• 2217
  • 252 مرتبه
  • دوشنبه 10 مهر 1402

مقایسه انواع فن برج خنک‌کننده فایبرگلاس و آلومینیمی

مقایسه انواع فن برج خنک‌کننده فایبرگلاس و آلومینیمی

 بررسی فن برج خنک‌کننده فایبرگلاس و آلومینیمی

 در بخش صنعتی گرما چیزی است که به راندن اشیا کمک می‌کند. اما اگر حرارت زیاد باشد این ممکن است منجر به آسیب و خطر شود؛ بنابراین مدیریت گرما برای جلوگیری از آسیب‌ها و خطرات احتمالی مهم است و برای رسیدن به خنک‌کننده مؤثر بنابراین در کارخانه‌ها سیستم‌های فن یا برج‌های خنک‌کننده نصب می‌شوند که به‌عنوان کمکی در حذف گرما از فرایند تولید استفاده شود.
 برج‌های خنک‌کننده از چندین قطعه تجهیزات تشکیل شده‌اند که با هم مونتاژ شده‌اند. قسمتی که به برج خنک‌کننده کمک می‌کند گرما را به‌خوبی دفع کند، تیغه‌ها هستند در بین تولیدکنندگان و مصرف‌کننده‌ها تیغه‌ای برج خنک‌کننده نام‌های مختلفی دارد؛ مانند فن، تیغه فن، بالک، پروانه و غیره. آنها برای مکیدن یا دمیدن گرما از هوا استفاده می‌کنند.
 در حال حاضر دو نوع پروانه معمولاً مورداستفاده قرار می‌گیرند:

1-پروانه‌های FRP فایبر گلاس برج خنک کن

2- پروانه‌های آلومینیومی برج خنک کن
 در این مقاله به مقایسه انواع فن برج خنک‌کننده می‌پردازیم در ضمن به این سؤال خواهیم پرداخت که " آیا این درست است که پره‌های فن FRP نسبت به پره‌های پنکه آلومینیومی از نظر انرژی کارآمدتر هستند؟
 بهتر است قبل از پاسخ به این سؤال که کدام یک کارآمدتر هستند. با تعریفی ساده از پروانه کولینگ‌تاور شروع کنیم.

پروانه فن برج خنک‌کننده FRP چیست؟

 این یک‌تیغه فن کولینگ‌تاور ساخته شده از فایبرگلاس (الیاف شیشه و رزین) است که توسط ماشین قالب‌گیری تزریقی می‌شود. در کولینگ‌تاورهای 100 تن تا 800 تن از پروانه‌های فایبرگلاس به‌صورت 4 و 6 پره استفاده می‌شود.
 این تیپ از فن‌های کولینگ‌تاور به علت طراحی دقیق از نظر عملکرد و صرفه‌جویی در مصرف انرژی کارآمد است و در حال حاضر از اصول طراحی آیرودینامیکی استفاده می‌کند که همان اصول طراحی بال هواپیما است.

 مزایای فن فایبرگلاس: وزن سبک، شکل‌گیری آسان در صورت نیاز، ارزان، مقاوم در برابر خوردگی و بسیار مقاوم در برابر مواد شیمیایی.
 معایب فن فایبرگلاس FRP: تحمل حرارت زیاد را ندارد. تعمیر و نگهداری بسیار دشوار است؛ زیرا اگر سطح پروانه کنده شود، پره‌های فن باید تعمیر و پوشش داده شوند.

 پروانه آلومینیمی برج خنک‌کننده: 

 در مورد فن آلومینیوم، همان‌طور که از نام آن پیداست. این یک ملخ ساخته شده از متریال آلومینیوم است که از مقاومت بالای برخوردار بوده و یکی از نمونه‌های عالی برای استفاده در پروانه برج خنک‌کننده است. عرض تیغه‌ها 28 سانت و طول تیغه‌های آلومینیمی تا 3 متر نیز قابل‌تولید است. تیغه‌های فن آلومینیومی مناسب برای استفاده در برج‌های خنک‌کننده و مبدل حرارتی و کندانسور هوا خنک است.

مزایای پروانه آلومینیمی کولینگ‌تاور: این نوع تیغه می‌تواند گرما را به‌خوبی تحمل کند نگهداری این تیغه‌ها آسان است؛ زیرا بیشتر پروانه‌های آلومینیومی فقط باید شسته و تمیز شوند.
 معایب فن آلومینیم: بدنه پروانه آلومینیومی سنگین است و برخی از اجزای پروانه از فلز ساخته شده است می‌تواند باعث فرسایش و خوردگی شود.

 آیا این درست است که پره‌های فن FRP نسبت به پره‌های پنکه آلومینیومی از نظر انرژی کارآمدتر هستند؟

 اگر به گزینه‌های مثبت و منفی هر نوع پروانه همان‌طور که در بالا اشاره شد فکر کنید. احتمالاً بسیاری از شما پاسخ می‌دهید که پره‌های فن FRP در مصرف انرژی کارآمدتر هستند، درست است، زیرا پره‌های فن FRP سبک‌تر از پره‌های فن آلومینیومی هستند. هنگام استفاده از آن، ممکن است نیازی به استفاده از برق زیادی برای چرخاندن تیغه‌ها نباشد. همین امر موجب می‌شود انرژی کمتری مصرف گردد؛ اما باتجربه بیش از 15 سال کار در این زمینه می‌توانم به شما بگویم "این همیشه درست نیست" زیرا بازده انرژی پره‌های فن به وزن آنها یا موادی که از آنها ساخته شده‌اند بستگی ندارد. موارد دیگری که در میزان بازدهی تیغه فن برج خنک‌کننده اثر دارد طرح تیغه‌ها، زاویه، طول عرض و... است.

