اسپرینکلر یا آب پخش کن برج خنک کننده (به زبان انگلیسی: sprinkler head) در اصطلاح مهندسی قطعهای است که وظیفه پاشش و توزیع آب در کولینگتاور را برعهده دارد. نام دیگر این تجهیز، آبپخشکن میباشد که به نوعی مرکز توزیع و پاشش آب چرخشی و دوار در کولینگتاور میباشد. اسپرینکلر یا آبپخشکن از انواع متریال آلومینیوم، برنج، چدن و استیل تولید و طراحی میشود.
این تجهیز بیشتر در انواع برج خنک کن مخروطی یا مدور و در سایزهای متفاوت قابل طراحی و کاربرد میباشد. اسپرینکلر در انواع برجخنککننده از ظرفیت ۱۰ تن تبرید تا ظرفیت ۱۲۵۰ تن تبرید از سایز ۲ اینچ الی ۱۲ اینچ قابل طراحی و استفاده میشود.
اسپرینکلر برج خنک کننده چیست؟
قطعهی مرکزی سیستم پاشش آب دوار(در حال گردش) در یک کولینگتاور مدارباز مدور قلمداد میشود که از انواع نازل برج خنک کننده چرخشی یا دوار محسوب میگردد. لازم به ذکر است که این بخش فقط در سیستم پاشش آب چرخشی در یک کولینگ تاور گرد یا مخروطی شکل مورد استفاده قرار میگیرد.
تاریخچه آب پخش کن برج خنک کننده
آب پخش کن(sprinkler) ابتدا در سال ۱۸۸۷ در کشور انگلستان توسط هنری پارملی ۳۶ ساله با متریال پلاستیکی طراحی و سپس به ثبت رسید. این کالا ابتدا در صنعت اتفا حریق مورد استفاده قرار میگرفت. اما بمرور زمان و با افزایش تکنولوژی و نیاز صنعتی به آب پخشکن در صنایع دیگر همانندبرج خنک کننده یز مورد استفاده قرار گرفت.
ولیکن امروزه شرکت دماگستر این افتخار را دارد تا در تولید و عرضه متنوع ترین آب پاش یا اسپرینکلر در ایران خود را معرفی نماید. همچنین از سال ۱۳۸۲ تاکنون بیش از ۴۰ مدل منحصر به فرد از آب پخش کن با طراحی ویژه مهندسی به بازار عرضه نموده است. اسپرینکلر ها علاوه بر برج خنک کننده در سیستم های اطفا حریق نیز مورد کاربرد قرار میگیرند.
نحوه عملکرد اسپرینکلر برج خنک کننده
اسپرینکلر همانطور که بیان شد در اصل نوعی نازل (آب پخش کن) در کولینگ تاور مدور محسوب میگردد که فشار آب در ورود به این قطعه دوار گونه اسپرینکلر یا آب پخش کن را می چرخاند. در نتیجه آن جریان آب به صورت دایره پاش از لوله های خروجی اسپرینکلر (لوله های سوراخ دار) به روی سطوح خنک کننده(Packing Media) پاشش مینماید.
به بیانی دیگر به دلیل حرکت چرخشی اسپرینکلر فشار جریان آب ورودی به برج خنک کننده میباشد. به دلیل چرخشی بودن نوع ریزش آب، این قطعه نیازمند فشارکاری بیشتری در مقایسه با انواع نازل ثابت میباشد.
اجزای مختلف اسپرینکلر یا آب پخش کن برج خنک کننده
الف) بخش ثابت stator
ب) بخش متحرک rotor
اسپرینکلر در برج خنک کننده دارای دو قسمت کلی و مهم میباشد. قسمت اول اسپرینکلر بخش ثابت تجهیز است که بر روی لوله اصلی ورودی کولینگ تاور بسته میشود. قسمت دوم اسپرینکلر بخش روتور یا دوار نام دارد. در اسپرینکلرهای سایز بالای ۴ اینچ از یک بخش روغن کاری (lubricant) جهت چرخش روان اسپرینکلر یا آب پخش کن استفاده خواهد شد. مطابق سایزهای بالا اسپرینکلر به دلیل فشار و دبی بالای آب در ورودی به آب پخش کن، این تجهیز یک ورودی جهت افزودن روغن در نظر میگیریم.
نحوه نصب اسپرینکلر برج خنک کننده
همانطور که بیان شد قسمت ثابت (stator) در اسپرینکلر برج خنک کن به لوله ورودی کولینگ تاور مدور اتصال می یابد. قسمت استاتور آبگردان در نقطه اتصال به لوله ورودی توسط پیچ خودکار فیکس و محکم می گردد. همچنین جهت محکم کردن بخش اتصال اسپرینکلر این قسمت توسط چسپ ماستیک (mastic glue) آببند میگردد.
