برج خنک کننده (کولینگ تاور) چیست؟
برج خنک کن وسیله ای است که حرارت ایجاد شده در سیکل های صنعتی همانند نیروگاه ها و ذوب آهن یا سیستم های تهویه مطبوع مرکزی مانند چیلر را جذب کرده و به محیط پیرامون منتقل می کند. عمده کاربرد برج خنک کننده در سیکل های صنعتی و سیستم های تهویه خانگی می باشد. در ادامه به بررسی بیشتر مشخصات فنی کولینگ تاور می پردازیم.
تلورانس چیست؟
در طبیعت هیچ کمیتی را نمی توان به صورت دقیق و مطلق اندازه گیری کرد. مثلا یک طول دقیقا 20 میلیمتری به صورت مطلق وجود ندارد. این موضوع شامل همه کمیت های اندازه گیری می شود. اما یک دامنه تغییرات مجاز برای هر کمیت وجود دارد. به دامنه تغییرات مجاز یک کمیت تلرانس (تلورانس) گفته می شود.
در واقع اختلاف میان ماکزیمم و مینیمم مجاز یک کمیت بیانگر مفهوم تلرانس است. برای مثال، روی اکثر مقاومت ها علاوه بر مقدار مقاومت، تلورانس آن نیز حک می شود. این تلرانس نشان دهنده این است که مقدار واقعی مقاومت تا چه اندازه کمتر یا بیشتر از مقدار نامی آن است. معمولا تلرانس مقاومت ها ۵ تا ۱۰ و یا ۲۰ درصد است.
تلورانس در هر زمینه ای از علم، مفاهیم و روابط مخصوص به خود را دارد. در این مقاله، با زبانی ساده با 3 نوع اصلی تلورانس، یعنی هندسی (GD&T)، ابعادی و انطباقی آشنا می شویم.
تلرانس گذاری یکی از جنبه‌های بسیار مهم و حیاتی در علم مهندسی است. این مفهوم به عنوان یک پیچیدگی اساسی در فرآیندهای طراحی و تولید تاثیرات عمده‌ای را بر روی عملکرد و کیفیت نهایی محصولات دارد. در این مقاله به بررسی مفهوم تلرانس گذاری در سالیدورک (Solidworks) و روش‌های مختلف استفاده از آن در فرآیندهای مهندسی می‌پردازیم. همچنین اهمیت تلرانس گذاری در تضمین دقت، بهینه‌سازی عملکرد و کاهش خطاها در مهندسی مکانیک را بررسی می‌کنیم.
برای مثال فرض کنید اندازه سوراخی را در یک قطعه 5mm در نظر گرفته اید. از نظر عملی، امکان دستیابی به عدد 5 مطلق غیر ممکن است، و قطعا این مقدار چه در هنگام ساخت و چه در هنگام اندازه گیری با خطا همراه خواهد بود. به عنوان مثال ممکن است شما به عدد 5.000005mm و یا 4.9998mm برسید اما این مقدار هرگز دقیقا برابر با 5 میلیمتر بدون رقم اعشار نخواهد بود.
تلرانس مناسب در طراحی و تولید دستگاه و مهندسی معکوس
سوال کلیدی که در طراحی محصول و دستگاه باید از خود بپرسید، این است که چه دقتی برای پروژه شما کافی است؟ امکان دارد در نگاه اول با خود بگویید هرچه دقت بیشتر باشد بهتر است. اما وقتی با محدودیت مالی (که بدون شک در هر پروژه ای وجود دارد) مواجه می شوید متوجه خواهید شد که طراحی و ساخت یک قطعه، مجموعه و دستگاه بدون در نظر گرفتن هزینه تمام شده و قابلیت رقابت و توجیه پذیری اقتصادی(Feasibility)، منطقی نیست. از این رو برای هر پروژه و با توجه به عملکرد و شرایط کاری، جنس قطعات، عمر مفید مورد نظر شما و تعداد چرخه های کاری و بسیاری موارد دیگر، باید محدوده ای مجاز برای خطا در نظر گرفته شود. به این محدوده مجاز برای خطا تلرانس ابعادی می گویند.
مفاهیم اساسی تلرانس گذاری
تلرانس گذاری به عنوان یکی از مباحث اساسی و بسیار حیاتی در علم مهندسی شناخته می‌شود.
در اینجا مفاهیم مهمی که برای درک و استفاده از تلرانس گذاری ضروری هستند، مورد بررسی قرار می‌گیرند:
- تعریف تلرانس: مفهوم تلرانس به عنوان مقدار مجاز تفاوت‌های اندازه‌گیری در محصولات مهندسی تعریف می‌شود.
این مقدار تفاوت‌ها به اجزا و قطعات اجازه می‌دهند که در محدوده معینی از ابعاد و مشخصه‌ها قرار بگیرند. - تلرانس گذاری در سالیدورک: این کار به مهندسان این امکان را می‌دهد تا باعث بهبود دقت و کیفیت محصولات خود از طریق کنترل دقیق‌تر تلرانس‌ها و کاهش خطاهای تولیدی شوند.
این اصول اساسی باعث می‌شوند که مهندسان بتوانند در طراحی و تحلیل مدل‌های سه بعدی خود به طور دقیق‌تر و بهینه‌تر عمل کرده و در نهایت محصولاتی با کیفیت بالا تولید کنند. - انواع تلرانس‌ها: تلرانس‌ها به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند: تلرانس‌های ابعادی و تلرانس‌های هندسی.
