قطره گیر ایرواشر (airwasher mist eliminator) یا قطره برگردان از اجزای سیستم تصفیه و رطوبتزنی هواست که در مسیر خروجی جریان هوا قرار میگیرد. عمدتاً قطره گیر ایرواشر را از جنس پلاستیک های مقاوم یا متریال پلیمر میسازند. وظیفه اصلی قطره برگردان ایرواشر جداسازی قطرات ریز آب از جریان هوای مرطوب و جلوگیری از خروج آنها به محیط است. قطره گیر ایرواشر با ایجاد مسیرهای پرپیچ و خم یا شبکهای از لایهها سرعت هوا را در سطح موضعی کاهش مییابد. سپس از طریق برخورد مکانیکی قطرات معلق را به جریان آب بازمیگرداند. استفاده از قطره گیر ایرواشر باعث پیشگیری از تلفات آب، حفظ رطوبت موردنیاز در سیستم و جلوگیری از آسیب به تجهیزات پایین دست و ایجاد رطوبت ناخواسته در محیط میشود. در ادامه این مطلب با نحوه کار قطره گیر ایرواشر، مزایا، انواع و نحوه نگهداری آن آشنا میشویم.
نحوه عملکرد قطره گیر ایرواشر
عملکرد قطره گیر ایرواشر بر اصول فیزیکی اینرسی و تغییر جهت ناگهانی جریان هوا استوار است. هوای حاوی قطرات ریز آب، با تغییر جهتهای پیدرپی و ناگهانی از مسیرهای مختلف عبور میکند. قطره های آب به خاطر جرم بیشتر نسبت به مولکولهای هوا توانایی دنبال کردن این تغییر مسیرهای تند را ندارند. سپس قطرات با برخورد به سطوح قطره گیر از جریان هوا جدا میشوند. قطره های معلق با برخورد به پرهها و ادغام با یکدیگر تحت تأثیر نیروی ثقل به تشتک (مخزن) بازمیگردند، در حالی که جریان هوای خشک و تصفیهشده به مسیر خود ادامه میدهد.
انواع قطره گیر ایرواشر
قطره گیر های ایرواشر بر مبنای طراحی و کاربرد به انواع مختلفی قابل تقسیم اند:
الف) قطره گیر شبکهای/ پردهای (mesh type):
ساختار قطره گیر شبکه ای از لایههای متراکم الیافی (پلی پروپیلن، پلی اتیلن یا استیل ضدزنگ) یا توریهای سیمی حاوی الیاف منظم و نامنظم تشکیل شده است. قطرات مایع حین عبور جریان هوا از میان تارهای شبکه بر اثر پدیده برخورد اینرسی, برخورد مستقیم و پدیده نفوذ براونی به سطح الیاف میچسبند. سپس قطرات به هم پیوسته به ذرات بزرگتری تبدیل میشوند و بر اثر نیروی جاذبه به سمت سیستم جمعآوری مایع حرکت میکنند.
ب) قطره گیر پرهای/ شیاردار (vane/chevron type):
قطره گیر پرهای شامل صفحات موازیِ موجدار، منحنی یا زیگزاگی (Chevron) در مسیر جریان هوا است. این صفحات با تغییر جهت مداوم جریان هوا باعث جدا شدن قطره ها میگردند. قطرات مایع به دلیل وزن و اینرسی زیاد، قادر به دنبال کردن مسیر خم شدهی هوا نیستند و نتیجتاً به پرهها برخورد کرده و از جریان جدا میگردند. سپس قطره های جمعشده روی پرهها به صورت فیلم مانند به سمت کانال تخلیه و جمع کننده مایع جریان مییابند.
متریال ساخت قطره گیر ایرواشر
متریال مصرفی برای ساخت قطره گیر ایرواشر نقش مهمی در دوام، مقاومت در برابر خوردگی و عملکرد آن دارد. معمولاً از پلی اتیلن (PE) به خاطر سبکی، مقاومت عالی در برابر مواد شیمیایی و رطوبت و انعطاف پذیری استفاده میشود. پلی پروپیلن (PP) نیز گزینه دیگری برای تولید قطره گیر ایرواشر است. معمولاً برای کاربردهای سنگینتر و یا دماهای بالاتر از مواد کامپوزیتی مانند فایبرگلاس (FRP) بهره میگیرند. کاربرد فولاد ضد زنگ (stainless steel) محدود به موارد صنعتی خاص بوده و چندان متداول نیست.
