پکینگ برج خنک کننده چیست؟

پکینگ برج خنک کننده یکی از اجزای اصلی در ساختار داخلی برج خنک‌ کن است. وظیفه آن افزایش سطح تماس بین آب و هوا را بر عهده دارد. با عبور آب گرم از پکینگ قطرات آن به صورت گسترده پخش شده و با هوای ورودی تماس بیشتری پیدا می‌کنند. این تماس باعث تبخیر بخشی از آب و در نتیجه کاهش دمای آن می‌شود. پکینگ‌ها در انواع فیلمی و اسپلش تولید می‌شوند و معمولاً از جنس PVC یا پلی ‌پروپیلن تولید می‌شوند. استفاده از پکینگ باکیفیت، راندمان سیستم را افزایش داده و مصرف انرژی را به ‌طور چشمگیری کاهش می‌دهد.

پکینگ برج خنک ‌کننده چه وظیفه‌ای دارد؟

پکینگ مجموعه‌ای از سطوح است که در بخش میانی برج خنک‌ کننده نصب می‌شوند. هدف اصلی از نصب پکینگ برج خنک کننده، افزایش سطح تماس بین آب گرم و هوای خنک ورودی است. این قطعات عمل تبادل حرارت و تبخیر را با بازدهی بیشتری انجام می‌دهند. آب گرم ورودی از نازل برج خنک کننده بر روی پکینگ ریخته می‌شود. پکینگ با طراحی خاص خود، این آب را به صورت لایه‌ای یا قطره‌ای توزیع می‌کند. این امر باعث افزایش تماس آن با جریان هوای ورودی می‌شود.

با عبور آب از بین لایه‌های پکینگ برج خنک کننده، مسیر حرکت آن طولانی‌تر می‌شود. این افزایش زمان تماس به خنک ‌سازی مؤثرتر آب کمک می‌کند. پکینگ باعث کاهش سرعت سقوط آب می‌شود؛ در نتیجه تبادل حرارتی بیشتری بین آب و هوا رخ می‌دهد. بدون پکینگ برج خنک کننده تماس مؤثر بین آب و هوا اتفاق نمی‌افتد و راندمان سیستم به شدت افت می‌کند. علاوه بر پکینگ قطعاتی همچون قطره گیر و نازل برج خنک کننده نیز در راندمان کولینگ تاور موثر هستند.

چه نوع پکینگ‌هایی در بازار وجود دارند؟

در بازار پکینگ‌های برج خنک‌ کننده در انواع مختلفی از نظر شکل، عملکرد، جنس و کاربرد عرضه می‌شوند. پکینگ فیلمی یکی از انواع پکینگ برج خنک کننده است.  در این پکینگ آب به‌ صورت یک لایه نازک روی سطوح پکینگ پخش می‌شود. هر چه این لایه نازک‌تر باشد، سطح تبخیر افزایش یافته و در نتیجه راندمان سیستم بالا می‌رود. پکینگ‌های فیلمی به دلیل طراحی خاص خود برای سیستم‌هایی با آب تمیز مناسب هستند؛ زیرا کانال‌ها و مجراهای باریک آنها در برابر گرفتگی حساس‌ هستند. سایر مدل‌های پکینگ عبارتند از:

پکینگ اسپلش  (Splash Fill)

در این نوع پکینگ برج خنک کننده آب به صورت قطرات در حال سقوط روی پکینگ می‌ریزد. سپس در برخورد با سطوح مختلف، به ذرات ریزتر تجزیه می‌شود. این تجزیه باعث افزایش سطح تماس بین آب و هوا شده و فرآیند تبخیر و انتقال حرارت را بهبود می‌بخشد. پکینگ‌های اسپلش برای آب‌هایی با سختی بالا، مواد معلق یا آلودگی زیاد مناسب هستند؛ زیرا در برابر گرفتگی مقاوم‌تر هستند.

پکینگ پی وی سی

پی وی سی یکی از رایج‌ترین و اقتصادی‌ترین مواد مورد استفاده در تولید پکینگ‌های برج خنک کننده است. این متریال به دلیل قیمت مناسب و ویژگی‌های عالی در بسیاری از محصولات به کار می‌رود. از جمله مزایای مهم آن می‌توان به مقاومت بالا در برابر خوردگی، وزن سبک و قابلیت بازیافت اشاره کرد. محدوده دمای کاری PVC معمولاً تا حدود ۵۵ تا ۶۰ درجه سانتی‌گراد است. بنابراین این پکینگ‌ها برای سیستم‌هایی که دمای آب از این مقدار فراتر نمی‌رود، گزینه‌ای بسیار مناسب هستند.

پکینگ پلی پروپیلن

پلی ‌پروپیلن (PP) مقاوم‌تر از PVC در برابر حرارت و مواد شیمیایی است. این ماده می‌تواند دمای کاری منفی 80 تا 90 درجه سانتی‌گراد را تحمل کند. این پکینگ‌ها مناسب برای محیط‌هایی با دماهای بالا و تماس مستقیم با مواد شیمیایی هستند. این ماده دارای استحکام بالایی است که باعث افزایش طول عمر پکینگ‌ها می‌شود. پلی ‌پروپیلن قابل بازیافت است و برای محیط ‌زیست کمتر مضر است.

