کنترل آب جبرانی و کنترل های ایمنی برج خنک کننده

در این مطلب بهینه سازی آب در برج خنک کننده (برج خنک کن) را بررسی میکنیم، بدون یک رژیم شیمیایی مناسب، یک سیستم برج خنک کننده می تواند دچار مشکلاتی از جمله رسوب، خوردگی و ممکن است به یک بستر مستعد برای پرورش باکتری های مضری که موجب بیماریهای میکروبی می شوند، تبدیل گردد. کاهش در بهره وری از عمر سیستم کاسته و مشکلات اپراتوری را نیز به همراه دارد.کنترل ضعیف نه تنها سیستم برج خنک کن را در معرض خطر قرار می دهد، بلکه می تواند موجب هدر رفت منابع مالی با اتلاف انرژی، مواد شیمیایی و هزینه های آب و برق شود.

برای غلبه بر این مشکلات، مجموعه ای کامل از محصولات و خدمات را برای حفظ امنیت و کارآیی اپراتوری ارائه داده ایم.  جهت محاسبه آب جبرانی برج خنک کننده تبخیر جزء مهمترین عامل محسوب می‌شود.

اساس بهینه سازی آب برج خنک کننده

هدف از برنامه بهینه سازی آب سیستم برج خنک کننده بر پایه 3 اصل می باشد :
1. محافظت از سیستم در برابر پدیده مخرب خوردگی
2. کنترل تشکیل رسوب که کارایی سیستم خنک کن را مختل می کند
3. کنترل رشد میکروب های مضر مانند باکتری لژیونلا
این مشکلات به هم مربوط هستند و از این رو رژیم شیمیایی برای تمامی آنها الزامی می باشد.

فاکتور تغلیظ و کنترل هواگیری

سیستم خنک کن تبخیری، با انتقال حرارت از آب در گردش به آب برج خنک کننده در یک مبدل حرارتی کار میکند. پس از آن گرمای آب برج خنک کننده از طریق تبخیر بخش کوچکی از آب خارج می شود. تبخیر تنها 8/1% از جریان چرخشی به کاهش دما تا 100 درجه سانتی گراد منجر می شود. از آنجاکه آب تبخیر شده آب خالص می باشد، مواد معدنی (TDS) محلول در آب برج خنک کننده باقی مانده و باعث تغلیظ بیشتر آب می شود.

افزایش در غلظت اغلب مفید است زیرا این امر منجر به خوردگی کمتر سیستم برج خنک کننده می شود، اما اگر مقدار آن را چک نکنید می تواند منجر به تشکیل رسوب شود.

کنترل رسوب و ته نشینی ذرات در برج خنک کننده

تمایل به تشکیل رسوب در آب به میزان سختی آن بستگی دارد، اما اگر تحت رژیم شیمیایی مناسب و کافی قرار نگیرد حتی آب نسبتا نرم هم می تواند در زمان تغلیظ، رسوب کند .

رسوب آب را می توان با محاسبه شاخص اشباع یا شاخص پایداری پیش بینی کرد و اغلب ترکیبی از این تکنیک ها برای جلوگیری از تشکیل رسوب به کار گرفته می شود که مشکلات خوردگی در برج خنک کننده ساختمانی را نیز کنترل می کنند .

کنترل خوردگی آب برج خنک کننده

خوردگی ممکن است در نتیجه تعدادی از مکانیسم های مختلف ایجاد شود، از جمله واکنش با اکسیژن، سلول های گالوانیکی خوردگی ناشی از فلزات غیر مشابه، واکنش کلریدی فولاد ضد زنگ و خوردگی میکروبی MIC .

به عنوان یک قاعده کلی، بیشتر رسوبات تشکیل شده در آب و خوردگی موجود در سیستم را می توان با شاخص RSI و LSI پیش بینی کرد. این امر بدین معنی است که شکل گیری رسوب می تواند عامل بازدارنده موثری برای راه اندازی یک سیستم خنک کن باشد. لذا کنترل سیکل تغلیظ برای کنترل خوردگی یک سیستم خنک کن بسیار مهم است.

