به گزارش بانک و صنعت ، فن برج خنک کننده (cooling tower fan) مرکز هوارسانی و دستگاه جا به جا کننده هوا در کولینگ تاور می باشد که به آن پروانه برج خنک کننده هم می گویند. طراحی زاویه دار بلید یا پره های پروانه برج خنک کننده، عامل اصلی ایجاد جریان هوای درون دستگاه است.
گردش هوای درون برج خنک کن، همواره از نکات قابل توجه و موثر بر راندمان کاهش دمای تجهیز می باشد. بنبابراین باید به صورت ماهیانه، عملکرد صحیح فن مورد بررسی قرار گیرد. پروانه عمدتاٌ از جنس های نختلفی مثل پلی آمید، آلومینیوم و فایبرگلاس ساخته می شود. میزان هوادهی برج خنک کن غالباً وابسته به مواردی چون قطر، تعداد پره و جنس پروانه می باشد. پروانه برج خنک کن، با مکش هوا از بین منافذ لوور به درون دستگاه، باعث ایجاد گردش و تهویه مطبوع هوا می شود.
وظیفه ی پروانه در برج خنک کننده
فن برج خنک کننده، مرکز هوارسانی و بخش جابه جا کننده هوا در کولینگ تاور می باشد که به آن پروانه برج خنک کن هم می گویند. طراحی زاویه دار بلید یا پره های پروانه برج خنک کننده، عامل اصلی ایجاد جریان هوای درون دستگاه است. گردش هوای درون برج خنک کن، همواره از نکات قابل توجه و موثر بر راندمان کاهش دمای تجهیز می باشد. بنبابراین باید به صورت ماهیانه، عملکرد صحیح فن مورد بررسی قرار گیرد.
پروانه عمدتاً از موادی مثل پلی آمید، آلومینیوم و فایبرگلاس ساخته می شود. میزان هوادهی، وابسته به قطر، تعداد پره و جنس پروانه بستگی دارد. پروانه برج خنک کن، با مکش هوا از لای منافذ لوور به درون دستگاه، سبب ایجاد گردش و تهویه مطبوع هوا می شود.
فن کولینگ تاور چیست؟
فن یا پروانه برج خنک کننده یکی از اصلی ترین قطعات شکل دهنده در کولینگ تاور به شمار می رود که عملکرد و کارایی دستگاه به آن وابستگی بسیاری دارد. فن برج خنک کننده اکثراً در دو دسته فن محوری (آکسیال) و استک (تنوره یا رینگ) در متریال های فایبرگلاس، فلزی، آلمینیومی و پلاستیکی ساخته می شود. بهترین و پرفروش ترین نوع پروانه برج خنک کننده مدل آن از جنس فایبرگلاس می باشد.
فن کولینگ تاور با ایجاد یک جریان مکش مکانیکی در هوای بیرون سبب گردش و جابجایی هوا درون برج خنک کننده می شود. در اصل پره یا تیغه ایرفویل (airfoil) بکار رفته در پروانه سبب گردش هوا داخل دستگاه می شود. تیغه پروانه با چرخش خود موجب ایجاد یک اختلاف فشار نسبی در دهانه مکش هوا و در نتیجه جابجایی این سیال می گردد. پروانه ها علاوه بر کولینگ تاور در دستگاه های دیگر همانند چیلر، کندانسور هوایی و اگزاست فن نیز بکار برده می شود.
انواع پروانه برج خنک کننده
فن محوری (axial fan)
دلیل اصلی و مهم نامگذاری پروانه آکسیال یا محوری کولینگ تاور چرخش پره های فن برج خنک کننده حول یک محور ثابت می باشد. راندمان سیستم های هوادهی آکسیال قالباً بالاتر از 80 درصد می باشد. سیستم هوارسانی محوری برج خنک کننده به فن هایی گفته می شود که جریان خروجی هوا در راستای محور گردش می باشد. فن محوری به طور معمول برای کاربری های تک جهته مثل ورود و خروج هوا از یک محیط و هوادهی های بالا در نقاط مختلف کاربرد دارند. چرخش پره های آکسیال سبب ایجاد فشار نسبی در اطراف تیغه پروانه شده و در نتیجه سبب جابجایی هوا می شود. فن محوری کولینگ تاور عموماً به دلیل فشار استاتیک پایین در محیط هایی با آلودگی بالا کاربرد ندارد . در ضمن این مدل در سیستم های هوادهی با مسیر یا کانال های طولانی به هیچ وجه توصیه نمی شود.
