پکینگ برج خنک کننده، قسمتی از کولینگ تاور می باشد که نقش آن ایجاد حداکثر سطح تماس میان آب و هوا در طولانی ترین بازه زمانی ممکن بوده تا بتواند تبخیر را به حداکثر رسانده و آب را بیشتر خنک کند. پکینگ برج خنک کن یا سطوح انتقال حرارت به عنوان قلب کولینگ تاور شناخته می شود و در دو مدل اساسی اسپلش (قطره ای) و فیلمی طراحی و ساخته می شود. در طول زمان پکینگ ها از جنس های مختلف ساخته می شدند. در زمان های قدیم از چوب اشباع شده استفاده می شد، ولی با پیشرفت تکنولوژی امروزه از پلیمرها استفاده می شود.
اهمیت استفاده از پکینگ در برج خنک کن
ضروری بودن استفاده از پکینگ در کولینگ تاور زمانی مشخص می شود که سیستم خنک کننده ما پر از رسوب و گرفتگی شود. در این حالت با بوجود آمدن لایه های رسوب و در نتیجه کاهش سطوح تبادل حرارتی در پکینگ ها یا فیلینگ های سیستم خنک کننده، دچار افت در میزان راندمان سیستم می شویم. رویداد افت در راندمان برج خنک کننده با افزایش دمای آب سرد خروجی، قابل مشاهده است. در بین اجزای داخلی برج خنک کننده، مهمترین بخش، پکینگ یا سطوح خنک کننده برج خنک کن می باشد که همانطور که به آن اشاره شد وظیفه آن ایجاد سطح تبادل حرارت است.
انواع پکینگ برج خنک کننده
پکینگ های برج خنک کننده انواع مختلفی دارند که با توجه به نوع طراحی و کارکردشان، مورد استفاده قرار می گیرند. پکینگ ها علاوه بر کاربری در فرایند برج خنک کنندگی، در تجهیزات دیگری همچون اسکرابر (برج اسید) نیز کاربرد دارند. کاربری پوشال های مشبک در سیستم های تبخیری نیز در این میان بسیار حائز اهمیت است. در واقع اصول طراحی یک اسکرابر و کولینگ تاور بر پایه کاربری پرکننده (fill) یا پکینگ می باشد. در هنگام خرید و فروش برج خنک کننده توجه به این نکات ضروری است.
وظیفه فیلینگ داخلی در یک برج اسید یا اسکرابر، خنک کردن اسید و در برج نیز وظیفه سرد کردن آب است. البته از پکینگ بعنوان چربی گیر و همچنین در تصفیه خانه ها نیز استفاده می شود. در این مدل کاربری از پوشال های پرکننده در جهت ایجاد سطح جهت نشست کردن آلاینده ها (چربی و لجن) استفاده می شود.
پکینگ لانه زنبوری برج خنک کننده (فیلم پکینگ)، از مواد پلمیری PVC و PP (پلی پروپیلن) تولید و به بازار عرضه می گردند. کاربرد پکینگ های PVC برج خنک کننده نسبت به نوع PP به دلیل مقرون به صرفه بودن استفاده از آن، امروزه بیشتر است. پکینگ های فیلمی با توجه به نوع گام یا فاصله بین ورق های مورب به چندین دسته مختلف طبقه بندی می شوند.
نوعی از پکینگ می باشد که با ایجاد یک لایه نازک سطحی در افزایش زمان و سطح تماس بین آب و هوا موثر می باشد. به این صورت که هر چه سطح آب به وجود آمده بیشتر و نازک تر باشد، تبخیر بیشتری انجام گرفته و در نتیجه عملکرد بهتری از برج نمایش داده می شود. پکینگ های فیلمی در تراکم های متفاوتی ساخته می شوند. هر چه تراکم ورق های پلیمری بیشتر باشد، میزان تبخیر و در نهایت عملکرد خنک کنندگی نیز بیشتر خواهد شد. این تراکم با گام پکینگ که فاصله چشمه دو ورق مجاور است، شناخته می شود که به طور معمول از 12 میلیمتر تا 30 میلیمتر بسته به نوع کولینگ تاور و کیفیت آب در گردش متغیر می باشد.
مزایای استفاده پکینگ لانه زنبوری PP
- مقاومت دمایی بالاتر پلیمر پلی پروپیلن (PP) نسبت به پلیمر پلی ونیل کلراید (PVC)
- قابلیت اسیدشویی پکینگ های لانه زنبوری PP در هر دوره از تعمیرات اساسی (overhal) برج خنک کننده
- استفاده از جوش جرارتی به جای چسب در پکینگ های لانه زنبوری پلی پروپیلن (PP)
- طول عمر بالاتر و عدم نیاز به تعمیر و نگهداری دشوار و تعویض سالیانه
پکینگ برج خنک کننده پکینگ اسپلش برج خنک کننده
- با توجه به سطح مقطع کم در تماس با آب، مناسب این گونه خنک کاری می باشند.
