان می دهد .

این کمیت تعیین کننده میزان انتقال حرارت بین آب و هوا می باشد. بنابراین اولین قدم در طراحی یک برج خنک کننده تعیین سطح تبخیر می باشد .

افت فشار نیز در طراحی برج خنک کننده به منظور تعیین و توان و یا تعیین ارتفاع کولینگ با جریان طبیعی دارای اهمیت است

ملاحظات تعیین قیمت کولینگ تاور

برخی از مشتریان با توجه به محدودیت بودجه و یا غیر دائم بودن پروژه خود قصد خرید آن را با بالاترین کیفیت را ندارند. چرا که بطور مثال برج در تجهیز کارگاه مورد استفاده قرار خواهد گرفت و بعد از اتمام پروژه میتوان برج خنک کننده را از مدار خارج نمود. از این رو ما نیز به هنگام ارائه پیش فاکتور فروش در چندین مدل پیشنهاد فنی و قیمت برج را ارائه می نمائیم تا بتوانیم نظر تمامی مشتریان با سطح بودجه‌های متفاوت را تامین نمائیم .

فیلترهای شنی

فیلترهای شنی به عنوان مرحله ای در فرآیند تصفیه آب و فاضلاب استفاده می شود. فرآيند فيلتراسيون به عنوان يكي از مهمترين و شناخته شده ترين روش ها در تصفيه و زلال سازي آب و فاضلاب كاربرد دارد. اساس كار فیلترهای شنی، تصفيه فيزيكي آب با به دام انداختن ذرات معلق در لايه هاي بستر فیلترهای شنی مي باشد. فاضلاب از قسمت فوقاني دستگاه وارد و پس از عبور از لايه هاي بستر فیلترهای شنی و انجام فرآيند زلال سازي، از قسمت زيرين فيلتر خارج مي شود. فیلتر شنی تمام ذرات معلق بزرگتر از 50 میکرون را جذب می کند. مخازن فيلترهاي تحت فشار از ورق فولادي به ضخامت مناسب ساخته شده و با پوشش هاي ضدخوردگي از نوع اپوكسي، رنگ آميزي مي شوند. براي آب ها و فاضلاب هاي خورنده و در كاربردهاي خاص بدنه صافي ها از جنس فايبرگلاس و يا استنلس استيل عرضه مي گردد. هر فيلتر داراي شبكه لوله كشي به همراه اتصالات و شير آلات براي آب ورودي، خروجي، شستشوي معكوس، تخليه هوا، فشارسنج و دريچه هاي بازديد جهت دسترسي به داخل فيلتر مي باشد.

از فیلتر شنی برای حذف مواد معلق و همچنین ذرات شناور و غرق شدگی استفاده می شود. فاضلاب از طریق بستر ریز شن و ماسه به صورت عمودی جریان می یابد. ذرات از طریق جذب یا کپسول سازی فیزیکی از بین می روند. اگر فشار بیش از حد بر روی فیلتر وجود دارد ، باید آن را شستشو دهید.

می توان بین فیلترهای پیوسته و ناپیوسته تمایز قائل شد. در فیلترهای مداوم (فیلترهایی که غالباً به سمت بالا جریان دارند) ، شن و ماسه آلوده برداشته می شود ، شستشو می شود و مجدداً به طور مداوم مورد استفاده قرار می گیرد ، بدون اینکه روند فیلتراسیون به هم بخورد. فیلترهای ناپیوسته (اغلب فیلترهایی که به سمت پایین می روند) متوقف می شوند و یک شستشو در جهت مخالف انجام می شود. حباب های هوا را به درون بستر شن و ماسه می اندازند تا اطراف آن بچرخد. سپس آب فیلتر شده از جهت بستر فیلتر در جهت مخالف جریان می یابد. ماده آلوده آزاد شده و همراه با آب شستشو از آن دور می شود. سپس فرآیند فیلتراسیون می تواند از سر گرفته شود.

عملکرد یک فیلتر شن و ماسه توسط دو عملکرد فیلتر شنی و ماسه ، یعنی فیلتراسیون سطح و فیلتراسیون عمق تعیین می شود. فیلتراسیون سطحی شامل جمع آوری ذرات بالای بستر فیلتر است. این ذرات به طور مشترک یک توده متخلخل ماکرو تشکیل می دهند ، که قادر است ذرات جدید را به روشی بسیاراثر جمع آوری کند. فیلتراسیون عمق به طور کلی ذرات کوچکتری را درگیر می کند که جمع آوری آنها دشوارتر است و در اثر جذب به ذرات شن و ماسه متصل می شوند. در اثر شستشوی معکوس ، آلودگی حاصل از فیلتراسیون سطح در مقایسه با آلودگی حاصل از فیلتر عمق آسانتر است.