 سؤال اگر پروانه‌های FRP به پروانه‌های آلومینیومی تغییر کند که همان شکل پروفیل پروانه یکسان است آیا پروانه‌های FRP اقتصادی‌تر  خواهند بود؟ این را می‌توان پاسخ داد. "قطعاً درست نیست." برای اینکه تصویر واضح‌تری داشته باشید به تصویر زیر نگاه کنید.

نمودار عملکرد فن
 نیرویی که در محور Y وجود دارد، نیروی بالابر است، همان نیروی بالابرنده‌ای است که روی بال‌های هواپیما ایجاد می‌شود. اما در دنیای برج‌های خنک‌کننده به آن حجم هوا می‌گوییم؛ زیرا نیرویی است که حجم هوا را ایجاد می‌کند که بخار گرما را از برج خنک‌کننده خارج می‌کند.
 نیروی موجود در محور X نیروی پسا یا نیروی مقاوم در پروانه است. این نیرویی است که بر استفاده از انرژی تأثیر می‌گذارد.
 اگر می‌دانید که وزن پروانه که به‌صورت فلش زرد در شکل نشان‌داده‌شده است، نیروی موجود در محور Y است.
 یعنی نیروی وارد بر محور Y = Lift + Weight.
 نیروی وارد بر محور X = نیروی کشش
 پس این یعنی وزن پره‌ها هرچقدر هم که افزایش یابد، تأثیری بر نیروی Drag یا نیروی مقاومت در محور X ندارد، حتی در مرحله راه‌اندازی اولیه، عملکرد پره‌های آلومینیومی فن ممکن است به دلیل وجود پره‌های آلومینیومی، انرژی بیشتری مصرف کند. آلومینیوم سنگین است. وزن آن نسبت به پروانه‌های FRP بالاتر است و باعث می‌شود در هنگام راه‌اندازی انرژی بیشتری نسبت به آن مصرف کند. هنگام مشاهده کار پس از مدتی مشخص می‌شود که هر دو نوع پروانه انرژی یکسانی مصرف می‌کنند؛ بنابراین نتیجه‌گیری می‌شود که افزایش وزن پروانه تأثیری بر مصرف انرژی ندارد.
 و البته چه تیغه‌های فن FRP باشد یا چه تیغه‌های فن آلومینیومی هیچ ملخ بهتر یا پروانه‌ای باانرژی کارآمدتر وجود ندارد. نکته مهم این است که برای دستیابی به حداکثر کارایی، ملخ و جنس تیغه فن را متناسب با کاربرد و شرایط محیطی و مشخصات برج خنک‌کننده انتخاب کنید. زیرا انتخاب تیغه‌های مناسب می‌تواند باعث افزایش راندمان برج خنک‌کننده و صرفه‌جویی بهتر در مصرف انرژی شود.

 اهمیت انتخاب درست فن برج خنک‌کننده: 

پره‌های فن یکی از بزرگ‌ترین اجزای داخل یک برج خنک‌کننده هستند. یک قسمت مهم که در صورت عدم دقت در انتخاب یا عدم توجه به مراحل نصب. این ممکن است منجر به این شود که قسمتی باشد که بیشترین انرژی را مصرف می‌کند. یا این قطعه‌ای است که در مقایسه با سایر قسمت‌های داخل برج خنک‌کننده بیشترین آسیب را به برج خنک‌کننده شما وارد می‌کند. اگر خواننده به فکر نصب پروانه است. تعویض پره‌ها یا تعمیر فن برج خنک‌کننده یک سرمایه‌گذاری بزرگ است که نیاز به برنامه‌ریزی دارد مطالعه دقیق و کامل وجود دارد. زیرا جزئیات بسیار زیادی در مورد تیغه‌های برج خنک‌کننده وجود دارد.

قیمت فن برج خنک‌کننده: 

 باتوجه‌به توضیحاتی که در بالا داده شد حتماً متوجه شده‌اید که قیمت پروانه برج خنک‌کننده بستگی به متریال تیغه‌ها، سایز تیغه‌ها نوع هاب و جنس اتصالات دارد. به‌طورکلی قیمت فن آلومینیمی برج خنک‌کننده از انواع دیگر آن بالاتر است. بعد از آن قیمت فن فایبرگلاس کولینگ‌تاور و در نهایت پروانه‌های پلاستیکی یا پلی‌آمید از نمونه‌های ارزان‌قیمت فن برج خنک‌کن هستند. یکی از نکات مهم در زمان خرید فن کولینگ تاور سیستم کاهش دور و سایز شافت می باشد. بطور کلی دو نوع انتقال قدرت از موتور به پروانه وجود دارد. اتصال مستقیم و اتصال غیر مستقیم، در اتصال موتور به پروانه در برج های 100 تن به بالا از سیستم غیر مستقیم یعنی فولی و تسمه یا گیربکس برج خنک کننده استفاده می شود. که معمولا انتقال قدرت گیربکس به مراتب قیمت بالاتری از نوع تسمه دارد.
 ما صمیمانه امیدواریم که این مقاله برای خوانندگان مفید باشد. اگر در مورد برج‌های خنک‌کننده سؤالی دارید یا ایده‌ای برای مقاله بعدی ما دارید؟ پیشنهادها خود را مطرح کنید و از طریق ایمیل در مورد آن صحبت کنید ما به‌صورت رایگان به سؤالات مشاوره می‌دهیم/پاسخ می‌دهیم!