سیستم تصفیه آب برای برج خنک کننده

سیستم تصفیه آب برای برج خنک کننده : بهبود عملکرد و کارایی
در صنایع و تأسیسات صنعتی که از برج های خنک کننده بهره می برند، سیستم تصفیه آب برج خنک کنده اساسی است تا عملکرد بهینه و عمر مفید تجهیزات تضمین شود. بدون سیستم تصفیه آب موثر، آب وارد برج خنک کننده ممکن است با آلاینده های آلی آلوده شده، رسوباتی ایجاد کند و تبادل حرارت را کاهش دهد. این موارد می توانند به مرور زمان باعث از کار افتادن تجهیزات و نیاز به تعویض قطعات پرهزینه شوند.

تصفیه آب در تاسیسات تجاری و صنعتی برای حفظ سلامت کلی و کارایی تجهیزاتی که از آب استفاده می کنند، بسیار اهمیت دارد. با این حال، حتی با یک برنامه تصفیه آب، خطر تشکیل رسوبات مانند آهک (کربنات کلسیم) و افزایش هزینه های مرتبط با آن وجود دارد. راه حل های صنعتی برای رسوب زدایی می توانند به سرعت رسوبات موجود را توسط فرآیند Clean-In-Place (CIP) حذف کنند. در این مقاله، ما از سویشال تهویه صنعتی به تشریح سیستم تصفیه آب برای برج های خنک کننده و نحوه عملکرد آن می پردازیم.
عملکرد سیستم تصفیه آب برای کولینگ تاور

آب بدون تصفیه مناسب می تواند باعث ایجاد رسوبات، خوردگی و کاهش تبادل حرارت در برج خنک کننده شود. برای استفاده بهینه از برج خنک کننده، آب وارد آن باید تصفیه شود.
مراحل تصفیه آب برای برج خنک کننده:

آب جبرانی و تنظیم سختی: یکی از اولین مراحل تصفیه آب، تنظیم سختی آب جبرانی است. آب جبرانی باید پیش از ورود به برج خنک کنده تصفیه شود. از سیستم های سختی گیر رزینی برای تصفیه این آب استفاده می شود تا یون های سدیم به جای کلسیم و منیزیم در آب جبرانی جایگزین شوند و احتمال ایجاد رسوبات را کاهش دهند.
فیلتراسیون آب برای برج خنک کننده: آب در برج خنک کننده به صورت مداوم چرخش می کند و ممکن است از محیط اطراف ذرات معلق ریز و درشت را به داخل برج بیاورد. برای جلوگیری از چرخش مداوم این ذرات، از فیلتراسیون و سیستم های فیلتر استفاده می شود تا ذرات ریز و درشت را از آب در حال چرخش در برج خنک کننده جدا کنند.
اضافه کردن مواد شیمیایی: برای جلوگیری از تشکیل رسوبات در درون لوله ها و تشتک های برج و همچنین تعداد مناسبی از pH آب، مواد شیمیایی به آب در حال چرخش در برج خنک کننده اضافه می شود. این مواد شیمیایی جلوی اسیدی و بازی شدن شدید آب را می گیرند و از تشکیل رسوبات و جلبک در آب جلوگیری می کنند.
آب بلودان و تصفیه نهایی: با توجه به تبخیر آب در برج های خنک کننده و ایجاد مواد معدنی در آب برج، باید از آب بلودان (Bleed-Off) استفاده شود. این برنامه معمولاً پس از چند چرخه کاری برج خنک کننده انجام می شود و مقداری از آب در حال چرخش برج خنک کننده خارج می شود. سپس باید آب تصفیه و نرم شده به برج خنک کننده اضافه شود. از سیستم های اسمز معکوس (RO) نیز می توان برای انجام این کار استفاده کرد. با این کار، تشکیل رسوبات و جلبک در برج خنک کننده به شدت کاهش می یابد.
فیلتراسیون جانبی: آب در سراسر سیستم برای چرخش مداوم به کار می رود. اگر قصد داشته باشیم از این آب دوباره استفاده کنیم، سیستم فیلتراسیون جانبی برای حذف هر نوع آلاینده ای که از طریق دستگاه ها وارد آب شده است، استفاده می کند. این کار می تواند کیفیت آب را در هر زمان در محدوده استاندارد نگه دارد، به خصوص زمانی که می خواهیم آب خارج شده از دستگاه را مجدداً در برج خنک کننده استفاده کنیم تا از مصرف آب جلوگیری کنیم.