اجزای قطره گیر ایرواشر
معمولاً قطره گیر ایرواشر از اجزای زیر تشکیل میشود:
الف) بدنه یا قاب (frame)
بدنه یا فریم صفحات قطره گیر ایرواشر را کنار هم نگه میدارد و یکپارچگی سازهای فراهم میکند.
ب) صفحات جداکننده (separator blades/vanes)
صفحات جداکننده وظیفه هدایت هوا و جداسازی قطرات آب را بر عهده دارد. طراحی و ساختار این صفحات به صورت شبکهای، پرهای یا مواج میباشد.
ج) سیستم تخلیه (drainage system)
سیستم تخلیه شامل مکانیزمهایی نظیر شیارها یا سوراخها میباشد. هدف از این ساختار هدایت قطره های آب جداشده به سمت پایین و بازگرداندن آنها به مخزن ایرواشر است.
د) اتصالات (connections)
برای نصب قطره گیر ایرواشر در مسیر جریان هوا در بدنه.
نحوه تولید قطره گیر ایرواشر
فرآیند تولید قطره گیر های ایرواشر متناسب با نوع ساختار آنها متفاوت است. در قطره گیر های شبکهای (mesh type) ابتدا الیاف پلیمری یا سیمها با تراکم و دانه بندی مشخص بافته یا گره زده میشوند تا شبکهای یکنواخت ایجاد گردد. سپس این شبکهها در ابعاد مورد نظر برش خورده و درون قابهای فلزی یا پلیمری تثبیت میشوند. در مقابل قطره گیر های پرهای (vane type) از طریق شکل دهی حرارتی، قالب گیری تزریقی یا فرآیند اکستروژن از صفحات پلاستیکی (نظیر PE یا FRP) تولید میشوند تا هندسه موج دار یا منحنی پرهها ایجاد شود. نهایتاً این پرهها با فواصل منظم مجاور هم چیده شده و به قاب اصلی متصل میگردند.
مزایا قطره گیر ایرواشر
- بهینه سازی مصرف آب با جلوگیری از اتلاف قطره های اب در جریان هوا
- جلوگیری از ورود رطوبت اضافی به دمپرهای خروجی و فن
- جلوگیری از آسیب به بخشهای الکتریکی و مکانیکی سیستم
- تضمین خروج هوای مرطوب بدون ذرات معلق آب
معایب قطره گیر ایرواشر
- ایجاد مقاومت در برابر عبور هوا و نیاز به در نظرگیری فشار استاتیک فن در طراحی
- افزایش هزینه خرید/ نصب خصوصاً برای قطره گیر های با راندمان بالا
- احتمال رسوب گذاری و افت عملکرد در صورت نظافت نامنظم
روش نصب قطره گیر ایرواشر
نصب صحیح قطره گیر ایرواشر برای اطمینان از عملکرد بهینه و جداسازی کامل قطره ها مستلزم رعایت ترتیب دقیق اقدامات زیر میباشد. اجرای این مراحل از افت راندمان، نشت هوا و جابجایی قطره گیر بر اثر ارتعاشات پیشگیری مینماید.
گام ۱: بررسی جهت جریان هوا
قبل از هر اقدامی جهت جریان هوا را مطابق فلش حکشده روی بدنه قطره گیر ایرواشر بررسی و کنترل کنید. قطره گیر باید دقیقاً هم راستا با جریان نصب شود. نصب غیرصحیح (معکوس) موجب خنثیسازی فرآیند جداسازی و نفوذ قطره ها به بخش خروجی خواهد شد.