تلرانس‌های ابعادی با تفاوت‌هایی در ابعاد و اندازه‌گیری‌ها مرتبط هستند، در حالی که تلرانس‌های هندسی به شکل و ویژگی‌های هندسی قطعات اشاره دارند. - معیارهای تلرانس گذاری: معیارهای مختلفی وجود دارند که برای تعریف و مدیریت تلرانس‌ها استفاده می‌شوند.
این معیارها شامل موارد زیر می‌شوند که هریک قواعد و استانداردهای خود را دارند:
-
- ANSI/ASME Y14.5
- ISO 1101
- DIN 7168
- کاربردهای تلرانس گذاری: تلرانس گذاری در مهندسی بسیار گسترده استفاده می‌شود.
از کاربردهای آن می‌توان به تولید قطعات دقیق، تعیین تطابق قطعات در مونتاژ‌ها و کنترل کیفیت در سیستم‌های مکانیکی اشاره کرد.
انواع برج خنک کننده
برج خنک کننده را از نظر جریان هوا و سیکل کار کرد می توان دسته بندی کرد، که در ادامه به شرح انواع آن و مشخصات کولینگ تاور می پردازیم.
برج خنک کننده بارانی یا برج خنک کننده جریان متقاطع
برج خنک کننده بارانی به گونه ای کار می کند، که آب خارج شده از کندانسور، از طریق پمپ به تشتک های بالایی کولینگ تاور بارانی منتقل شده و در آنجا از طریق سوراخ های روی تشتک ها به صورت قطرات باران روی پکینگ ها ریخته و همزمان با این فرآیند فن کولینگ تاور هوای بیرون را از دمپرها به داخل کشیده و با عبور از بین پکینگ ها باعث کاهش دمای آب عبوری از بین آنها می شود. فروش پکینگ برج خنک کننده 30 تا 50 % تخفيف 100% تضمين كيفيت قطعات در فروشگاه ما موجود شد.
برج خنک کن آبگردان یا جریان مخالف
برج خنک کننده آبگردان، آب گرم کندانسور را به برج خنک کن منتقل می کند و آنجا از طریق افشانک ها روی پکینگ های برج پاشیده می شود و همزمان فن برج خنک کن هوای بیرون را از دمپرهایی که پایین آن تعبیه شده است به داخل کشیده و هوا را در خلاف جهت ریزش آب ها به بالا می کشد و باعث تبادل دما بین آب و هوای عبوری می گردد و در ادامه پکینگ ها آب خنک شده به کندانسور منتقل می کنند. در این مدل از برج های خنک کن بین افشانک ها و پکینگ ها، قطره گیر نصب می گردد تا از هدر رفت آب جلوگیری شود. کولینگ تاور جریان مخالف، در مدل های زیر ارائه می گردد.
- برج خنک کننده آبگردانی با جریان هوای طبیعی
- برج خنک کننده آبگردانی با جریان هوای مکانیکی
- برج خنک کننده آبگردانی با جریان هوای اجباری
برج خنک کن آبگردانی با جریان طبیعی
این مدل از برج خنک کننده آبگردانی بدون فن طراحی شده و از جریان طبیعی هوا که به علت اختلاف فشار هوا به وجود می آید، استفاده می کند. این برج های خنک کننده گزینه مناسبی برای استفاده در نیروگاه ها و کارخانه ها که حجم آب در گردش زیاد است، می باشند به همین دلیل به آن برج خنک کننده نیروگاه نیز می گویند. همچنین در نیروگاه هایی که توربین بخار و توربین گازی در امتداد یکدیگر قرار می گیرند تشکیل یک بلوک نیروگاه سیکل ترکیبی را می دهند، که از برج خنک کننده نیروگاه سیکل ترکیبی استفاده می کنند.
ویژگی‌های برج خنک کننده
انرژی حرارتی دفع شده در برج خنک کننده به محیط اطراف باعث سرد شدن سیال خنک کننده شده و از این جهت برج خنک کن را نوعی سرد کننده صنعتی نیز به شمار آورند. انتقال انرژی در برج خنک کن از طریق گرمای نهان تبخیر سیال خنک کاری صورت می پذیرد و از این رو درصد کمی از حجم سیال در گردش، تبخیر می شود و سپس وارد هوای محیط بیرون می شود.
سیال خنک کننده باید در گردش خود در یک سیکل گرمازا و در عبور از برج خنک کننده، توانایی دریافت میزان قابل توجهی از انرژی را دارا باشد. در واقع توانایی دریافت انرژی در سیال خنک کننده، تحت عنوان ظرفیت گرمایشی ویژه عنوان می شود که بهترین سیال در عملیات خنک کنندگی در یک چرخه صنعتی آب است.
قیمت انواع پروانه برج خنک کننده چقدر است ؟ فن یا پروانه ها در برج های خنک کننده با توجه به نوع کاربرد در شکل های مختلفی طراحی و ساخته می شوند. عوامل و فاکتورهایی در تعیین قیمت فن برج های خنک کننده موثر است. قیمت فن برج های خنک کننده با توجه به نوع کارکرد، جنس بدنه، نوع متریال، قطعات و تجهیزات به کاررفته و ابعاد آن متفاوت است. بنابراین قیمت ثابتی برای این نوع فن برج های خنک کننده نمی توان در نظر گرفت. بهتر است قبل از هر اقدام برای خرید انواع فن های برج های خنک کننده با کارشناسان متخصص و مجرب شرکت تبادل گستر تماس بگیرید و از مشاوره کارشناسان بهره مند شوید.