بخشی از پاورپوینت
اسلاید 1 :
برج خنک کننده نیروگاهی
اسلاید 2 :
بسمه تعالی
اسلاید 3 :
برج خنککننده یا برج خنککن، وسیلهای برای دفع حرارت زاید آب مورد استفاده در چگالنده، به طریق تبادل حرارتی با هوا است.
برجهای خنککن معمولاً با تبخیر آب، حرارت ایجاد شده را دفع کرده و آب را تا دمای حباب مرطوب هوا پایین میآورند.
برج خنک کننده چیست؟
اسلاید 4 :
کاربرد برجهای خنککن به قرن نوزدهم و اختراع چگالنده برای استفاده در موتور بخار برمیگردد.
نیروگاههای بخاری که بر اساس چرخهی رنکین کار میکنند، به یک پس زنندهی گرما به خارج از چگالنده نیاز دارند.
اسلاید 5 :
در اين سيستم آب خنك كن، چرخه اي را بين چگالنده و برج خنك كن طي مي نمايد.
آب خنك كن به طور مستقيم در چگالنده با بخار خروجي از توربين برخورد كرده وبا گرفتن گرماي نهان تبخيرش آن را ميعان مي كند. سپس گرماي گرفته شده را دراثر جريان طبيعي هوا در برج به هواي محيط مي دهد.
اسلاید 6 :
اساس کار تمام برج خنک کنها بر مبنای ایجاد سطح تماس بیشتر بین جریان آب گرم و هوای سرد و در نتیجه تبادل حرارتی بین این دو میباشد. عموماً در برج خنک کنها آب گرم توسط لولههایی به بالای برج منتقل شده و در آنجا یا بصورت طبیعی و یا با آبفشانهایی به سمت پایین برج به جریان میافتد. در طول این مسیر با توجه به نوع برج به شیوههای مختلف با جریان هوای سرد برخورد میکند.
اساس کار
اسلاید 7 :
برجهای خنک کن از دو قسمت نسبتاً متمایز تشکیل شده اند
قسمت تحتانی برج که شامل رادیاتورها بوده و آب گرم خروجی از کندانسور ، داخل آنها جریان دارد و قسمت فوقانی که دودکش نسبتاً بلند برج خنک کن می باشد.
اسلاید 8 :
توده هوای محیط در اثر عبور از روی لوله های حاوی آب گرم خارج شده از کندانسور نیروگاه ، گرم شده و در اثر کاهش جرم مخصوص هوا نسبت به هوای محیط به سمت بالا حرکت می کند. ستون هوای گرم جای خود را با حجم هوای تازه محیط که از قسمت تحتانی برج وارد می شود عوض می کند.این جریان طبیعی در طول عملکرد برج برقرار می باشد. قسمت دودکش برج خنک کن نقش ماشین جریان را ایفا می کند.
اسلاید 9 :
برای افزایش تبادل حرارتی بین جریان آب و هوا در داخل برج خنک کن از پکینگها استفاده میگردد که با افزایش سطح تماس جریان آب با هوا و همچنین کاهش سرعت جریان آب، در خنک سازی جریان آب نقش مؤثری دارند
پکینگها بصورت شبکهای بوده و در دو نوع غشایی و اسپلاش در برج خنک کنها مورد استفاده قرار میگیرند.
پکینگها
اسلاید 10 :
برج های خنک کن از لحاظ اینکه نیروی جریان دهنده هوا طبیعی یا مکانیکی باشد به دو دسته تقسیم میشوند:
۱- جابجایی طبیعی Natural Draft
۲- جابجایی مکانیکیMechanical Draft
اسلاید 11 :
جریان هوا در این نوع برجهای خنک کن در اثر یک عامل طبیعی مانند اختلاف جرم حجمی بوجود می آید. ارتفاع برج در این حالت به ۲۰۰ متر میرسد.