در واقع شما به جای مبارزه با مشکلات سیستم، رژیم شیمیایی مناسب سیستم خود را می سازید.همچنین کنترل فعالیت های میکروبی و رسوبات فیزیکی که هر دو می توانند علت خوردگی شدید موضعی باشد، بسیار مهم می باشد.هنگامی که با این اصل مواجه می شوید، به یک بازدارنده خوردگی خوب که با پارامترهای شیمیایی آب و متالورژی سیستم خنک کن سازگاری دارد با کنترل مناسب دوزیج آن نیاز دارید .

از بین بردن جلبک در برج خنک کننده

به منظور از بین بردن جلبک در برج خنک کننده یا اصطلاحا حذف جلبک از کولینگ تاور معمولا چندین راه مطرح و اجرا می شود . اولین و موثرترین راه جهت از بین بردن جلبک در برج خنک کننده تلاش برای جلوگیری از تشکیل جلبک می باشد . به منظور جلوگیری از نشکیل جلبک در برج خنک کننده راهکاری متفاوتی ارائه می شود که یکی از آن ها استفاده از مواد مرغوب و ضد جلبگ و اصطلاحا آنتی باکتریال می باشد .

قسمت های اصلی برج خنک کننده که در تماس مستقیم با آب می باشد همانند پکینگ برج خنک کننده ، نازل برج خنک کننده و قسمت های فایبرگلاس بدنه از جمله تشتک برج خنک کننده باید در این مورد حائز اهمیت قرار گیرند . به منظور جلوگیری از رشد جلبک در برج خنک کننده از مواد آنتی باکتریال در ساخت قطعات نامبرده استفاده می شود تا جلبک را قبل از به وجود آوردن از بین ببریم .

دومین راه حل از بین بردن جلبک در برج خنک کننده یا حذف جلبک در کولینگ تاور استفاده از دوزینگ مواد شیمیایی یا اصطلاحا دستگاه ها و پکیج های تزریق مواد شیمیایی همانند دستگاه آنتی اسکالانت و غیره می باشد . استفاده از مواد شیمیایی به صورت مبارزه شیمیایی شرایط رشد جلبک و باکتری از بین می برد و با این کار محیط برج خنک کننده فضای مناسبی جهت رشد جلبک نخواهد و بعد از مدتی آب در گردش برج خنک کننده بدون جلبک و باکتری کیفیت بهتری خواهد یافت .

در این بین باید دقت نمود استفاده از مواد کورسیو یا رسوب زدا و یا ضد جلبک با روش تزریق شیمیایی ممکن است باعث خوردگی و پوسیدگی در سایر قطعات و اتصالات فلزی در مسیر گردش آب گردد . بنابراین استفاده دراز مدت از این مورد را در کنترل رشد جلبک و به عبارتی جهت حذف جلبک برج خنک کننده توصیه نمی کنیم .

کنترل مشکلات میکروبیولوژیکی برج خنک کن جهت تصفیه آب برج خنک کننده

سیستم خنک کن تبخیری اغلب محل مناسبی برای رشد طیف گسترده ای از میکروب ها مانند باکتری ها، جلبک ها و قارچ ها می باشد که می تواند منجر به مشکلات زیر در برج خنک کننده شوند :

• لاشه های میکروبی که با انتقال حرارت به وجود می آیند.
• خوردگی های موضعی ناشی از مشکلات میکروبی
• کاهش اثر بازدارنده خوردگی
• جرم گرفتگی ناشی از لاشه های میکروبی به دام افتاده
• کاهش جریان و توزیع آب در برج خنک کن
کنترل میکروبیولوژیکی آب سیستم خنک کننده نه تنها برای بهره برداری کارامد از یک سیستم ضروری می باشد، بلکه برای کنترل رشد باکتری ها و جلوگیری از خطر ابتلا به بیماری های میکروبی هم لازم است. برای نگهداری سیستم در شرایط ایده آل، بایوساید های موثر کنترل مشکلات میکروبی باید به صورت منظم به سیستم اضافه شوند و نتایج به دست آمده از طریق آنالیز آزمایشگاهی دوره ای تحت نظارت قرار گیرد .