عوامل تأثیرگذار در برنامه ریزی سیستم تصفیه آب برای برج خنک کننده:
در هنگام برنامه ریزی سیستم تصفیه آب، باید عوامل مختلفی را در نظر بگیریم:

تنظیمات برج خنک کننده (گردش باز، یک بار عبور یا حلقه بسته) چگونه است؟
آیا آب تغذیه با کیفیت مناسبی دارید؟
آیا برج خنک کننده و تجهیزات آن مطابق با مشخصات سازنده هستند؟
ترکیب شیمیایی آب در برج خنک کننده شما چیست؟
الزامات نظارتی برای تخلیه چیست؟
نوع مبدل حرارتی چیست؟
مراحل تمرکز چگونه تعیین شده اند؟

سیستم تصفیه آب برای کولینگ تاور
نقش بسیار مهمی در حفظ عملکرد بهینه و کاهش هزینه های نگهداری و تعمیرات ایفا می کند. برنامه ریزی دقیق و استفاده از تجهیزات مناسب در سیستم تصفیه آب می تواند به بهبود عملکرد و کارایی برج های خنک کننده کمک کرده و هزینه های اضافی را کاهش دهد.
فن آوری های فیلتراسیون
اکثر برج های خنک کننده از سیستم های فیلتراسیون به عنوان اولین مرحله تصفیه آب استفاده می کنند. در این سیستم ها، آب از فضاهای کوچکتر عبور کرده و از طریق فیلترها عبور می یابد. هر فیلتر دارای حفرات با اندازه های متفاوت است که ذرات بزرگ تر را از جمله رسوبات و مواد آلی در حین عبور آب به داخل گیر می آورد. زمانی که ذرات کوچک تر از اندازه حفرات هستند، سیستم فیلتراسیون پایانی برای جذب و نگه داری آلاینده های میکروسکوپی اعمال می شود. فیلترهای بار الکتریکی نیز می توانند ذرات ریز را در مراحل پایانی جذب و حبس کنند. این فرآیند منجر به تولید آب تمیز و بدون آلاینده می شود.
تصفیه آب و جایگزینی آب
آب جبرانی به جای تبخیر و تلفات نشت ترکیب می شود. منابع آب جبرانی شامل آب شهری، آب چاه و حتی آب های سطحی می باشند. کیفیت آب مورد استفاده و حجم آب جبرانی موجود در سیستم میزان آب مورد نیاز را تعیین می کند. تنظیم سختی آب و تعادل pH آب برای جلوگیری از خوردگی و کنترل باکتری ها اقدامات مهمی هستند که باید به منظور حفظ کیفیت آب انجام شوند.

مدیریت مواد معدنی: مواد معدنی موجود در آب برج های خنک کننده، از جمله منیزیم، کلسیم و آهن، می توانند بر روی عمر و کارایی برج تأثیر گذارند. اندازه گیری و اصلاح “آب سخت” و “آب نرم” ضروری است تا کلیت سلامت و طول عمر سیستم تضمین شود. استفاده از رزین ها برای نرم کردن آب امکان پذیر است، اما باید توجه داشت که افزودن یا حذف مواد معدنی خاص اثرات نامطلوبی بر کیفیت آب دارد و باید با دقت انجام شود.

رسوب زدایی: رسوب آهک یکی از مشکلات شایع در برج های خنک کننده است. این رسوبات سخت و گچی می باشند و ممکن است بر روی سطوح داخلی تجهیزات به وجود آیند. رسوب آهک می تواند عملکرد تجهیزات را کاهش داده و هزینه های انرژی را افزایش دهد. برای رسوب زدایی، از فرمول های مخصوصی که مواد معدنی را حل می کنند و به تمیز کردن سطوح کمک می کنند، می توان استفاده نمود.

