سیستم کاهش دور برج خنک کننده

سیستم کاهش دور برج خنک کننده

Cooling tower power pack 

تعمیر برج خنک کننده: برای انتقال توان و کاهش دور پره در برج خنک کن مداربسته صنعتی و تجاری روشهای مختلفی وجود دارد. البته باید توجه داشت که در برج های خنک کننده سازه فایبرگلاس و بتنی، عموما از درایو شفت و گیربکس صنعتی استفاده می گردد. هدف اصلی استفاده از سیستم کاهش دور، بخصوص در کولینگ تاور گرد صنعتی، کم کردن دور پروانه، به منظور جلوگیری از تجاوز سرعت نوک پره از محدوده مجاز است. در استانداردهای Cooling tower(سی تی آی – CTI) اشاره شده که برای جلوگیری از لرزش و ارتعاش و  صدمه دیدن فن، نباید سرعت خطی لبه پره از 65 متر بر ثانیه بالاتر برود. به همین دلیل باید سرعت دورانی فن کولینگ تاور(به دلیل قطر زیاد فن) را کم کنیم. البته در صورت استفاده از پره های فایبرگلاس با پروفیل خاص و فرم هندسی ویژه، می توانیم به سرعت خطی تا حدود 75 متر بر ثانیه نیز دست یابیم.

طبقه بندی انواع پره و بلید کامپوزیت و فایبرگلاس برج خنک کننده

در ادامه به بررسی روشهای انتقال توان و کاهش دور برج های خنک کن می پردازیم.

1- اتصال دایرکت موتور به پروانه کولینگ تاور – کوپل مستقیم

این روش بیشتر برای برج های خنک کن کوچک استفاده می شود. در این روش به دلیل قطر کم فن(فن های با قطر زیر 1 متر) از اتصال مستقیم موتور و فن و عموما از الکتروموتورهای 6 پل و 8 پل با دورهای پایین استفاده می شود. راندمان کلی سیستم در این روش بسیار بالا بوده ولی قیمت آن به دلیل استفاده از موتور 8 پل و 6 پل از حالت عادی بیشتر است.

عکس اتصال مستقیم پروانه کولینگ تاور به موتور دور پایین – الکتروموتور 6 پل – 8 پل

2- استفاده از تسمه و پولی در برج خنک کن

سیستم تسمه پولی بیشتر در برج  خنک کن مسکونی صنعتی با ابعاد کوچک و متوسط استفاده می شود. بکارگرفتن تسمه و پولی راندمان سیستم انتقال توان و کاهش دور را تا محدوده 70 الی 80% کم می کند. در عین حال به دلیل قرارگیری مجموعه تسمه و پولی در مجاورت هوای مرطوب خارج شده از برج، به تعمیرات و نگهداری بیشتری نیاز خواهید داشت. بریدگی و پاره شدن تسمه ها، زنگ زدن پولی و صدای ناهنجار این سیستم از خرابی های متداول بشمار می رود.

البته با انجام اصلاحات و تغییرات اصولی و نیز استفاده از کیس مخصوص تسمه و پولی می توان تا حد قابل توجهی مشکلات مربوط به سیستم تسمه پولی کولینگ تاور را بر طرف نمود.

تصویر سیستم تسمه و پولی برج خنک کن مداربسته

مزیت استفاده از تسمه و پولی، پایین بودن قیمت اولیه آن است که البته به مرور زمان، هزینه تعمیرات  زیاد این سیستم، این مزیت را نیز از بین خواهد برد. با این توضیحات پیشنهاد می کنیم در صورت استفاده از تسمه پولی، با مشاوره مناسب و بهره گیری از کیس مخصوص و طراحی تسمه و پولی با راندمان بالا، تا جای ممکن مشکلات این سیستم انتقال توان کولینگ تاور را کاهش دهید.

3- استفاده از گیربکس کاهنده برج خنک کننده

این روش کارآمدترین و بهترین راه برای انتقال توان و کاهش دور در کولینگ تاور است. معمولا گیربکس راندمانی بالای 95% دارد. مهمترین نکته در انتخاب گیربکس برج خنک کن، توجه به استانداردهای مربوطه است. به دلیل قرارگیری گیربکس در معرض رطوبت بسیار بالا، حتما باید از گیربکس  مخصوص برج خنک کننده استفاده کنید که دارای استاندارد ویژه محافظت(IP) و طراحی خاص هستند و نیروی وارده از سوی فن را نیز با استفاده از بلبرینگ های ویژه تحمل می کنند.

عکس نحوه نصب گیربکس کاهنده دور کولینگ تاور

در هنگام انتخاب، خرید و نصب گیربکس فن کولینگ تاور باید نکات زیر را در نظر گرفت :

1- سرویس فاکتور گیربکس برج خنک کن

2- توان موتور و توان فن فایبرگلاس

3- وزن گیربکس برج خنک کن و شاسی طراحی شده برای آن

4- تراز بودن گیربکس برج خنک کننده

5- سرعت موتور برج خنک کن و سرعت طراحی فن کولینگ تاور – نسبت تبدیل گیر بکس برج خنک کننده

چرا با استفاده از اینورتر و درایو به جای گیربکس، دور فن را کم نمی کنند؟

بعضی از مهندسان و تکنیسین های واحد فنی و تعمیرات و نگهداری این سوال را می پرسند که اگر اینورتور می تواند دور الکتروموتور را کاهش بدهد، چرا به جای گیربکس یا تسمه و پولی، از درایو استفاده نمی کنند؟

در پاسخ به این سوال باید بگوییم که اینورتر همزمان با کاهش دور یک موتور الکتریکی، توان آن را هم کاهش می دهد. یعنی اگر سرعت دورانی یک موتور 11 کیلو وات که دور آن 1500 rpm است را با استفاده از سیستم کنترل و درایو الکتریکی به دور 300 rpm برسانیم، توان الکتروموتور هم تقریبا به 20% حالت اول میرسد. پس باید توان موتور چندین برابر بیشتر انتخاب بشود که هزینه خیلی زیادی دارد. علاوه بر این برای کیلووات های بالای موتور الکتریکی، قیمت اینورتر جریان برق بسیار زیاد است و با این توضیحات استفاده از موتور با گیربکس،در برج خنک کننده از نظر اقتصادی و فنی بسیار بهتر است. یعنی در همین مثال باید یک الکتروموتور با توان حداقل 55kW به همراه یک درایو کنترلی با همین مشخصات خریداری شود که از قیمت موتور گیربکس 11 کیلو وات بیشتر می شود. البته استفاده از  برای کم کردن سر و صدای فن در شب یا کاهش مصرف آب یک روش متداول است