کنترل ته نشینی ذرات در برج خنک کننده

کنترل رسوبات آب در حال گردش در برج خنک کننده، خوردگی و رشد میکروبی و همچنین مشکلات مربوط به ته نشینی ذرات را کاهش میدهد اما رسوب موجود در آب ورودی و گرد و غبار موجود در هوا می تواند باعث ته نشینی ذرات در سیستم خنک کن شود . برخی از انواع رسوبات نیز ممکن است نتیجه مستقیم آلودگی فرآیند باشند.

ذرات ته نشین شده در مناطقی که جریان آب کم است حل می شوند و می تواند باعث کاهش، انسداد، اختلال در انتقال حرارت، خوردگی حاصل از ته نشست و همچنین افزایش رشد میکروب هایی از جمله شود.

اگر آب ورودی شامل مقدار زیادی ذرات جامد معلق باشد، با دستگاه فیلتراسیون و یا کلاریفایر می توان آن ها را از بین برد.برای نگه داشتن مقدار مناسب ذرات جامد معلق در آب در گردش همیشه باید یک پلیمر دیسپرس کننده در سیستم وجود داشته باشد .

از آنجا که سیستم خنک کن تبخیری تحت تاثیر هوای اطراف می باشد، بنابراین برخی از رسوبات با گذشت زمان به وجود آمده به طوری که علاوه بر اقدامات مربوط به رژیم شیمیایی ، نظافت فیزیکی سیستم و کنترل دوره ای هم باید صورت پذیرد.

فیلتر شنی می تواند تا حد زیادی به شما در تصفیه آب برج خنک کننده کمک کند. مخصوا در برج های خنک کن صنعتی که روی بیسین باز است و احتمال ورود گرد و خاک و برگ درختان وجود دارد حتما باید از استفاده کنید.

کنترل بیماری میکروبی لژیونلا در سیستم خنک کن

در عمل، علاوه بر داشتن رژیم شیمیایی موثر و تجهیزات کنترل دوزینگ، باید دستورالعمل مکتوب ایمنی راه اندازی، خاموش کردن سیستم، اپراتوری و تعمیر و نگهداری از دستگاه برج خنک کننده یا کولینگ تاور را هم داشته باشید.

همچنین برای نظارت منظم بر سیستم خنک کن برج خنک کننده ، باید کنترل شیمیایی و میکروبی و آزمون های میان دوره ای خاصی برای کنترل باکتری لژیونلا انجام پذیرد. سیستم خنک کن نیز باید به طور منظم (معمولا حداقل دو بار در سال) تمیز و ضد عفونی شوند.

روش معمول کنترل ذرات در برج خنک کننده

کیفیت آب در گردش درون یک دستگاه برج خنک کننده بعنوان یکی از مهمترین تجهیزات برودتی مورد استفاده جهت خنک کاری سیستم های در حال کار در یک کارخانه و یا سیستم اداری و تجاری و یا مسکونی، همچنین کاهنده دمای آب جهت تحویل آب به چیلر (برج خنک کننده چیلر) در ایران بیشتر بواسطه استفاده از یک سر راه آب جبرانی قابل کنترل است .

لذا در برج خنک کننده صنعتی بیشتر استفاده از مواد شیمیایی اهمیت پیدا می کند.برج خنک کننده بیشتر در بالاترین نقطه ساختمان نصب می گردد علت این امر گردش هوای سریع و بی مزاحمت جهت خنک کاری راحت تر برج خنک کننده می باشد.

شرایط اضطراری در برج خنک کننده عبارتست از شرایطی است که در صورت عدم رفع سریع ممکن است خسارات سنگین به خود برج خنک کننده و حتی تجهیزات دیگر وارده نموده و یا سلامتی و جان پرسنل را به خطر بیاندازد.

از آن جهت شرایط اضطراری گفته می‌شود که در صورت عدم اقدام فوری مخاطرات بسیاری به همراه خواهد داشت که ضمن آگاهی کامل پرسنل باید راه‌ های کنترل و اقدامات مورد نیاز از پیش آموزش داده شود تا از بروز اتفاقات ناگوار و خسارت به سیستم به موقع جلوگیری شود.