پمپ برج خنک کننده (cooling tower pump) یا اصطلاحاً الکتروپمپ کولینگ تاور یکی از اجزای مهم راه اندازی سیستم خنک کاری کارخانجات بحساب می آید. در واقع وجود پمپ در خروجی برج خنک کن موجب انتقال آب سرد به ماشین آلات هدف خواهد شد. پمپ برج خنک کننده عموماً به فلنچ خروجی آب خنک در حوضچه (تشتک) متصل می شود. محاسبه هد و دبی پمپ پارامترهای اصلی طراحی سیستم گردش آب در کولینگ تاور به شمار می‌رود. در این مقاله به بررسی شرایط انتخاب پمپ برج خنک کننده و چگونگی محاسبه هد و دبی آن خواهیم پرداخت.
نحوه عملکرد پمپ برج خنک کننده
به عبارتی ساده الکتروپمپ در برج خنک کننده وظیفه بسیار مهمی دارد. زیرا که پمپ آبهای خنک جمع شده در تشتک کولینگ تاور را به پروسه خنک سازی تجهیزات صنعتی باز می‌گرداند. نیروی لازم به گردش سیال آب سرد توسط چرخش یک پروانه در پمپ بوجود می آید.
الکتروموتور متصل به این پروانه با چرخش با دور مناسب باعث ایجاد یک جریان با فشار معین در آب می گردد. حال با چرخیدن مداوم این پروانه درون یک بخش عمدتاً حلزونی جریان آب با فشار مشخص دهش به سمت دستگاه ها هدایت می‌شود. میزان سرعت چرخش (دور موتور)، قطر پروانه و همچنین ساختار پمپ عوامل اساسی در قدرت آبدهی (دبی) پمپ برج خنک کننده دارد.
چگونگی انتخاب پمپ برج خنک کننده
گزینش درست پمپ برای یک دستگاه برج خنک کننده بسیار مهم می باشد. چرا که بدلیل انتخاب نامناسب، کل مجموعه عملکرد مطلوبی نشان نخواهد داد. انتخاب نادرست الکتروپمپ برج‌خنک‌کننده قطعاً خنک کاری ماشین آلات صنعتی را دچار مشکلات زیادی می‌کند.
انتخاب پمپ برج های خنک کننده بر پایه دو معیار دبی (مقدار حجم آب گردشی) و هد یا فشار نهایی حاصل می‌گردد. با در دست داشتن این دو آیتم میزان ظرفیت پمپ به راحتی محاسبه می‌شود. در ادامه به بررسی محاسبات مرتبط با هد و دبی می پردازیم.
دبی پمپ برج خنک کننده چیست؟
دبی آب در گردش عبارت است از میزان حجم مشخصی از آب که باید در یک زمان معین از یک مسیر لوله کشی حرکت کند. بمنظور تعیین دبی پمپ برج خنک کننده باید به ظرفیت کولینگ تاور و نوع ماشین هدف خنک کاری دقت نمود. برای مثال یک دستگاه تزریق 180 گرمی با لوله سایز 1 اینچ در قسمت قالب و 3/4 اینچ در بخش روغن معرفی می شود.
برج خنک کننده مناسب با این ماشین تزریق 20 تن تبرید با اتصالات دو اینچ است. مهندسین دماگستر دبی آب استاندارد در یک کولینگ تاور 20 تنی 7 الی 10 متر مکعب در ساعت لحاظ می‌کنند. بنابراین دبی انتخابی در این سیستم باید معادل عدد فوق محاسبه شود.
هد در برج خنک کننده چیست؟
اختلاف فشار لازم از پمپ بمنظور حرکت آب در مدار لوله کشی کولینگ تاور تا سایر ماشین آلات هد می نامند. بهترین راه برای محاسبه هد در پمپ اطلاع کامل از مسیر لوله کشی و افت فشار در نقاط مختلف مسیر است.
محاسبه هد پمپ برج خنک کننده توسط فرمول سیالاتی زیر اتفاق می افتد.