فن سانتریفوژ (centrifuge fan)
سیستم های سانتریفوژ یا حلزونی در گذشته و در کولینگ تاورهای گالوانیزه کاربرد داشت. کاربرد نوع پره بکوارد یا فوروارد در این مدل پروانه متناسب با نوع دمنده یا مکنده بودن سیستم می باشد. مصرف انرژی زیاد، لرزش زیاد، راندمان پایین و خرابی زیاد از مهمترین دلایل منسوخ شدن سیستم هوادهی گریز از مرکز می باشد.
نحوه عملکرد فن کولینگ تاور
وظیفه اصلی پروانه برج خنک کننده هوارسانی و جا به جا کردن هوا در کولینگ تاور است این قطعه با استفاده از هاب و تیغه ها هوا را جا به جا می کند وآن را از بیرون وارد برج خنک کننده می کند. با فعال کردن الکتروموتور فعالیت فن محوری شروع می شود. پره ها و تیغه ها به وسیله یک تسمه گیربکسی با پولی مستقیما درون صفحه هاب قرار گرفته اند.
با روشن شدن موتور، صفحه هاب شروع به چرخیدن می کند و تیغه ها نیز به چرخش در می آیند .با این عمل هوا از بیرون برج خنک کننده مکیده شده و به درون آن وارد می شود. جابه جایی هوا و ایجاد گردش هوا در داخل سیستم خنک کننده باعث می شود تا دمای داخلی بین 4 الی6 درجه کاهش می یابد. میزان زاویه پره ها با میزان خنک سازی کولینگ تاور ارتباط مستقیمی دارد؛ یعنی هرچقدر زاویه بین پره ها بیشتر باشد، خنک سازی درونی نیز افزایش خواهد یافت.
پروانه از لحاظ فرم ظاهری در دو شکل محوری (اکسیال) و سانتریفیوژ تولید می گردد. فن سانتریفیوژ بیشتر در حالت دمنده (Forced Draft) نصب می گردد که در این حالت، قدرت پرتاب باد کمتری نسبت به فن اکسیال دارد که تنها مزیت آن سهولت در تعمیر و نگهداری آن می باشد. پروانه محوری مکنده (Induced Draft) بالاترین بازده کاری را در زمان کارکرد خواهد داشت. این مدل فن در بازار به مدل کوفیمکو (Cofimco) مشهور است.
همان طور که پکینگ با افزایش سطح تبادل، انتقال حرارت در برج را افزایش می دهد، به همان نسبت نیز، فن با افزودن به سرعت عبور هوا از داخل پکینگ و کاستن از عدد L/G در افزایش راندمان برج موثر است. عوامل زیادی در راندمان فن موثر است که زاویه قرارگیری تیغه ها، سرعت چرخش، عرض تیغه، شکل تیغه، ارتفاع و شکل هندسی فن استک از جمله این عوامل هستند.
مزایای پروانه برج خنک کننده
استفاده از پروانه درکولینگ تاور دارای مزایای زیادی است و عملکرد صحیح پروانه ها موجب شده و در نهایت کارایی برج خنک کننده افزایش پیدا می کند.
مزایای استفاده از پروانه در برج خنک کننده به شرح ذیل می باشد:
- کاهش لرزش برج خنک کننده
- افزایش طول عمر قطعات دیگر کولینگ تاور مانند: تسمه ها، موتور، بلیرینگ و دیگر اجزای برج خنک کننده
- افزایش میزان هوادهی و هوارسانی داخل برج خنک کننده
- کاهش صدای تولیدی توسط کولینگ تاور
- کاهش آمپر مصرفی موتور و مصرف انرژی
قیمت فن کولینگ تاور
قیمت فن کولینگ تاور فایبرگلاس و آلومینیوم در سایزهای پایین تقریبا برابر است. ولی در سایزهای بزرگتر به دلایل فنی، امکان ساخت بلید (Blade) با استفاده از آلومینیوم تقریبا وجود ندارد. زیرا تیغه آلومینیوم با استفاده از روش اکستروژن تولید شده و در سایز بالا نمی توان با عرض زیاد آن را تولید کرد. در نتیجه تولید پروانه کولینگ تاور سایز بزرگ با روش لایه گذاری دستی انجام می شود که قیمت را متعادل تر می کند. در ضمن می توان به جای سطح مقطع ثابت آن را با سطح مقطع متغیر (Twist) نیز تولید کرد، ولی هزینه ساخت و بالانس استاتیکی و دینامیکی آن افزایش می یابد.
