مشخصاَ افزایش کارایی برج خنک کننده بوسیله سرویس، تعمیر، نگهداری و البته ارتقای مناسب و به موقع، سبب افزایش سودآوری برای صنایع میشود. ضمن اینکه اطمینان از ایمنی و افزایش طول عمر قطعات و اجزا، از دیگر دلایل لزوم ارتقا و بازسازی مناسب این سیستم هاست. البته اتخاذ بهترین تصمیم ممکن در این زمینه، بسیار حائز اهمیت است. چرا که گاهاَ فقط به تعمیرات جزئی نیاز است. گاهاَ با ارتقای سیستم، نیازهای پروژه برطرف می گردد؛ و در برخی از موارد، تنها بازسازی و تعویض کامل دستگاه راهگشا خواهد بود.
تعیین بودجه بازسازی سیستمهای خنک کاری تبخیری
هزینه‌های بازسازی یا تعمیر انواع سیستمهای خنک کاری تبخیری، گاهاَ سرسام آور بوده و کارفرمایان را با شوک شدیدی روبرو میکند. به‌همین منظور پیش از هرگونه اقدام عملی، بایستی برنامه ریزی‌های دقیقی بر روی کاغذ آورده شود. به‌جهت تعیین بودجه بازسازی و ارتقا این دستگاه‌ها، میتوانید از کارشناسان و بازرسان مجرب کمک بگیرید و با تهیه‌ی گزارش‌های دقیق مربوط به:
- چگونی نگهداری از دستگاه در مدت فعالیت
- بازرسی و ثبت جزئیات وضعیت فعلی
- تعمیرات قبلی و تعمیرات توصیه‌شده
- تهیه چک لیست امور فوری
- نیازهای ظرفیتی پروژه و تطبیق با ظرفیت فعلی
و…، حدود هزینه مورد نظرتان را تخمین بزنید. ضمناَ در رابطه با برنامه ریزی برای بازسازی کولینگ تاور، حتماَ بایستی مدت‌زمان اتمام فرآیند نیز ذکر شود. (تا امور شرکت/صنایع با اختلال روبرو نشود)
انواع فرآیندهای تعویض و تعمیر سیستمهای خنک کاری تبخیری
- جایگزینی یا ارتقای کامل سازه:
بدلیل آسیبهای وارد‌ه‌ی متعدد، ممکن است نیاز باشد که کل سازه شما ارتقاء یکپارچه بیابد و یا سازه و بدنه دیگری جایگزین شود. این امور شامل پوسته، پر کردن، سایر اقدامات یا تعمیرات جزئی است. ضربات مکانیکی وارده به یک نقطه از پوشش بدنه، میتواند شایعترین عامل خرابی بدنه باشد. همچنین گاهاَ پیمانکاران سعی در تبدیل متریال بدنه برجهای قدیمی خود به متریالهای جدید و کارآمدتر دارند.
- تعویض کامل دستگاه:
تیم ما می تواند دستگاه شما را با یک سیستم جدید که برای رفع نیازهای خاص شما طراحی شده است، جایگزین کند. گزینه ای که مقرون به صرفه تر از بازسازی‌های اساسی و پردردسر است.
- تعمیر اضطراری/بازیابی بلایا:
در شرایط اضطراری وقوع فاجعه (خسارتهای زلزله، طوفان و…)، انجام تعمیرات اضطراری کاملاَ صروریست. درواقع باید به طور موثر کار شود تا اولاَ برج خنک‌کن را دوباره راه اندازی کنیم و ثانیاَ از بیشتر شدن خرابی دستگاه جلوگیری کنیم!.
- تعمیرات روتین:
درپی بازدیدهای هفتگی، ماهانه یا سالانه، احتمالاَ عیب‌های متعددی مشاهده میشود. معمولاَ تعمیرات روتین همواره برای سرحال ماندن دستگاه و جلوگیری از کاهش راندمان (حفظ بازدهی) آن انجام می‌گیرد. اینگونه تعمیرات غالباَ کم هزینه هستند.