کاربرد فیلترهای شنی

آماده سازی آب برای برج خنک کننده

تصفیه فاضلاب

تولید آب آشامیدنی

تصفیه در استخرها

پیش فیلتراسیون برای سیستم های غشایی

تصفیه آب خاکستری یا سطحی

تاريخ

تاريخچه روشهاي جداسازي بسيار دور است ، زيرا مواد فيلتر از قبل در دوره هاي باستان استفاده مي شده است. گياهان راش و ژنيستا براي پر كردن ظروف الك كه مواد جامد و مايع را از هم جدا مي كردند استفاده شد. مصري ها همچنين از ظروف سفالي متخلخل براي فيلتر كردن آب آشاميدني ، شراب و ساير مايعات استفاده كردند.

مفهوم فيلتراسيون بستر شن و ماسه

فيلترهاي شن و ماسه در مزرعه گوجه فرنگي در كاليفرنيا

فيلتر بستر شن و ماسه نوعي فيلتر عمق است . به طور كلي ، دو نوع فيلتر براي جداسازي ذرات معلق از مايعات وجود دارد:

فيلترهاي سطحي ، جايي كه ذرات روي يك سطح نفوذ پذير گرفته مي شوند

فيلترهاي عمق ، جايي كه ذرات درون يك ماده متخلخل از مواد گرفته مي شوند.

علاوه بر اين ، دستگاه هاي غيرفعال و فعال براي ايجاد جداسازي مايع جامد مانند مخازن ته نشيني ، فيلترهاي شني صفحه تميز كننده خودكار ، هيدروسيكلون ها و سانتريفيوژها وجود دارد .

انواع مختلفي از فيلترهاي عمق وجود دارد ، بعضي از آنها از مواد اليافي و برخي ديگر از مواد دانه اي استفاده مي كنند . فيلترهاي بستر ماسه اي نمونه اي از فيلتر عمق رسانه شل دانه اي هستند. آنها معمولاً براي جداسازي مقادير كم (<10 قسمت در ميليون يا <10 گرم در متر مكعب) مواد جامد ريز (<100 ميكرومتر) از محلولهاي آبي استفاده مي شوند.علاوه بر اين ، آنها معمولاً براي تصفيه مايعات به جاي گرفتن جامدات به عنوان ماده ارزشمند مورد استفاده قرار مي گيرند. بنابراين آنها بيشترين كاربردهاي خود را در تصفيه پساب مايع ( فاضلاب ) پيدا مي كنند.

لیست اجزای قطعات ثابت فیلتر شنی

دستگاه فیلتر شنی جهت تصفیه آب کارخانجات صنعتی، پکیج تصفیه فاضلاب، استخر پرورش ماهی و... از اجزای ثابتی تشکیل می‌شود. که هر کدام از قطعات فیلتر شنی عهده‌دار عملی جهت پاکسازی یا بهسازی دستگاه هستند. ولی هر کدام جداگانه بر قیمت فیلتر شنی تاثیر می گذارند.این قطعات مهم عبارت از:

مخزن صافی شنی

نازل و افشانک فیلتر شنی

بستر سیلیس‌ها

انواع شیرها در فیلترشنی

فیلتر شنی چگونه کار می کنند؟

فیلترهای شن و ماسهکار با اجازه دادن به چرخه آب از طریق یک قوطی حاوی شن و ماسه. آب به راحتی از شن و ماسه عبور می کند ، اما ذرات بزرگتر قادر به عبور از آن نیستند. پس از اینکه بقایا و سایر ذرات توسط شن و ماسه فیلتر شدند ، یک پمپ آب تمیز را به داخل استخر منتقل می کند. با جمع آوری بیشتر بقایای فیلتر ، بازده فیلتر نیز شروع به افزایش می کند. بقایا در واقع به جلوگیری از عبور ذرات کوچکتر از ماسه کمک می کند. به منظور اطمینان از سازگاری و اطمینان از اینکه اگر بیشتر مواد زائد موجود در آب استخر شما فیلتر نباشد ، از شن و ماسه با یک آرایش خاص و اندازه دانه استفاده می شود. فیلترهای شنی از ماسه سیلیس 20 با دانه هایی استفاده می کنند که در محدوده 45 تا 55 میلی متر قرار دارند. هر ماسه ای که به عنوان "شن استخر" یا "شن فیلتر" خریداری کنید این استاندارد را برآورده می کند ،از آنجا که به طور خاص برای استفاده در فیلترهای استخر شن و ماسه فروخته می شود

