ابراج التبريد

2 - أبراج التبريد :
تستهلك العديد من المنشآت الصناعية كميات ملحوظة من المياه في عمليات التبريد للمنتجات أو الآلات. وأثناء تلك العمليات ترتفع درجة حرارة المياه، ولا يمكن استخدامها إلا بعد إعادة تبريدها في أبراج التبريد. لذلك فإن هذه الأبراج تعتبر وسيلة فعالة للحد من استهلاك المياه عن طريق تدويرها. وحيث أن عملية التبريد تعتمد على التبخر الجزئي للمياه الذي يؤدى إلى زيادة تركيز هذه الأملاح، ويتم معالجة هذا الوضع عن طريق تفوير برج التبريد(الكسح). وتحتوى مياه التفوير على نسبة عالية من المواد الصلبة الذائبة. أما المياه التي تفقد أثناء دورة التبريد فيتم تعويضها بمياه تعويضية.
تقدم لنا أبراج التبريد النظام الطبيعي الأكثر كفاءة والأقل سعراً لتبريد المياه ويرجع ذلك إلى أن الطبيعة تخلق بنفسها تأثير التبريد. ففي برج التبريد تتدفق المياه بدورها مقابل تدفق الهواء لأسفل وذلك فى حيز ذو سطح واسع .
وعن طريق هذا الاتصال المباشر بين المياه والهواء. نجد ثمه كمية صغيرة من الماء تتبخر، ومن ثم يتم تبريد المتبقى من دارة المياه . لذا يمكن أن يتم تبريد المياه بشكل نموجى تحت ضغط الهواء.

1-2- أشكال أبراج التبريد
تنقسم ابراج التبريد إلى ثلاثة أنواع رئيسية كما في الشكل إلى :


1-الدائري
2-الرأسي
3- الأفقي
وبعض أنواع أبراج التبريد تحتوي وحدات حشو (حشوة (Fill وبعضها لايحتوي، وتعتمد كفاءة برج التبريد على كيفية ملئه, و من خلال هذه الكفاءة صنعت رقائق مادة الـ PVC الصلبة ذات الكفاءة المقاومة للاشتعال مع جودة عالية في التحمل عند التغير في درجات الحرارة مكونة وحدات حشو (بلوكات) يتم استخدامها بأمان تام و في شكل دقيق متطور و في مواصفات حسب الرغبة. هذه البلوكات أثبتت كفاءة و غطت أغلب احتياجات كبري الشركات و المصانع و المشروعات في الوطن العربي, إذ أن سهولة نقلها و توزيعها تتيح المناخ المناسب لوجود مثل هذه الوحدات لكافة البلدان الشقيقة التي ترغب في نظم حديثة من هذه الوحدات. فتلك الوحدات "البلوكات" مناسبة لعمليات التشغيل الخاصة بدرجة حرارة مداخل المياه حتى (90) فهرنهايت, كما أن كفاءتها تؤمن شكل توزيع المياه مع أقل مقاومة لتدفق الهواء.

كما أن بعض أبراج التبريد ذات دارة مغلقة والبعض ذات دارة مفتوحة.
اختبار أبرج التبريد
تتم إجراءات الاختبارات طبقاً للمواصفات:
ASTM Standard PTC 23, 1986: CTI Standard Specification ATC-105 (1990), ASHRAE Equipment Handbook.
الشروط عند الاختبار

سريان الماء ضمن 15 % من السريان التصميمي.

الحمل الحراري ضمن 30 % من الحمل الحراري التصميمي.

درجة حرارة الماء الداخل مقاسة بميزان الحرارة المبلل ضمن 12 ْف من درجة حرارة الماء الداخل التصميمية مقاسة بميزان الحرارة المبلل.


