مکانیزم عملکرد قطره گیر چگونه است و چرا در برج خنک کننده ضروری است؟

قطره‌ گیر (Drift Eliminator) در برج خنک‌ کننده قطرات ریز آب را که همراه جریان هوا به سمت بیرون حرکت می‌کنند، به دام می‌اندازد. در واقع قطره گیر برج خنک کننده مانع از خروج آنها به بیرون می‌شود. این قطعات معمولاً از صفحات موج‌ دار یا لایه‌های متقاطع تولید می‌شوند که مسیر جریان هوا را تغییر می‌دهند. قطرات آب بر اثر برخورد با سطوح قطره گیر، جدا شده و به داخل سیستم باز می‌گردند.

استفاده از قطره‌ گیر در برج خنک ‌کننده بسیار ضروری است؛ زیرا اتلاف آب جلوگیری می‌کند. این قطعه بر بهره ‌وری سیستم و افزایش راندمان آن موثر است. همچنین قطره گیر برج خنک کننده مانع پخش مواد شیمیایی یا رسوبات در محیط اطراف می‌شود. این کار به کاهش آسیب‌های زیست ‌محیطی نیز کمک می‌کند؛ در نتیجه قطره‌ گیر نقش مؤثری در بهبود عملکرد کلی برج ایفا می‌کند.

معرفی متریال‌های رایج برای تولید قطره گیر برج خنک کننده

انتخاب متریال مناسب برای قطره‌ گیر برج خنک‌ کننده از اهمیت بالایی برخوردار است؛ زیرا جنس این قطعه نقش مهمی در عملکرد کلی سیستم دارد. این قطعه باید از دوام بالا، مقاومت در برابر خوردگی، تحمل دمایی مناسب و ماندگاری در مواد شیمیایی برخوردار باشد. همچنین یک متریال مناسب می‌تواند از افت راندمان جلوگیری کرده، از اتلاف آب بکاهد و نیاز به تعمیرات مکرر را کاهش دهد. انتخاب نادرست منجر به کاهش عمر مفید سیستم، افزایش هزینه‌های نگهداری و افت عملکرد کلی برج خنک ‌کننده می‌شود.

قطره گیر پلی پروپیلن

قطره‌ گیرهای تولید شده از PP به دلیل وزن سبک، مقاومت مناسب در برابر مواد شیمیایی و قیمت اقتصادی، انتخاب عالی هستند. این متریال در برابر خوردگی مقاوم بوده و برای مناطق با رطوبت بالا مناسب است. پلی ‌پروپیلن توانایی تحمل دمایی تا حدود 90 درجه سانتی‌گراد را دارد. این متریال در برابر اکثر اسیدها و قلیاها پایدار است. از معایب آن می‌توان به مقاومت کمتر در برابر فشارهای مکانیکی و تغییر شکل در دماهای بالاتر اشاره کرد. قطره‌ گیرهای PP معمولاً برای کاربردهای سبک تا نیمه ‌سنگین مناسب هستند.

قطره گیر پی وی سی

پی وی سی یکی از متریال‌های پرکاربرد در تولید قطره‌ گیرها به شمار می‌رود؛ زیرا هم سبک است و هم قیمت مناسبی دارد. این جنس در برابر خوردگی، اسیدها و نمک‌ها مقاومت خوبی دارد و به دلیل انعطاف ‌پذیری، نصب آسانی دارد. قطره‌گیرهای PVC معمولاً برای برج‌های خنک‌ کننده با بار حرارتی متوسط به کار می‌روند. با این حال این متریال در برابر اشعه UV و دمای بالا (بیش از 60 درجه سانتی‌گراد) حساس است.

انواع قطره گیر برج خنک کننده بر اساس ساختار

کولینگ تاور از قطعات مختلفی تشکیل شده است که هر کدام نقش مهمی در عملکرد کلی دستگاه ایفا می‌کنند. یکی از این قطعات کلیدی، قطره‌ گیر برج خنک ‌کننده است. هدف اصلی این قطعه جلوگیری از خروج قطرات آب همراه با جریان هوا به خارج از برج است. با این کار هم از اتلاف آب جلوگیری می‌شود و هم راندمان سیستم تهویه بهبود می‌یابد. قطره ‌گیر علاوه بر کاهش مصرف آب، مانع از ایجاد رطوبت ناخواسته در اطراف برج می‌شود. قطره گیر برج خنک کننده بر اساس ساختار به صورت لانه زنبوری و تیغه‌ای است.