P1: هر 10 متر مسیر لوله کشی افقی معادل با 1 متر افت فشار پمپ
P2: لوله کشی عمودی به ازای هر یک متر معادل با 1 متر هد پمپ
P3: زانو، کلکتور،تبدیل و سایر اتصالات لوله کشی نیز هر یک برابر یک متر ارتفاع
P4: میزان فشار اولیه لازم نازلهای برج خنک کننده جهت پاشش آب (1.5 الی 2 بار در مکعبی و 2 الی 2.5 بار در مخروطی
با در دست داشتن دو آیتم میتوانید با مراجعه به لینک صفحه انتخاب پمپ پمپیران مراجعه و پمپ مورد نظر خود را انتخاب نمایید.
کاویتاسیون در پمپ برج خنک کننده و جلوگیری از آن
یک پدیده رایج در پمپهای سیرکولاتور در بخش مکش آب، ورود حباب های هوا و برخورد آنان با پروانه است. دلیل اصلی کاویتاسیون کاهش فشار مکش در پمپ و در نتیجه مکش خلا و هوا به داخل آن می باشد. در واقع اگر آب در ورودی ساکشن پمپ در تراز بالاتری نباشد، آب به همراه هوا توسط پمپ مکیده خواهد شد. حبابهای هوای مکیده شده به پمپ با برخورد به پروانه سبب استهلاک آن می شود. در تصویر زیر خرابی پروانه پمپ سانتریفیوژ حلزونی را با اعمال پدیده کاویتاسیون مشاهده می‌نماییم.
جلوگیری از پدیده کاویتاسیون (cavitation) نیازمند رعایت سطح تراز نصب پمپ نسبت به فلنچهای خروجی تشتک در برج خنک کننده است. در بسیاری از موارد جهت اطمینان خاطر از خودداری کاویتاسیون نصب فلنچ خروجی در کف تشتک کولینگ تاور است. اگر آب خنک ورودی به الکتروپمپ از کف حوضچه دستگاه وارد شود، فشار ارتفاع آب درون تشتک باعث رفع موضوع کاویتاسیون می‌گردد. جهت اطمینان از فقدان فشار منفی در مکش پمپ از گیج فشار (مانومتر) استفاده نمایید.
موارد کلی در نصب پمپ برج خنک کننده
- کارگیری از شیر یطرفه در خروجی پمپ جهت ممانعت از برگشت آب به داخل پمپ در زمان خاموشی
- بهره وری از لرزه گیر لاستیکی جهت دمپ ارتعاشات و لرزش ناشی از چرخش موتور پمپ
- استفاده از مهره ماسوره با قابلیت جداسازی هر یک از خطوط مکش و دهش
- لوله کشی استاندارد مدار رفت و برگشت پمپ با متریال مناسب و پوشش آبکاری
- اتصال شیرهای ویفری در ورودی و تخلیه جهت تنظیم میزان فشار و دبی آب در گردش
- نصب صافی چدنی یا برنجی جهت ممانعت از ورود ذرات جامد و رسوبات به داخل
واتر لگ چگونه بر پمپ آب برج خنک کننده تاثیر می‌گذارد؟
اتفاقی که برخی مواقع در کولینگ تاورها رخ می دهد این است که بعد از خاموش کردن پمپهای برج‌خنک‌کننده آب برگشت می خورد و موجب سر ریز شدن آب می گردد. این مشکل با طراحی یک واتر لگ در لوله کشی برج خنک کننده رفع می شود. موضوعاتی را که در طراحی یک واتر لگ بی نقص حائز اهمیت است به طور خلاصه وار برای شما مشتریان عزیز توضیح خواهیم داد همراه ما باشد.
کلام آخر نویسنده
شرکت تهویه دماگستر دارای سابقه چندین ساله در ساخت تجهیزات صنعت برودت فعالیت می کند. این شرکت سوابق بسیار فراوانی در زمینه نصب و راه اندازی برج خنک کننده صنعتی را دارد. نصب و انتخاب درست پمپ برای این مجموعه سرمایشی از مسائل مهم به شمار می آید. مهندسین در شرکت تهویه دماگستر با بکارگیری از نرم افزارهای بروز به طراحی پمپ مناسب برای کولینگ تاور می پردازند. علاوه بر این تجربه بسیار زیاد در کنار دانش مهندسی اطمینان خاطر را به شما مشتری محترم در این زمینه می‌دهد.
مطالب مفید در سایت دماگستر
گیربکس کولینگ تاور