شروط إجراء الاختبار

1- ينظف نظام سريان الماء من جميع الأوساخ والمواد الغريبة.
2- يجب أن تكون عينات الماء صافية تشير إلى مسار صافٍ للمياه خلال المضخات والمواسير والمناخل والصمامات والمصافي.
3- يجب أن تعمل المراوح باتجاه الدوران الصحيح وأن تزال العراقيل غير الطبيعية وأن تلاحظ العراقيل الدائمة.
4- تكون عناصر الحشو الداخلي نظيفة وخالية من المواد الغريبة مثل القشور أو الطحالب أو الزفت.
5- تتم المحافظة على مستوى الماء الصحيح في حوض برج التبريد. يتم التأكد بالنظر من حفرة البالوعة وذلك أثناء السريان الكامل لتحديد فعل الطرد المركزي للماء وأنه لا يسبب سحب هواء يؤدي إلى حدوث جيوب هوائية.
6- تختبر مضخات التدوير بسريان كامل خلال برج التبريد. إذا تجاوز السريان المعدل التصميمي فيضبط السريان حتى يتحقق المعدل التصميمي ويتم المحافظة على الوضعية النهائية للسريان خلال مدة الاختبار. تكون جميع الصمامات في وضعية التشغيل الكامل ما عدا صمامات التوازن اللازمة.
7- تثبت وسائل تحديد سريان مياه التعويض ومياه الدسع blow down على معدل السريان التصميمي بكامل قدرته في برج التبريد. وإذا لم يكن من الممكن تحديد السريان فيغلق كلاهما.


طريقة الاختبار

1- تجرى اختبارات سريان الماء لتحديد كمية الماء في البرج وكمية ماء التعويض وماء الدسعblow down .
2- يجرى اختبار درجة حرارة الماء، إذا أمكن، في آبار مناسبة أقرب ما تكون للبرج. وفي حالة عدم وجود مثل هذه الآبار، فتقبل القراءات السطحية لميزان البيرومتر.
3- تؤخذ قراءات كمية ماء التعويض وحرارتها عند نقطة الدخول للنظام.
4- تؤخذ قراءات كمية ماء الدسع وحرارتها عند نقطة الخروج للنظام.
5- تؤخذ قراءات درجات الحرارة عند نقطتي الدخول والخروج والمقاسة بميزان الحرارة المبلل وميزان الحرارة الجاف وذلك بواسطة الأجهزة المذكورة بالمواصفة المرجعية. تستخدم درجات الحرارة للمياه الداخلة والخارجة والمقاسة بميزان الحرارة المبلل لتحديد أداء برج التبريد الفعلي مقابل الأداء التصميمي كما تستخدم درجات الحرارة للمياه الداخلة والخارجة والمقاسة بميزان الحرارة المبلل وميزان الحرارة الجاف لتحديد التبخر الحاصل.
6- إذا كان مخرج أو مدخل برج التبريد مجهزاً بمجرى هواء، فتستخدم كمية الهواء كتدقيق مضاد على أداء برج التبريد.
7- تؤخذ قراءات لدرجات الحرارة المقاسة بميزان الحرارة المبلل والجاف وعلى بعد يتراوح من 0.9 إلى 1.5 متر من جميع مداخل البرج. تؤخذ هذه القراءات عند منتصف المسافة بين قاعدة لوفرات الدخول وقمتها على ألا تزيد عن 1.5 متر أفقياً بين كل قراءة وأخرى ومن ثم يؤخذ معدل القراءات. يؤخذ بالاعتبار أي ظروف غير طبيعية.
8- تؤخذ سرعة الرياح واتجاهها بعين الاعتبار عند الاختبار.
9- تؤخذ قراءات الاختبار بصورة مستمرة وبأقل فترة ممكنة بين القراءة والأخرى.
10- إذا أظهر الاختبار الأول على حسن أداء البرج، فيتم القيام باختبارين إضافيين للتحقق من القراءات الأصلية.

عقيد دكتور
بهاء بدر الدين محمود
رئيس مجلس الادارة