برج خنک کن بدون فن (طبیعی)
اسلاید 12 :
از جمله مزایا این دسته از برج های خنک کننده میتوان به مصرف کمتر انرژی الکتریکی، صدای کم، قطعات متحرک کمتر و از معایب آن میتوان به راندمان پایینتر آن نسبت به برج خنک کننده با جریان اجباری(همراه با فن) اشاره کرد.
اسلاید 13 :
برج خنک کننده نیروگاه ها از لحاظ نحوه خنک کاری به دو حالت کلی تقسیم می گردند:
۱-برج خنک کن مرطوب
۲-برج خنک کن خشک
اسلاید 14 :
در این نوع برج خنک کن آب توسط کانالها و نازل ها پاشیده می شود و پس از برخورد با هوای ورودی و خنک شدن دوباره به مدار بر می گردد.در این حالت به دلیل تبخیرآب در گردش، مصرف آب نسبتا بالا خواهد بود.
برج خنک کن مرطوب
اسلاید 15 :
در مناطقی که بعلت عدم وجود آب کافی باید از اتلاف آب و تبخیر بیشتر جلوگیری نمود از برج خنک کنهای خشک (هِلِر) استفاده میشود. این نوع برج های خنک کن دارای رادیاتورهایی در قسمت ورودی می باشند که با جریان هوای عبوری، آب داخل آن خنک می شود. این حالت باعث می شود سیال خنک شونده (آب) با هوا در ارتباط نباشد و مصرف آب در اثر تبخیر در حد صفر باقی بماند.
درسیستم هلر آب تماما دردرون رادیاتورهایی که درمعرض عبورهوای آزاد قرار دارند خنک می شود.
برج خنک کن خشک
اسلاید 16 :
از معایب این سیستم کاهش راندمان با افزایش دمای محیط اطراف میباشد. برج خشک در مقايسه با برج مرطوب اولا از نظر ابعاد خیلی بزرگتر وثانیا از نظر مکانی از تاسیسات واحد نیروگاه دورتراست. ابعاد بزرگتر برج خشک متضمن مخارج زیاد تری نسبت به برج مرطوب بوده و مسیر دور آن سبب افت فشار زیاد تر در مسیر جریان آب می باشد. از طرفی به دلیل عبور آب از درون لوله های رادیاتور مقداری افت فشار ایجاد می شود و تامین این افت ها نیاز به پمپ های قوی تر و هزینه ی زیاد تری دارد. از این رو یک برج خشک در مقایسه با برج مرطوب گران تر و هزینه ی پمپاژ آن زیادتر است.
برج خنک کن خشک
اسلاید 17 :
در تمام کارخانه ها تعداد زیادی دستگاههای تبدیل حرارتی وجود دارد که در بیشترآنها آب عامل سرد کنندگی است. به دلایل زیر آب رایج ترین سرد کننده است:
۱- به مقدار زیاد و ارزان در دسترس می باشد.
۲- به آسانی آب را می توان مورد استفاده قرار داد .
۳- قدرت سرد کنندگی آب نسبت به اکثر مایعات در حجم مساوی بیشتر است.
۴- انقباض و انبساط آب با تغییر درجه حرارت جزیی است.
اسلاید 18 :
با استفاده از جدول رطوبت سنجی میتوان مقدار گرمای خارج شده از برج خنک کننده و شرایط ترمودینامیکی هوا و آب در هنگام ورود و خروج از برج را به دست آورد.
اسلاید 19 :
به کمک این روابط، دبی هوا و آب و میزان تبخیر مشخص می شود.
اسلاید 20 :
خوردگی قطعات داخلی برج و همچنین تشکیل رسوب در قسمتهای مختلف برج عمدهترین مشکلات به وجود آمده برای یک برج خنک کن هستند.
علی رغم عملکرد بسیار ساده این نوع برجهای خنک کن، به علت ارتفاع و حجم بسیار بزرگی که دارند هزینه های ساخت و سرمایه گذاری اولیه آنها بسیار بالا می باشد.
مشکلات برج خنک کنها