- تعویض قطعات مصرفی:
نازل، پکینگ‌ها، گیربکس، الکتروموتور و… همگی در زمره‌ی قطعات مصرفی قرار دارند. فلذا دارای عمر مفیدی بوده و پس از پایان عمر مفید خود، بایستی بطور قطع تعویض شوند. چنانچه تعویض قطعات مصرفی پس از پایان عمر مفید یا خرابی 100درصدی آنها انجام شود، مشخصاَ راندمان خنک‌کنندگی کاهش می‌یابد. (ضمناَ دستگاه ممکن است با آسیبهای بیشتری روبرو گردد)
بازسازی نه! تعویض کامل
مانند هر قطعه بزرگ دیگری از تجهیزات صنعتی، بروز تلفات و آسیب‌ها در گذر زمان، در نهایت میتواند بر ظرفیت عملکردی و کارکرد یک سیستم خنک کاری تبخیری تأثیر بگذارد. مشکلاتی که به مرور زمان حادتر شده و سرانجام دیگر تعمیرات را بی فایده می کند. یعنی در یک نقطه‌ی خاص،
- تعمیر و نگهداری معمولی و
- تعویض تکه تکه قطعات مصرفی دستگاه،
دیگر مثمرثمر نخواهد بود و هیچگونه اطمینانی از اینکه دستگاه صنعتی موردنظر، قادر به دستیابی به عملکرد لازم برای پشتیبانی از برنامه پروژه است، وجود نخواهد داشت. بمنظور افزایش عمر و افزایش ظرفیت خنکسازی، ممکنست اجرای یک پروژه بازسازی ضروری باشد. مسئله ای که شاید بتواند کیفیت کار دستگاهتان را تا چندین سال اضافه تر، تضمین کند.
هنگامی که پروژه بازسازی شما انجام شد، مهم است که توصیه‌های مربوط به برنامه آتی و محدوده تعمیر و نگهداری را با تامین کننده خود در میان بگذارید. بدین ترتیب از تخریب دستگاه جلوگیری می‌کنید. تدوین برنامه‌ای دقیق برای نگهداری و سرویس منظم سیستم خنکساز نیز از اقدامات پراهمیت پس از بازسازی است.
بعنوان یک قاعده کلی، هر سلول از برج شما، باید هر سال از اجزایی مانند:
- گیربکس (به علاوه روغن گیربکس و مهر و موم)،
- میل‌های محرک،
- حوضچه‌های آب توزیع،
- سیلندرهای فن،
- لوله‌های انتقال سیال و پرکننده،
- اجزای بیسین ها،
- فنها و الکتروموتور،
- پورت ها،
- سیستمهای توزیع و نازل ها،
- پکینگ برج خنک کننده
و سایر موارد، مورد بازرسی قرار بگیرد. یک تولید کننده واجد شرایط باید بتواند توصیه‌های مشخصی را برای شرایط شما ارائه دهد. ضمناَ حتی ممکن است بتواند با ارائه خدمات پس از فروش خود نیز، به شما کمک نماید.
تعمیرات و ارتقاء قطعات مکانیکی
- جایگزینی سطوح پرکننده:
برای اینکه یک سیستم خنک کاری تبخیری به درستی کار کند، سطوح پرکننده (پکینگ) باید عاری از رسوب بیش از حد و در شرایط خوبی باشد. اگر پکینگ‌ها قدیمی، دچار گرفتگی یا آسیب‌دیده باشند، میتوانند منجر به کاهش راندمان و افزایش هزینه‌های انرژی شوند. چنانچه پکینگ حتی قبل از پایان عمر مفید خود شکسته شود، باید تعویض گردد.
- تعمیر و ارتقاء تجهیزات مکانیکی:
با گذشت زمان، تجهیزات مکانیکی فرسوده شده و دیگر مثل سابق قابل اعتماد نیستند. بدلیل عدم ارائه‌ی سیگنالهای الکترونیکی، همواره باید طی دوره‌های زمانی مشخص از قطعات مکانیکی دستگاه بازدید نمود.
- ارتقاء حرارتی:
اگر دستگاه شما در دمای مطلوب خود کار نمی‌کند، قطعاَ افزایش هزینه‌های انرژی در پیش خواهد بود. فلذا به برطرف سازی این مشکل سریعاَ اقدام کنید. (میتواند ناشی از رسوب گرفتگی سطوح پکینگ، عدم پاشش صحیح نازلها و عدم بکارگیری سیستمهای پیش خنک کننده جریان هوا باشد)
- تغییر جنس عرشه فن:
عرشه‌های فن چوبی و فلزی، همواره در معرض باران و البته پوسیدگی و زنگ زدگی قرار دارند. استفاده از فن استک‌های فایبرگلاس میتواند مهر خاتمه‌ای برای تمامی این دغدغه‌ها در زمان بازسازی باشد. البته که برای مقاومت اشعه‌ای مناسب، حتماَ نیاز است که به ترکیبات فایبرگلاس ابتدایی، مواد آنتی-یووی اضافه شود.