قطره گیر لانه زنبوری

قطره ‌گیر لانه‌ زنبوری یکی از انواع رایج و کارآمد در برج‌های خنک ‌کننده است. این قطعه به ‌صورت شبکه‌ای از صفحات با الگوی شش‌ ضلعی طراحی می‌شود. این طراحی موجب افزایش مسیر برخورد جریان هوا با قطرات آب می‌شود. آنها با تغییر جهت‌های مکرر جریان، قطرات معلق را از هوا جدا می‌کنند. عملکرد این نوع قطره‌ گیر بر پایه‌ی افت سرعت موضعی هوا و تقطیر قطرات است؛ در نهایت از خروج آب همراه هوا جلوگیری می‌کند. ساختار لانه ‌زنبوری علاوه بر راندمان بالا، باعث کاهش مصرف آب و کاهش رطوبت محیط اطراف برج می‌شود.

از نظر فنی قطره ‌گیر لانه ‌زنبوری دارای استحکام مکانیکی مناسب و مقاومت بالا در برابر خوردگی، اشعه UV و تغییرات دمایی است. چیدمان دقیق و زاویه ‌دار سلول‌ها در این نوع طراحی، باعث می‌شود افت فشار در جریان هوا به حداقل برسد، بدون آنکه راندمان حذف قطرات کاهش یابد. این نوع قطره ‌گیر در برج‌هایی با دبی هوای بالا توصیه می‌شود؛ زیرا می‌تواند با حجم کمتر، عملکرد مؤثری ارائه دهد. نگهداری آسان، طول عمر بالا و امکان تعویض سریع نیز از مزایای این قطعه در برج خنک ‌کننده صنعتی محسوب می‌شود.

قطره گیر تیغه‌ای

قطره ‌گیر تیغه‌ای یکی از انواع پرکاربرد در برج‌های خنک ‌کننده است. این قطعه بر پایه‌ی اصول تغییر مسیر جریان هوا برای جدا کردن قطرات آب طراحی شده است. این نوع قطره‌ گیر از مجموعه‌ای از تیغه‌های موازی و زاویه‌دار تشکیل شده است. آنها جریان هوا را مجبور به عبور از مسیرهای خمیده و پیچ ‌خورده می‌کنند. در این فرآیند قطرات آب در اثر این تغییر مسیرها و برخورد با سطوح تیغه‌ها از هوا جدا شده و به سیستم هدایت می‌شوند. طراحی تیغه‌ای در سیستم‌هایی با حجم هوای زیاد، بازده بالایی در جلوگیری از پرت آب دارد.

حداکثر سرعت مجاز هوا در قطره گیر برج خنک کننده چقدر است؟

حداکثر سرعت مجاز عبور هوا از قطره‌ گیر برج خنک ‌کننده معمولاً بین ۳ تا ۴.۵ متر بر ثانیه است. این مقدار به طراحی هندسی، جنس متریال و چیدمان سلول‌ها بستگی دارد. در صورتی‌که سرعت هوا از این حد بیشتر شود، قطره ‌گیر قادر به جداسازی کامل قطرات ریز آب نخواهد بود؛ در نهایت بخشی از آب همراه جریان هوا از برج خارج می‌شوند. این موضوع منجر به افزایش اتلاف آب (Drift Loss) و کاهش راندمان کلی سیستم می‌شود.

فاصله استاندارد نصب قطره گیر از پکینگ

فاصله استاندارد نصب قطره‌ گیر از پکینگ‌ها در برج‌های خنک‌ کننده معمولاً بین ۱۵ تا ۳۰ سانتی‌متر است. این فاصله باید به‌ گونه‌ای انتخاب شود که جریان هوا به ‌طور یکنواخت از روی پکینگ‌ها عبور کند و قطرات آب از جریان هوا جدا شوند. فاصله کم‌تر از این میزان می‌تواند باعث کاهش فضای لازم برای جداسازی قطرات و ایجاد افت فشار بیشتر شود. از طرفی فاصله بیش از حد نیز ممکن است باعث کاهش کارایی و از دست رفتن راندمان سیستم گردد.