بعد از اتصال قسمت استاتور اسپرینکلرهد برج خنک کن، بخش استاتور نیز توسط تعداد معین از لوله های سوراخ کاری شده توسط رزوه یا پیچ خودکار تنظیم میگردد. در سایزهای بزرگ آب پخش کن برج خنک کننده عملاً از مهارکش استیل و قلاب جهت تنظیم زاویه لوله خروجی اسپرینکلر استفاده میشود.
محاسبات اسپرینکلر برج خنک کننده
یکی از بخش های مهم محاسبات برج خنک کننده مربوط به بخش اسپرینکلر می شود. آب پخش کن در واقع بر اساس میزان آب در گردش باید دارای تعداد معینی خروجی با سایز مشخص باشد. به منظور محاسبه سایز ورودی اسپرینکلر کولینگ تاور ابتدا تعریف می شود که سرعت خطی مجاز در ورودی به آب پخش کن باید بین ۴ الی ۶ فوت برثانیه تعریف گردد.
با توجه به دانستن سرعت خطی مجاز در ورودی اسپرینکلر یا آب پخش کن و براساس سطح مقطع هر سایز معین از این قطعه براساس فرمول Q=V.A میزان آب در گردش استاندارد در ورودی اسپرینکلر در سیستم خنک کاری معین می شود . حال با توجه ب رابطه برنولی در سیالات تعداد و سایز خروجی بر اساس کمترین میزان افت فشار تعیین میگردد.
خلاصه رابطه برنولی در محاسبه تعداد و سایز خروجی اسپرینکلر برج خنک کننده:
در رابطه فوق D قطر ورودی اسپرینکلر و d قطر خروجی آب پخش کن می باشد و N نیز تعداد خروجی اسپرینکلر برج خنک کن میباشد. به عنوان مثال برای یک اسپرینکلر سایز ۲ اینچ از ۴ خروجی سایز ۱ اینچ استفاده میشود. جدول زیر مشخصات فنی و جزئی سایز ورودی، سایز خروجی، تعداد خروجی و دبی آب در گردش را در آب پخش کن برج خنک کننده نمایش میدهد.
انواع اسپرینکلر برج خنک کننده
آب پخش کن (اسپرینکلر) با توجه به ظرفیت برودتی کولینگ تاور وظیفه توزیع آب به میزان معینی از دبی آب در گردش را برعهده دارد. بر این اساس اسپرینکلر برج خنک کن در سایزهای متنوع طراحی و به کار برده می شود. به منظور تعیین سایز ورودی و خروجی آب در آب پخش کن باید به میزان دبی آب در گردش در کولینگ تاور دقت نمود.بر اساس میزان دبی برج خنک کننده، اسپرینکلر(آب پخش کن) در دسته بندی سایزهای متفاوت قرار می گردد که از سایز ۲ اینچ تا سایز ۱۲ اینچ قابل تولید و طراحی میباشد.
اسپرینکلر در انواع متریال مختلف فلزی و پلیمری تولید و عرضه می شود. در واقع براساس میزان دبی آب در گردش، ظرفیت برودتی، سایز اتصالات، فشار کاری و نوع کاربری اسپرینکلر در انواع مختلفی تولید و عرضه می گردد که هر یک مزایا و معایبی خاصی دارد که در زیر به طور مفصل به شرح آن خواهیم پرداخت.
انواع آب پخش کن برج خنک کننده
الف) آلومینیوم:
آب پخش کن برج خنک کننده آلومینیوم تولید شده با استفاده از شمش خام آلومینیوم (aluminium alloy) و تراشکاری شده براساس سایز و مشخصات درخواستی می باشد. اسپرینکلر آلومینیوم دارای بیشترین کاربرد در کولینگ تاور می باشد.این نوع از آب پخش کن برج خنک کننده از سایز ۲ اینچ الی ۱۲ اینچ توسط دستگاه تراشکاری در دو نوع رزوه ای و پیچ خودکار تولید و عرضه می گردد.
مزایای اسپرینکلر آلومینیوم:
- سبک و با دوام
- فشار کاری کم و در نتیجه مصرف انرژی کمتر (هد پمپ سیرکولاتور)
- مقرون به صرفه بودن اقتصادی نسبت به انواع اسپرینکلر برنجی، استیل و چدن
- دارای سیستم روغن کاری در سایزهای بالای ۴ اینچ
- نصب آسان و راحت در هر دوره تعمیرات و نگهداری برج خنک کننده
ب)چدن:
آب پخش کن برج خنک کننده از متریال چدن عموماً با استفاده از روش ریخته گری تولید و عرضه می گردد. این نوع از اسپرینکلر کولینگ تاور دارای قالب های آماده در سایز های مختلف می باشد که توسط چدن کوره (Cost Iron) ریخته گری میگردد.اسپرینکلر چدنی در مقایسه با آلومینیوم دارای وزن بیشتر و فشار کاری بیشتری میباشد. این مدل اسپرینکلر برج خنک کننده در شرایطی که فشار آب در گردش زیاد باشد مورد کاربرد قرار می گیرد و توانایی چرخش و توزیع آب با دبی بالا را برعهده دارد. آب پخش کن چدنی از سایز ۴ اینچ تا سایز ۱۶ اینچ تولید و قالب گیری میگردد.