نگهداری دستی و ضدعفونی: برای جلوگیری از رشد باکتری و تجمع رسوبات، نیاز به نگهداری دستی و ضدعفونی صحیح برج های خنک کننده داریم. استفاده از محصولات ضد عفونی مطابق با استانداردهای EPA (سازمان حفاظت محیط زیست ایالات متحده) پس از تمیز کردن سطوح برج می تواند از رشد میکروارگانیسم ها جلوگیری کرده و کیفیت آب را تضمین نماید.
رسوب زدایی و تصفیه آب در برج های خنک کننده: محافظت از تجهیزات صنعتی
رسوب های آهکی یکی از چالش های اساسی در کولینگ تاور و تجهیزات صنعتی مشابه است که باید مدیریت شوند. این رسوب ها معمولاً از طریق آب به تجهیزات منتقل می شوند و ممکن است باعث کاهش عملکرد، افزایش هزینه ها، و حتی آسیب به تجهیزات شوند. در این مقاله، ما به معرفی روش ها و فرآیندهای رسوب زدایی در برج های خنک کننده و تصفیه آب پرداخته و به اهمیت این مسئله در تجهیزات صنعتی اشاره خواهیم کرد.
مراحل تصفیه آب در برج های خنک کننده:

آب جبرانی و سختی گیری: در این مرحله، آب خنک کننده از منابع مختلف جمع آوری می شود و سپس سختی آب با استفاده از تجهیزات مخصوصی که به نام سختی گیرها شناخته می شوند کاهش می یابد. این اقدام باعث جلوگیری از تجمع رسوبات معدنی می شود.
فیلتراسیون: در این مرحله، ذرات معلق در آب تصفیه می شوند تا از ورود به برج خنک کننده جلوگیری شود.
افزودن مواد شیمیایی: مواد شیمیایی مانند اسیدهای فسفریک، سیتریک، سولفامیک یا هیدروکلریک به آب اضافه می شوند. این اسیدها برای حذف رسوبات شیمیایی مفید هستند و از تجمع رسوبات آهکی جلوگیری می کنند.
آب بلودان و تصفیه نهایی: آب پس از گذر از مراحل فوق به آب بلودان می رسد تا از هر گونه آلودگی بیشتر پاک شود. در این مرحله، ممکن است از تکنولوژی های تصفیه پیشرفته تری مانند اسمز معکوس استفاده شود.
فیلتراسیون جانبی: برای جلوگیری از ورود ذرات معلق اضافی به برج خنک کننده، فیلتراسیون جانبی نیز معمولاً در نظر گرفته می شود.

چرا برج های خنک کننده به تصفیه آب نیاز دارند؟
برج های خنک کننده به دلیل نیاز به انتقال گرما و حفظ دما در فرآیندهای صنعتی و تجاری نقش حیاتی ایفا می کنند. اما اگر رسوب های آهکی در آن ها تجمع کنند، مشکلاتی مانند کاهش راندمان عملیاتی، افزایش مصرف انرژی، خرابی تجهیزات و حتی خطرات بهداشتی ممکن است به وجود آید. بنابراین، تصفیه آب در برج های خنک کننده ضروری است تا عملکرد بهینه و محافظت از تجهیزات تضمین شود.
مواد شیمیایی در تصفیه اب برج های خنک کننده:

بازدارنده های خوردگی و حفاظت: این مواد به تجهیزات در برابر خوردگی و زنگ زدگی محافظت می کنند.
زیست کش های غیر اکسید کننده: برای کنترل رشد میکروب ها و باکتری ها در سیستم های آبی که ممکن است به شدت حساس باشند استفاده می شوند.
بیوسیدهای اکسید کننده: این مواد شامل انواع کلر و برم هستند و برای اکسیده کردن مواد آلی و مهار رشد باکتری ها مورد استفاده قرار می گیرند.
مواد شیمیایی ضد کف: از این مواد برای جلوگیری از تجمع کف در سیستم های آبی استفاده می شود.

تصفیه اب در برج های خنک کننده یک پایه مهم برای حفظ کارایی و عملکرد بهینه تجهیزات صنعتی است. این فرآیند کلان به کاهش هزینه ها و افزایش دوام تجهیزات کمک می کند و در نهایت به محیط زیست نیز سود می آورد. برای اطمینان از انتخاب روش ها و مواد مناسب در تصفیه آب برج خنک کننده، مشاوره با کارشناسان تخصصی توصیه می شود.