قطره گیر برج خنک کننده
مه
قطره گیر برج خنک کننده(Drift Eliminator) در واقع تله ای جهت گیر انداختن قطره های آب مکش شده به سمت خروجی هوا در برج خنک کننده می باشد. وظیفه اصلی این بخش جلوگیری از دریفت یا پرت‌شدن قطره های آب به سمت فن‌مکنده می‌باشد. کلمه Drift Eliminator در زبان انگلیسی از دو بخش اصلی تشکیل می‌شود. بخش اول کلمه (Drift) دریفت به معنی پرتاب قطره های ریز آب خروجی افشانک برج خنک‌کننده به سمت فن و بخش دوم کلمه (Eliminator) المیناتور یعنی جلوگیری کننده می باشد.
انواع کاربری چکه گیر یا قطره گیر (المیناتور)
قطره گیر علاوه بر استفاده در برج خنک کننده در انواع ایرواشر(شستشو دهنده هوا) و کندانسورهای تبخیری نیز به کار برده می‌شود. به دلیل داشتن نقش محافظتی یکی از مهمترین قطعات جانبی برج خنک کننده محسوب می‌شود. المیناتور یا همان چکه گیر در حد فاصل محل قرارگیری سیستم پاشش آب و خروجی هوا در برج خنک کن یا ایرواشر به صورت عمودی (تخت) و افقی(ایستاده) قرار می گیرد. به منظور افزایش کارایی قطره گیر عموماً در برخی موارد از دو یا چند لایه چکه گیر جهت ممانعت از خروج قطره های آب استفاده می‌شود.
ارتفاع استاندارد قطره گیرهای بکار رفته در برج خنک کننده و ایرواشر بین 13 الی 20 سانتیمتر متغییر می‌باشد و با توجه به نوعیت قطره گیر (لانه زنبوری یا تیغه ای) متفاوت می‌باشد. میزان دریفت یا پرتاب قطره های آب به سمت پروانه بیشتر به لحاظ مصرف انرژی(مصرف آب) حائز اهمیت نمی‌باشد.
کاربرد المیناتور در مجرای خروجی هوا در دستگاه‌هایی که با پاشش آب سروکار دارندبیشتر نقش محافظتی از اجزای سیستم هوادهی را برعهده دارد (همانند برج خنک کننده). برخی از این اجزای سیستم هوادهی عبارتند از: موتور، فن برج خنک‌کننده و سیستم انتقال قدرت.
نحوه عملکرد قطره گیر برج خنک کننده
پروانه یا فن(fan) در کولینگ تاور جریان هوا را با فشار معین از قسمت لوور (کرکره ورودی هوا) به سمت بالا مکش می‌نماید. با این عمل نرخ کمی از قطره های ریز خروجی نازل کولینگ تاور به دلیل نیروی مکش پروانه به سمت خروجی بالا (fan deck) هدایت می‌شود.
این قطره های ریز آب در برخورد با صفحات و تیغه‌های قطره گیر برج خنک‌کننده انرژی جنبشی خود را از دست داده (گیر افتاده) و به واسطه نیروی ثقلی وزن خود به سمت پایین برگشت می‌شود. به بیان ساده قطره گیر برج خنک کننده نوعی تله (trap) در مسیر قطرات آب مکش شده به سمت پروانه می‌باشد که از خروج این قطرات کوچک و ماکروسکوپیک آب (drift) جلوگیری می‌نماید.
کاربرد و محل قرارگیری قطره گیر برج خنک کننده
قطره گیر یا چکه گیر در انواع برج خنک‌کننده مکعبی و مخروطی (مدارباز) و همچنین در ظرفیتهای مختلف انواع کولینگ تاور مداربسته هیبریدی نیز مورد کاربرد قرار می گیرد. این تجهیز علاوه بر برج خنک کن در انواع ایرواشر(air washer) نیز به کار برده می‌شود و هدف آن جلوگیری از عبور قطرات و بخار آب به بیرون دستگاه می‌باشد.
قطره گیر با ایجاد یک سطح تماس سبب کندانس یا شبنم شدن بخشی از قطرات و رطوبت موجود در هوا می‌گردد و از این رو به این قطعه شبنم گیر نیز گفته می‌شود. حائز اهمیت بودن قطره‌گیر بیشتر به واسطه تأثیر مستقیم این قطعه بر میزان مصرف آب برج خنک کننده و ایرواشر می‌باشد. اتفاقاً به منظور کاهش میزان مصرف آب در محاسبات برج خنک کن استفاده از قطره گیر یا شبنم گیر به شدت توصیه می‌گردد.