سپتیک تانک چیست ؟
سپتیک تانک ممکن است برای بسیاری از افراد یک مفهوم بیگانه باشد. اما برای آن دسته از خانه هایی هستند که از یکی دیگر استفاده می کنند از اهمیت حیاتی واقع هستند. از سپتیک تانک فایبرگلاس می توانم برای پکیج تصفیه فاضلاب ساختمانهای جداگانه در ساختمان یا برای کل جامعه ، در تالاب استفاده کرد. فاضلاب از طریق لوله های فاضلاب به سپتیک تانک فایبرگلاس یا در خانه یا در تالاب منتقل می شود. پساب شود. سپتیک تانک فایبرگلاس سازه هایی هستند که برای دفع فاضلاب در مکانهایی استفاده می کنند که سیستم فاضلاب وجود ندارد و نمی توان آنها را ساخت.
سپتیک تانک ساده ترین و پرکاربردترین سیستم در تصفیه فاضلاب به ویژه فاضلاب های بهداشتی و انسانی است. معمولاً از سپتیک تانک ها اعم از سپتیک تانک فایبرگلاس و یا سپتیک تانک پلی اتیلن که بعداً سپتیک تانک آماده شد از آن ها یادآوری می شود جهت پیش بینی تصاحب ، متعادل سازی یا ایستگاه پمپاژ فاضلاب استفاده شود.
بطور معمول ، از سپتیک تانک ها برای ذخیره پساب از منابع داخلی استفاده می شود ، اما از سپتیک تانک های فایبرگلاس در صنایع و کارخانه ها نیز برای ذخیره سازی فاضلاب با خواص مشابه استفاده می شود.

کاربرد سپتیک تانک
ساخت شبکه‌های ذخیره سازی، جمع آوری و انتقال دادن فاضلاب از کارگاه‌های تولیدی و صنعتی، مراکز درمانی و سلامت، مجتمع‌های مسکونی و تجاری و … به محل تصفیه خانه‌های بزرگ شهری و خصوصی، نیاز به صرف مبالغ هنگفتی دارد.
همچنین نگهداری این حجم از فاضلاب‌های ورودی به تصفیه خانه‌های بزرگ نیز دارای مشکلات متعددی می‌باشد و باز هم هزینه‌های هنگفت و مضاعفی را بر روی دست گردانندگان تصفیه خانه‌های مرکزی می‌گذارد.
به تمامی این مشکلات، محروم شدن صنایع از پسآب باکیفیت و استفاده مجدد از آن را اضافه کنید که نهایتاَ به افزایش مصرف آب، افزایش هزینه‌های تولید و البته افزایش آسیب به سفره های آب زیرزمینی منجر خواهد شد. دچار اولیه و همچنین مشکلات عدیده ی نگهداری می باشد.
به همین دلیل طراحان و کارشناسان برجسته این حوزه، طراحی و ساخت سیستمهای تصفیه فاضلاب صنعتی به شکل پکیج و در محل مشخص کارگاه (LOCAL) را در دستور کار قرار دادند که در ادامه به بررسی طراحی این دستگاه‌ها، پرداخته خواهد شد.

انواع سپتیک تانک
به لحاظ نوع کاربردی سپتیک تانک به انواع زیر تقسیم می شود :
سپتیک فاضلاب خانگی ، اداری ، تجاری ، کمپ های کارگری ، مجتمع های تفریحی ، پارک ها ، پادگان ها و مکان های آموزشی ، صنعتی و ...
به لحاظ نوع جنس بدنه مخزن سپتیک به انواع آجری، بتنی، پلی اتیلنی، کامپوزیت و فایبرگلاس تقسیم بندی می شود.
خود سپتیک تانک پلی اتیلن از نظر کیفیت و ضخامت دیواره به دو نوع کلی سپتیک تانک پلی اتیلن دوجداره و سپتیک تانک پلی اتیلن تک جداره تقسیم بندی می شود .