- تعویض حذف کننده دریفت:
برای اطمینان از اینکه دستگاه شما در اوج راندمان کار می کند، مهم است که به طور منظم حذف کننده‌های رانش را تعویض کنید.
- پوشش و لوورها:
لوورها برای عملکرد صحیح یک سیستم خنک کاری تبخیری بسیار مهم هستند. پوشش‌ها و لوورها می توانند در طول زمان آسیب ببینند. درنتیجه تعمیر و تعویض به موقع آنها همواره محتمل و البته کمک کننده خواهد بود.
درادامه به برخی از اقدامات موثر در زمینه‌ی ارتقاء سیستمهای خنک کاری تبخیری اشاره خواهیم نمود:
- تبدیل پکینگ به مدلهای مختلف:
برای ارتقا و بازسازی میتوان نوع پکینگ را از اسپلش به مدل فیلمی (و بالعکس) تغییر داد. درحقیقت تبدیل این سطوح پرکننده به مدل دیگر، بایستی بر اساس یک استراتژی مناسب باشد. بعنوان مثال با استفاده از پکینگ فیلمی، راندمان سیستم افزایش یافته و مصرف انرژی موتور کاهش می‌یابد. در سوی مقابل اگر با آبهای سخت و آلوده و بطورکلی شرایط مستعد برای رسوب پذیری روبرو هستید، بدون شک پکینگ‌های اسپلش گزینه‌ی مناسبتری هستند.
نکته: از دستگاه سختی گیر آب میتوان بعنوان محصول جانبی در کنار سیستمهای کولینگ استفاده نمود.
- انتخاب موتور با توان بالا:
بسته به ظرفیت خنک‌کاری، تناژ تبرید، گیربکس، فن و…، بایستی به خرید موتورهای با توان بالا اقدام نمود.
- انتخاب بهینه فن:
فن‌های سانتریفیوژ، راندمان کلی سیستم را بیشتر افزایش می‌بخشند. دوم آنکه فن‌های با پره‌ی مستحکم تر (که در هنگام چرخش دائما دچار ارتعاش نشود)، هوای شدیداَ خنک‌تری را وارد دستگاه میکنند. فلذا با ورود هوای خنک‌تر، عملیات تبادل گرمای آبها با سرعت بیشتری دنبال میشود.
نکته: در تمامی اقدامات بازسازی و ارتقای دستگاه، بایستی سطوح رسوب گرفته را تمیزسازی کرد.
- نصب تجهیزات کنترلی:
بطورکلی تعبیه‌ی قطعات کنترلی دما، شدیداَ موجب حفظ و افزایش راندمان میشود. به‌عنوان مثال با نصب سنسورهای هیتردار در فصل‌های پاییز و زمستان، از یخ بستن سیال جلوگیری میشود. همچنین نصب سیستمهای برودتی مربوط به خنکسازی هوای ورودی (شبیه به مدلهای آدیاباتیک)، موجب افزایش راندمان خواهد شد.
کاهش سر و صداهای سیستمهای خنک سازی تبخیری
کاهش یافتن سر و صداها، بدون شک برای تمامی تأسیسات امری مهم است. فارغ از ایجاد محیطی مطلوبتر برای اپراتورها با کاهش یافتن سر و صداهای دستگاه، انجام بسیاری از اقدامات احتیاطی میتواند در سالم ماندن هرچه بیشتر قطعات نیز موثر باشد. بعنوان مثال از جمله‌ی مهمترین منابع ایجاد آلودگی صوتی در سیستمهای خنک کاری تبخیری میتوان به:
- فنها،
- حالت کار الکتروموتور و محرکهای مربوط به آن،
- جریان یافتن افسار گسیخته‌ی هوا دردرون دستگاه،
- و البته ارتعاش‌های سازه
اشاره نمود. به‌هنگام بازسازی و ارتقاء پیشنهاد میشود از فن‌های سانتیریفیوژی استفاده نمایید. زیرا فارغ از عملکرد مناسب، آلودگی صوتی کمتری نیز دارند. البته اگر به هر دلیلی قصد حفظ فن‌های آکسیال خود را دارید، توجه داشته باشید که با:
- کم نمودن سرعت پروانه (Fan)
- و افزودن تعداد پره‌ها،
میتوانید سر و صداهای ناشی از پروانه‌های محوری یا آکسیال را کاهش دهید. توصیه میشود سیستمهای کولینگ در فضای باز بام ها نصب شوند. چراکه هم هواگیری راحت‌تری صورت گرفته و بایپس هوای گرم در برجهای کنار هم قرار گرفته، اتفاق نمی‌افتد. و هم هیچگونه سطح منعکس کننده‌ی مزاحمی نیز وجود نخواهد داشت. چنانچه سطوح مزاحمی همچون دیوارها، درختهای قطور، پارتیشنهای توخالی و… در محل نصب وجود داشته باشد، برجهای خنک کن را با فاصله شش متری نسبت به آنها جانمایی کنید.