در برج خنک کننده مکعبی محل قرارگیری قطره گیر در قسمت بالایی نازل و قبل از قسمت فن‌استک می‌باشد. قطره های خروجی از نازل در برج خنک کننده مکعبی توسط قطره گیر به سمت پایین برگشت داده می‌شود. در یک برج خنک کننده مخروطی نیز قطره گیر یا المیناتور در قسمت بالایی لوله های خروجی آب پخش کن برج خنک کن بر روی لوله توسط بست اتصال می‌یابد.
قطره ها و بخارات خروجی آب از سوراخ های سیستم پاشش آب دوار پس از برخورد به این نوع قطره گیر ها به سمت پایین منحرف می‌گردد. در یک اصطلاح عامیانه به قطره‌گیر برج خنک کننده مخروطی یا مدور به صورت خلاصه المیناتور نیز گفته می‌شود.
جنس قطره گیر برج خنک کننده
انواع قطره گیر برج خنک کننده مکعبی در دو تیپ لانه زنبوری یا سلولار(cellular) و تیغه ای(blade type) تولید و عرضه می‌گردد. به دلیل تماس دائمی قطره گیر یا شبنم گیر برج خنک‌کن با جریان هوای مرطوب و قطرات آب، این تجهیز عموماً از متریال‌های پلیمری تولید می‌گردد. متریال اصلی قطره گیر برج خنک کننده عموماً یا PVC (پلی‌ونیل‌کلراید) می‌باشد و یا در برخی گونه‌ها از متریال PP(پلی‌پروپیلن) در تولید و طراحی قطره گیر استفاده می‌شود.
المیناتور یا قطره گیر برج خنک‌کننده مخروطی نیز عموماً از دو متریال PP و فایبرگلاس FRP نیز تولید می‌شود. هر سه متریالPVC ، PP و FRP مقاومت مناسبی در برابر رسوب، خوردگی و پوسیدگی در برابر آب دارند و در واقع دلیل اصلی انتخاب این سه گرید از مواد در ساخت قطره‌گیر برج خنک کننده نیز همین موضوع می‌باشد.
قطره گیر های تیغه ای و لانه زنبوری توسط دستگاه اکسترودر (تزریق و فرمدهی پیوسته) تولید می‌گردد و سپس توسط چسب گرانول مخصوص و اسپیسر(فاصله پرکن) مونتاژ می‌گردد. قطره گیر های تیغه‌ای در طولهای مشخص اکسترود می‌شود و سپس توسط فاصله پرکنهای 10تایی و 12تایی در کنار یکدیگر قرار می‌گیرد.
عرض ایجاد شده توسط هر ست کامل قطره گیر تیغه‌ای معادل با عرض 33 سانتی متر می‌شود که به صورت نر و مادگی در همدیگر کلاف می‌شود. ترزیق ورقهای تیغه‌ای شکل قطره گیر های تیغه ای در ضخامت بین 500 الی 800 میکرون تنظیم می‌گردد و ورقهای تولید شده به صورت تک کوهانه و دو کوهانه تولید و عرضه می‌گردد.
گرید گرانول به کار رفته در قطره گیر های تیغه‌ای از متریال پلی‌پروپیلن گرید کوپلیمر با بالاترین درصد شفافیت و ضربه‌پذیری می‌باشد که در درجه حرارت بین 150 تا 200 درجه تحت فرآیند ذوب و فرمدهی به حالت ورقه‌های سینوسی درمی‌آید.
گرید گرانول PVC بکار رفته در تزریق قالب های بلوکه‌ای شکل قطره‌گیر لانه زنبوری از گریدهای مختلف در رنگهای مشکی، طوسی و سفید می‌باشد. گریدهای PVC روشن‌تر نسبت به گریدهای تیره از انعطاف‌پذیری بیشتر و مقاومت بیشتری برخوردار می‌باشد.
مزایای استفاده از قطره گیر در برج خنک کننده
- جلوگیری از مصرف بی‌رویه آب توسط دریفت یا پرتاب قطرات در قطره گیر
- جلوگیری از ورود قطرات به قسمت فن و آسیب به پروانه، موتور و سیستم هوادهی برج خنک کن
- افزایش طول عمر قطعات سیستم هوادهی با کاهش میزان دریفت در برج خنک کننده
- کاهش میزان TDS با کاهش دادن میزان پرت آب در کولینگ تاور
- عدم رسوب‌پذیری و خوردگی در مقابل آب و رطوبت موجود در هوا
- مقاومت بالا در برابر آفتاب سوختگی و تابش اشعه یووی در گرید پلی پروپیلن
- مقاومت بالا در برابر اسیدشویی و بخارات اسید موجود در هوا (اسکرابر)