مزایای سپتیک تانک
سرعت و آسانی حمل و نصب آن در هر مکان
مقرون به صرفه بودن
عدم نیاز به فضا و مکان گسترده
عدم نیاز به هزینه سرویس و نگهداری
عدم نیاز به قطعات مکانیکی و کادر متخصص
امکان پذیری تصفیه فاضلاب در مناطق دوردست و بدون امکانات
حداقل طول عمر 50 سال
عدم نیاز به مصرف انرژی
امکان بازگشت آب های زیرزمینی در صورت پیاده سازی و عملکرد صحیح
هزینه پایین تعمیر و نگهداری
استحکام بسیار بالای جداره
قابل نصب در هر عمقی متناب با نیاز مشتری
مقاوم در برابر شرایط خورنده خاک و گازهای حاصله در طی فرآیند
مناسب جهت تصفیه فاضلاب واحدهای کوچک

معایب سپتیک تانک
احتمال سرریز شدن سیستم
بوی بد
امکان ورود مواد آلی و پاتوژن ها به محیط اطراف و آبهای زیرزمینی
کیفیت فاضلاب خروجی متوسط تا کم
نفوذپذیری و نشت فاضلاب از بدنه و درزها

سپتیک تانک چگونه کار می کند؟
سپتیک تانک مواد آلی را هضم کرده و مواد قابل شناور (به عنوان مثال روغن و گریس) و مواد جامد را از فاضلاب جدا می کند یک سپتیک تانک با دو لوله (برای ورودی و خروجی) متصل خواهد شد. از لوله ورودی برای انتقال زباله های آب از خانه و جمع آوری آنها در سپتیک تانک استفاده می شود. به اندازه کافی در اینجا نگهداری می شود تا مواد زائد جامد و مایع از یکدیگر جدا شوند.لوله دوم لوله خروجی است. همچنین می تواند میدان تخلیه را فراخوانی کند. این لوله فاضلاب از قبل پردازش شده را از سپتیک تانک خارج کرده و به طور مساوی در خاک و جریان های آب پخش می کند.وقتی پس از مدتی پساب زباله جمع شد ، ابتدا آن را جدا کرده و به 3 لایه جدا کنید. (همانطور که در تصویر بالا نشان داده شده است. لایه فوقانی روغن و گریس است و بیش از همه مواد زائد شناور است. که معمولاً به آن "کف" گفته می شود.لایه میانی شامل فاضلاب همراه با ذرات زباله است.لایه سوم و پایین شامل ذراتی است که سنگین تر از آب هستند و لایه ای از لجن را تشکیل می دهند.
باکتری های داخل مخزن پلی اتیلن بهترین کار برای تجزیه مواد زائد جامد است که باعث می شود مایعات به راحتی جدا شده و تخلیه شوند.آنچه در قسمت زیر مخزن پلی اتیلن باقی مانده همان چیزی است که به عنوان بخشی از تعمیر و نگهداری عمومی باید بطور دوره ای برداشته شود. این یکی از دلایلی است که سپتیک تانک فقط یک شکل اساسی از پکیج تصفیه فاضلاب است.

نحوه کار گام به گام سپتیک تانک
آب آشپزخانه ، حمام و غیره از طریق یک لوله اصلی زهکشی منتقل می شود که به سپتیک تانک شما منتهی می شود.
در زیر سپتیک تانک فرآیند نگهداری فاضلاب آغاز می شود. باید این مدت را به اندازه کافی نگه دارد تا مواد جامد به پایین برسند ، در حالی که روغن و چربی به سمت بالا شناور می شوند.
پس از این فرآیند ، پساب مایع (پساب) می تواند از مخزن به داخل میدان تخلیه خارج شود.
این فاضلاب از طریق لوله بر روی سطوح متخلخل تخلیه می شود. این اجازه می دهد تا فاضلاب در خاک فیلتر پرس شود.
خاک با نفوذ در خاک ، فاضلاب را می پذیرد ، تصفیه و پراکنده می کند و در نهایت به آبهای زیرزمینی تخلیه می شود.
سرانجام ، فاضلاب به خاک نفوذ کرده و به طور طبیعی باکتری ها ، ویروس ها و مواد مغذی کلی فرم مضر را از بین می برد.

قیمت سپتیک تانک
عوامل مؤثر در تعیین قیمت سپتیک تانک پلی اتیلن
• ظرفیت
• ابعاد دستگاه
• جنس بدنه
• مقاومت مورد نیاز بدنه
• نوع، سایز و تعداد ورودی و خروجی.