ارتعاشات سازه‌ای سیستمهای خنک کاری تبخیری غالباَ به دلیل بالانس نبودن فن ها اتفاق می افتد. ضمن اینکه بروز اینگونه ارتعاش ها را میتوان به همراستا نبودن محرکهای رانش نیز نسبت داد. بطور کلی در بازسازی و ارتقاء سیستمهای خنک کاری تبخیری، بایستی بطور جدی به برطرف سازی ارتعاشها پرداخت. زیرا علاوه بر کاهش آلودگی صوتی، به عمر بیشتر قطعات و کاهش مصرف انرژی دستگاه نیز کمک میکند.
نصب قطره گیرها این قطعات از دو جهت حائز اهمیت است: اولا میزان اتلاف آب دستگاه کمتر خواهد شد و همچنین با جلوگیری از پرتاب قطرات آب، احتمال خرابی اجزایی همچون الکتروموتور کاهش می‌یابد. دریفت آب از دست‌رفته (قطرات فراری)، از طریق تبخیر یا اصطلاحاَ باد کردن (دمیدن به پایین) صورت می‌پذیرد.
نگهداری سیستمهای خنک کاری تبخیری
پس از بازسازی، ابتدا چک کنید که:
- یکپارچگی استراکچر
- و افزایش ظرفیت دستگاه،
به خوبی عملیاتی شده باشد. سپس برای نگهداری از دستگاه، یک برنامه‌ی دقیق تدوین نمایید. طی برنامه‌ی تدوین شده‌تان بایستی:
- هرگونه کاهش بازدهی را مورد توجه قرار داده و سریعاَ به عیب یابی دستگاه بپردازید.
- هرگونه انسداد و رسوب گرفتگی را در پکینگ‌ها و نازلها بررسی نمایید.
- از روان بودن (عدم گرفتگی) لوله‌ها برای عبور مناسب سیالات مطمئن شوید.
- نصب سیستمهای کاهنده سرعت را برای عملکرد بهینه دستگاه در دستور کار قرار دهید.
- هرگونه سایش، شکستگی و خوردگی‌های قابل مشاهده بر روی قطعات مکانیکی را جدی بگیرید.
- نگذارید لوورها و فن استک، دچار پوسته پوسته شدن شود. همچنین حفره‌های فن استک نباید دچار شکستگی گردد. زیرا شکستگی انها موجب ورود حجم زیادی از گرد و غبار و حتی طیور به دستگاه میشود!!.
- آلودگیها را برطرف کنید تا آب کثیف نشود. (در سیستمهای مدارباز که آب در چرخه‌ی باز دستگاه، جریان می یابد)
- جهت جلوگیری از یخ بستن سیال، تعبیه‌ی سنسورهای گرم کننده ضروریست.
- لرزشهای دستگاه، اعم از فن، موتور و… را به دقت بررسی نمایید.
اهمیت بازسازی و جلوگیری از ریزش برجهای هذلولی در اینست که با ریزش آنها، خطرات جانی زیادی اپراتورها و کارگران را تهدید میکند. فارغ از مبحث تلفات جانی، بلحاظ مالی نیز ساخت دوباره‌ی این سیستمها بسیار هزینه بردار است. زیر ارتفاع برجهای جریان طبیعی هذلولی، گاه تا 150 الی 200 متر نیز می‌رسد. (و البته حجم ابعادی بزرگی دارند)
چنانچه برجهای عظیم مورد نظر نیروگاه‌ها و پالایشگاه‌ها از سلولهای متعددی تشکیل شده باشد، مطابق برنامه نگهداری (پس از بازسازی) هریک از سلول‌ها بایستی بطور جداگانه ای بلحاظ:
- افشانکها،
- بیسین ها،
- محور‌های محرک،
- سطوح پرکننده
و غیره مورد بازرسی قرار بگیرند. توجه داشته باشید که این مدل سیستمهای خنک کاری تبخیری فاقد فن بوده و جریان هوا را بطور طبیعی وارد میکنند.