کدام نوع پکینگ برج خنک کننده برای مناطق گرم و خشک مناسب‌تر است؟

در مناطق گرم و خشک که دماهای بالا و رطوبت کم وجود دارد، انتخاب نوع پکینگ برج خنک‌کننده اهمیت زیادی دارد. در این شرایط پکینگ‌هایی با عملکرد بهتر در انتقال حرارت و مقاومت بیشتر در برابر شرایط سخت باید انتخاب شوند. برای مناطق گرم و خشک پکینگ اسپلش (Splash Fill) انتخاب مناسبی است؛ زیرا علاوه بر عملکرد مؤثر در تبادل حرارت، در برابر آلودگی و گرفتگی مقاومت دارد. پکینگ فیلمی (Film Fill) نیز در صورتی که آب تمیز باشد، گزینه خوبی برای حداکثر استفاده از راندمان حرارتی است.

ضخامت ورق و فاصله پکینگ برج خنک کننده چقدر است؟

در برج‌های خنک ‌کننده ضخامت ورق و فاصله پکینگ‌ها به نوع پکینگ، طراحی برج، ظرفیت برج و شرایط عملیاتی بستگی دارد. ضخامت ورق پکینگ به جنس و نوع طراحی بستگی دارد. معمولاً در پکینگ‌های فیلمی، ضخامت ورق‌ها کم و در حدود ۰.۲ تا ۰.۳ میلی‌متر است. در مدل اسپلش (Splash Fill) به دلیل ساختار مقاوم‌تر و طراحی برای تحمل فشارهای بیشتر، ضخامت ورق‌ها بیشتر است. ضخامت آنها به حدود ۰.۵ میلی‌متر یا حتی بیشتر می‌رسد.

فاصله بین پکینگ‌ها معمولاً بسته به نوع برج و کارایی مطلوب آن تنظیم می‌شود؛ اما به طور کلی فاصله بین پکینگ‌ها در حدود ۵۰ تا ۱۵۰ میلی‌متر است. برای پکینگ‌های فیلمی (Film Fill)که دارای سطح تماس بالایی هستند، فاصله معمولاً کمتر است. در نوع اسپلش نیاز به جریان آزادتر و تبادل حرارت بیشتر است. بنابراین فاصله فاصله آنها کمی بیشتر و در حدود ۱۰۰ تا ۱۵۰ میلی‌متر است.

چه نوع پکینگ برای برج‌های خنک ‌کننده با ظرفیت بالاتر بهتر است؟

برای برج‌های خنک ‌کننده با ظرفیت بالاتر، انتخاب پکینگ مناسب بسیار حیاتی است. در این نوع برج‌ها هدف اصلی دستیابی به راندمان تبادل حرارت بالا، جریان یکنواخت آب و هوا و افزایش طول عمر سیستم است. بنابراین باید پکینگ‌هایی انتخاب شوند که بیشترین سطح تماس را برای تبخیر فراهم کنند. همچنین آنها توانایی تحمل حجم بالای آب و جریان هوا را نیز داشته باشند.

پکینگ فیلمی به دلیل پخش شدن یکنواخت آب بر روی سطح، بیشترین سطح تماس با هوا را فراهم می‌آورند. مدل اسپلش به دلیل ساختار خود، مناسب برای آب‌های آلوده یا آب‌های دارای سختی بالا هستند. این ویژگی باعث کاهش نیاز به تمیز کاری مکرر در سیستم‌های بزرگ می‌شود. در برج‌های بزرگ ممکن است آب حاوی آلاینده‌های باشد. در چنین شرایطی پکینگ‌های اسپلش می‌توانند به بهبود عملکرد سیستم کمک کنند.

برج خنک ‌کننده با ظرفیت بالا در صنایعی مانند پتروشیمی، پالایشگاه‌ها، نیروگاه‌های تولید برق، کارخانه‌های فولاد و ذوب فلزات کاربرد دارد. در کنار برج خنک ‌کننده تجهیزات جانبی متعددی برای پشتیبانی از سیستم‌های خنک ‌سازی و نگهداری سیالات به کار می‌روند. دو نمونه مهم از این تجهیزات شامل مخزن استیل و مخزن پلی‌ اتیلن هستند.

مخزن پلی‌ اتیلن گزینه‌ای سبک، مقاوم و مقرون ‌به ‌صرفه برای ذخیره ‌سازی انواع مایعات به ‌شمار می‌روند. این مخازن در برابر خوردگی، مواد شیمیایی و تابش UV مقاوم هستند. آنها در صنایعی که نیاز به نگهداری آب خنک‌ یا سایر سیالات سبک‌تر وجود دارد، کاربرد دارند. علاوه بر این برای ذخیره ‌سازی آب بازگشتی از برج خنک ‌کننده نیز استفاده می‌شوند.