گام ۲: آماده سازی سطح و موقعیت نصب
دهانه خروجی ایرواشر را بررسی کنید تا از عدم وجود آلودگی، زنگ زدگی و ناهمواری اطمینان حاصل شود. سطح تکیه گاه باید صاف و هموار باشد تا بستر مناسبی برای قرارگیری یکنواخت قطره گیر ایرواشر فراهم گردد.
گام ۳: قرارگیری کامل قطره گیر ایرواشر در دهانه خروجی
قطره گیر را به طور کامل داخل دهانه خروجی ایرواشر قرار دهید، طوری که تمام سطح مقطع خروجی را پوشش دهد.
گام ۴: حذف هرگونه درز یا فضای خالی
مطمئن شوید که هیچ درز یا فضای خالی بین قاب قطره گیر و بدنه ایرواشر وجود نداشته باشد. وجود فاصله با عبور هوا از مسیرهای ناخواسته و دور زدن قطره گیر راندمان جداسازی را شدیداً کاهش میدهد.
گام ۵: ایجاد آب بندی مناسب
بسته به نیاز، میان قاب و بدنه مواد آب بند یا نوار درزگیر نصب کنید. با این کار نشتی هوا به صفر میرسد و مسیر عبور آن منحصراً از میان قطره گیر ایرواشر خواهد بود.
گام ۶: محکمکردن اتصالات
تمامی پیچ و مهرهها و اتصالات را محکم ببندید تا قطره گیر بر اثر ارتعاشات سیستم (شامل دمنده و لرزش قطعات متحرک) جابجا نشده و از حالت استاندارد خود خارج نگردد. محکم سازی باید طوری باشد که از شلشدن تدریجی حین کارکرد جلوگیری گردد.
گام ۷: نصب قطعات چندتکه و روی هم قرارگیری لبهها
هنگام استفاده از چندین قطعه قطره گیر مجاورت یکدیگر:
لبههای قطعات را به درستی و مطابق جهت جریان هوا روی یکدیگر قرار دهید (لبهی قطعهی بالادست روی قطعهی پاییندست).
از همپوشانی صحیح (overlap) در محل اتصال اطمینان حاصل کنید تا هیچ شکافی ایجاد نشود.
گام ۸: آب بندی اتصالات بین قطعات
بین لبههای قطعات مجاور، اب بندی لازم را انجام دهید تا قطرات در محل اتصال قطعات نتوانند از شکافها عبور کنند و چکه در ناحیهی خروجی رخ ندهد.
گام ۹: بازرسی نهایی و آزمون عملکرد
پس از اتمام نصب یک بازرسی چشمی کامل انجام دهید تا هیچ درز، فاصله یا محل اتصال نامناسبی باقی نمانده باشد. سپس سیستم را روشن کرده و از نبود نشت هوا، جابجایی قطره گیر و عبور قطره ها از خروجی اطمینان حاصل نمایید.
چگونگی نگهداری از قطره گیر ایرواشر
نگهداری منظم قطره گیر ایرواشر برای حفظ عملکرد و جلوگیری از افت فشار غیرضروری الزامیست. این نگهداری شامل:
بازرسی چشمی: به طور دورهای وضعیت قطره گیر را از نظر وجود گرفتگی، رسوب، آسیب فیزیکی یا خوردگی بررسی نمایید.
شستشو و تمیزکاری: بسته به کیفیت آب ورودی و میزان آلایندههای موجود در هوا قطره گیر باید در فواصل زمانی مشخص (مثلاً ماهانه یا فصلی) شستشو شود. معمولاً این کار با آب پرفشار انجام میگیرد. هنگام وجود رسوبات سخت، شاید نیاز به استفاده از محلولهای شوینده ملایم باشد.
بررسی سیستم تخلیه: اطمینان حاصل کنید که مسیرهای تخلیه آب روی قطره گیر باز بوده و اب به درستی به مخزن بازمیگردد.
تعویض در صورت لزوم: قطره گیر پس از مشاهده آسیب جدی، خوردگی شدید یا افت چشمگیر راندمان تعویض شود.
تماشا ویدیو مرتبط در کانال آپارات دماگستر
مطالب مشابه سایت دماگستر:
فن ایرواشر
