برج های خنک کننده به منظور خنک سازی آب در گردش چیلرهای جذبی و آبی یا فرآیندهای صنعتی استفاده می شوند و بر اساس عملکردشان به انواع مدار باز و مدار بسته تقسیم می شوند. برج های خنک کننده به طور پیوسته در حال انتقال حرارت به روش تبخیر آب هستند و از این رو همواره در معرض ایجاد رسوبات و خوردگی می باشند. برای جلوگیری از وقوع این مشکل، در مسیر آب تغذیه برج خنک کننده از سختی گیر استفاده می شود. در این مقاله به بررسی دلایل ایجاد رسوبات و خوردگی در انواع کولینگ تاور، انواع سختی گیر برج خنک کننده و مزایای آنها می پردازیم.
کولینگ تاورها از جمله تجهیزات مهمی هستند که در کنار سایر تجهیزات تهویه مطبوع مثل چیلر و هواساز مورد استفاده قرار می گیرند. اما رسوبات و خوردگی در برج خنک کننده باعث کاهش راندمان انتقال حرارت، گرفتگی و کاهش دبی نازل ها و لوله ها و ورود تکه های رسوبات به داخل تشتک می شود. این موضوع به علت سختی موجود در آب تغذیه برج رخ می دهد.
سختی گیر آب برج خنک کننده در انواع مختلفی از جمله رزینی، مغناطیسی و الکترونیکی موجود هستند که در ادامه به بررسی آن ها می پردازیم.
این روش از سختی گیری بدون مواد افزودنی به آب و از طریق ایجاد میدان مغناطیسی انجام می گیرد. به این صورت که املاح موجود در آب، یون های منفی خود را تحت تاثیر میدان مغناطیسی از دست داده و به صورت معلق در می آیند.
فرآیند حذف املاح آب برج خنک کننده در این روش با یون زدایی به شیوه شیمیایی و از طریق رزین های کاتیونی انجام می شود. این سختی گیرها به دو دسته اتوماتیک و نیمه اتوماتیک تقسیم می شوند که در سختی گیرهای نیمه اتوماتیک برای دستیابی به عملکرد مناسب باید رزین ها به طور مرتب توسط اپراتور احیا شوند.
این روش با ایجاد امواج الکتریکی به توازن یون های منفی و مثبت محلول در آب می پردازد. روش کار در سختی گیر الکتریکی به این صورت است که یون های محلول در آب تحت تاثیر انرژی الکتریکی تبدیل به بلورهای ریز معلق در آب می شوند و بدین ترتیب املاح موجود در آب رسوب نمی شوند.
از جمله مزایای استفاده از سختی گیر در برج خنک کننده عبارتند از:
• افزایش عمر مفید قطعات به علت ایجاد خوردگی
• بهبود نرخ انتقال حرارت برج خنک کننده و راندمان آن
• کاهش هزینه های ناشی از رسوب زدایی پس از ایجاد رسوبات
• جلوگیری از افت فشار و دبی که ناشی از ایجاد رسوبات می باشد
• کاهش رسوب گرفتگی اجزای داخلی برج خنک کننده مانند نازل ها، پکینگ ها، لوله ها و...