- انواع پکینگ اسپلش، مقاومت بسیار قدرتمندی در برابر رسوب و آب سخت دارند؛ بنابراین یکی از دلایل بکارگیری از پلی پروپیلن در ساخت و تولید پکینگ اسپلش نیز همین مورد است.
پکینگ اسپلش کولینگ تاور
یا قطره ای، نوعی از پکینگ می باشد که به وسیله قطره قطره کردن آب سطح و زمان تماس میان آب و هوا را افزایش می دهد. هر چه قطرات که به وجود می آیند ریزتر و کوچکتر باشد، مطلوب تر است و میزان تبخیر افزایش پیدا می کند و عملکرد بالاتر می رود. یکی از مهمترین نکات در طراحی برج خنک کن انتخاب نوع و حجم پکینگ مورد استفاده در دستگاه می باشد. نوع و حجم سطوح انتقال حرارت مستقیما بروی اثرگذار است.
این پکینگ نسبت به پکینگ نت اسپلش تفاوت هایی دارد. در طراحی کولینگ تاور یکی از مهمترین بخش ها تعیین نوع پکینگ کولینگ تاور و طراحی آن می باشد. راندمان پکینگ مورد استفاده با عملکرد دستگاه رابطه مستقیم دارد و در بسیار تأثیرگذار است. جنس پکینگ هم مهم است به شکلی که پکینگ در طی زمان در تماس آب در گردش و هوا دچار مشکل نشود.
عوامل موثر بر انتخاب جنس پکینگ کولینگ تاور
انتخاب جنس و نوع پکینگ برج خنک کننده برای استفاده در کولینگ تاور، یکی از وظایف سازندگان کولینگ تاور به شمار می رود. ولی برای این انتخاب پکینگ به پارامترهای مختلفی بستگی دارد. به طور کلی این پارامترها به شرح زیر می باشند:
- دمای آب گرم ورودی به برج (چون هر یک از انواع پکینگ کولینگ تاور، قابلیت تحمل دمایی متفاوتی دارند)
- راندمان حرارتی
- اسیدی یا بازی بودن آب و یا هر سیال دیگر
- میزان لزجیت سیال
- میزان سختی آب در گردش (درصد وجود عناصری چون کلسیم و منیزیم در آب که بوجود آورنده ی سختی آب هستند)
بنابراین با توجه به موضوعاتی مانند مشخصات محیط مورد استفاده، آنالیز سیال در گردش و همچنین محدوده دمایی این سیال می‌توان با در نظر گرفتن بالاترین راندمان حرارتی، بالاترین عمر مفید و البته بالاترین سطح ویژه، نوع و جنس پکینگ برج خنک کننده را انتخاب نمود تا در طراحی و ساخت کولینگ تاور مورد استفاده قرار گیرد.
گام پکینگ برج خنک کننده چیست؟
گام پکینگ، حد فاصل بین صفحات داخلی پکینگ است. در نتیجه هرچه گام پکینگ کولینگ تاور کمتر باشد، سطح ویژه انتقال حرارت بیشتر شده و تعداد صفحات انتقال حرارت بیشتری درحجم معین را می توان جمع آوری نمود. اما باید به این نکته توجه کرد که این گام از نظر انسداد در بین صفحات، از یک حد معینی نباید کمتر شود. به دلیل اینکه بعد از مدتی صفحات انتقال حرارت مسدود شده و در نتیجه برج خنک کننده نمی تواند کارایی لازم را داشته باشد.
خرید پکینگ برج خنک کننده
در خرید پکینگ برج خنک کن باید به پارامترهای مختلفی توجه کرد تا بالاترین راندمان را به دست آورد. از جمله پارامترهای موثر بر انتخاب پرکن سیستم های خنک کننده می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- نوع برج خنک کننده
- مواد و متریال به کار رفته در پکینگ برج خنک کننده
- درصد لزج بودن پساب و یا سیال موجود در چرخه برج
- میزان راندمان حرارتی و گرمایی دستگاه
- درصد سختی آب
- میزان احتمال رسوب پذیری پکینگ
- درصد قلیایی و اسیدی یا بازی بودن آب و یا هر سیال دیگر
- درصد آلودگی و سختی آب موجود در چرخه صنعت
- دمای آب گرم ورودی به برج خنک کننده (لازم است که به میزان تحمل دمایی پکینگ فیلمی یا اسپلش توجه داشته نمود)