ج) برنج:
این نوع از آب پخش کن برج خنک کننده به جرئت بهترین متریال در تولید و طراحی سیستم پاشش آب است. اسپرینکلر برنجی برج خنک کننده همانند آلومینیوم به صورت تراشکاری تولید و طراحی میگردد. از مهمترین مزایای اسپرینکلر برنجی می توان به دوام بالا، عدم رسوب گرفتگی، عدم گیرپاژ (گرفتی شدید قسمت گردان) و همچنین کارکرد روان و بدون صدا نیز اشاره نمود. البته قیمت اسپرینکلر برنجی در مقایسه با سایر متریال تولیدی بسیار متفاوت خواهد بود.
این نوع از آب پخش کن کولینگ تاور بیشتر در کاربرد برج خنک کننده چیلر در سیستم تهویه مطبوع توصیه می شود. در سیستم های تهویه مطبوع ساختمانی و به بیان ساده تر در برج خنک کننده چیلر استفاده از اسپرینکلر برنجی به شدت توصیه می گردد.آب پخش کن برنجی برج خنک کننده بیشتر در سایز بین ۳ اینچ تا ۸ اینچ تولید و عرضه می شود. سیستم سایزبندی ورودی و خروجی و قالب تراشکاری اسپرینکلر برنجی و آلومینیومی عیناً مشابه هم می باشد.
مزایای اسپرینکلر برنجی برج خنک کننده
- عدم رسوب پذیری اسپرینکلر نسبت به تبخیر و گردش آب دائم در کولینگ تاور
- مقاومت بالا در برابر خوردگی و پوسیدگی در مقابل آب
- طول عمر بالا و مقاومت بالا در نیروهای حاصل از جریان لزجت آب در گردش
- مقاومت بالا در برابر فشار آب در ورودی برج خنک کننده
- دارای سیستم روغن کاری در سایزهای بالای ۳ اینچ
د)پلاستیکی یا تفلون:
اسپرینکلر یا آب پخش کن پلاستیکی برج خنک کن یکی دیگر از انواع آب گردان کولینگ تاور بحساب می آید که بیشتر به دلیل رسوب پذیری کم و دوام بالا در انواع کولینگ تاور با دبی آب در گردش پایین مورد استفاده قرار میگیرد. متریال به کار رفته در تولید این نوع آب پخش کن از متریال پلی پروپیلن و با روش تزریق پلاستیک صورت میپذیرد.
به دلیل مقاومت کم در مقابل تحمل فشار خط جریان آب این نوع از اسپرینکلر برج خنک کن بیشتر در سایزهای کوچک ۲اینچ الی ۴ اینچ تولید و ارائه میشود. نوع اتصال این مدل از آب پخش کن برج خنک کننده به صورت رزوه ای از داخل میباشد.
قیمت اسپرینکلر برج خنک کننده
در واقع تعمیر و تعویض اسپرینکلر برج خنک کننده به صورت دوره ای یکی از مهم ترین بخشها در سرویس کولینگ تاور بحساب می آید. از آنجا که اسپرینکلر قطعه ای است که دائماً در حال چرخش و گردش آب میباشد، این قطعه دائماً نیاز به بازرسی، تعویض و روغن کاری دارد. برآورد قیمت اسپرینکلر برج خنک کن یکی از مهمترین بخش های تعمیرات و نگهداری در کولینگ تاور محسوب میشود.
به منظور برآورد دقیق قیمت اسپرینکلر برج خنک کننده باید دو مساله مهم را مشخص نمود. از مفاهیم اساسی که تاثیر زیادی بر قیمت دارد میتوان به متریال آب پخش کن برج خنک کن اشاره نمود. در قیمت گذاری آب پخش کن علاوه بر متریال مصرفی آن، سایز هم میتواند در تعیین قیمت اسپرینکلر موثر باشد. به منظور دانلود لیست قیمت اسپرینکلر با کارشناسان شرکت دماگـستر تماس حاصل فرمایید.
سخن آخر نویسنده
شرکت دماگستر با تیم مهندسی کارامد این افتخار را دارد تا بعنوان تولید کننده برتر در صنعت آب پخش کن نازلترین قیمت و بالاترین کیفیت را در اختیار عموم کارخانجات صنعتی و مصارف عمومی قرار دهد. جهت مشاوره و استعلام قیمت آب پخش کن یا اسپرینکلر با ما تماس بگیرید.
مقاله علمی اسپرینکلرهد در سایت sciences direct
مطالب مشابه در سایت تهویه دماگستر:
