برج خنک‌کننده (Cooling Tower) یکی از تجهیزات حیاتی در صنایع مختلف است که وظیفه دارد گرمای اضافی را از چرخه فرآیند، دستگاهها و خط تولید خارج کند. از آنجایی که این تجهیز دائماً با آب، هوا و آلودگی‌های محیطی در تماس است، در معرض خطراتی مانند رسوب، خوردگی، جلبک‌زدگی، زنگ‌زدگی و خرابی مکانیکی قرار می‌گیرد.
بنابراین نگهداری اصولی، بازرسی منظم و تعمیرات به موقع، نه‌تنها عمر مفید برج را افزایش می‌دهد، بلکه هزینه‌های بهره‌برداری و انرژی را هم کاهش می‌دهد.
چرا سرویس و نگهداری برج خنک‌کننده اهمیت دارد؟
سرویس و تعمیرات دوره ای کولینگ تاور در شرکتهای بزرگ بصورت منظم انجام می شود. عموما زمانهایی مانند پاییز، زمستان و ابتدای بهار برای بازرسی و تعویض قطعات برج خنک کن انتخاب می شود. دلایل اصلی تعمیرات pm در cooling tower را می توانیم بصورت ذیل طبقه بندی کنیم.
افزایش راندمان حرارتی: با تمیز بودن پکینگ‌ها، کویل‌ها و نازلها، فرآیند تبخیر و خنک‌کاری بهتر انجام می‌شود.
کاهش مصرف انرژی: هنگامی که فن و سیستم انتقال توان سالم و بدون لرزش باشد، برق کمتری مصرف نیاز خواهد بود.
پیشگیری از توقف خط تولید: خرابی ناگهانی برج می‌تواند کل سیستم سرمایش یا خط تولید را متوقف و ضررهای مالی زیادی را به شرکت ها وارد نماید.
صرفه‌جویی اقتصادی: تعمیرات کوچک و دوره‌ای هزینه بسیار کمتری نسبت به تعمیرات اساسی یا تعویض قطعات بزرگ دارد.
نقش سیستم ضد رسوب در بهینه کردن عملکرد برج خنک‌کننده
آب به عنوان سیال اصلی برج خنک‌کننده، اگر کنترل نشود، به بزرگ‌ترین عامل آسیب تبدیل می‌شود. در سالهای اخیر بدلیل پایین رفتن سطح آبهای زیر زمینی و بجران کم آبی و حشکسالی در ایران، اکثر کارخانجات و شرکتهای تولیدی با مشکلات رسوب و سختی آب دست و پنجه نرم می کنند. مهم‌ترین مشکلات مربوط به شرایط آب کولینگ تاور عبارتند از:
رسوب‌گذاری (Scaling):
مواد معدنی موجود در آب مانند کلسیم و منیزیم روی پکینگ‌ها، کویل‌ها و نازلها رسوب می‌کنند و انتقال حرارت را مختل می‌سازند.خوردگی (Corrosion):
اکسیژن محلول و PH نامتعادل آب می‌تواند باعث خوردگی قطعات فلزی، از جمله فن‌ها، اتصالات و بدنه شود.رشد میکروبی و جلبکی:
وجود نور خورشید و رطوبت زیاد، محیط مناسبی برای رشد باکتری‌ها و جلبک‌ها ایجاد می‌کند که می‌تواند راندمان سیستم را پایین بیاورد.
راهکارها:
استفاده از سیستم‌های ضد رسوب مغناطیسی یا الکترونیکی برای کاهش تشکیل رسوب کربنات کلسیم.
استفاده از مواد شیمیایی ضد خوردگی و ضد رسوب در مدار آب.
تصفیه و فیلتراسیون مناسب آب جهت حذف ذرات معلق و گل‌ولای.
کلرزنی یا تزریق بایوساید برای جلوگیری از رشد میکروبی و جلبک.
فعالیت های مهم در زمان سرویس و نگهداری برج خنک‌کن
1. بررسی فن و سیستم انتقال قدرت
بررسی زاویه و تعادل پره‌ها؛ حتی تغییر کوچک می‌تواند باعث لرزش شدید شود.
اطمینان از سالم بودن یاتاقان‌ها، تسمه‌ها یا گیربکس.
گریس‌کاری منظم بلبرینگ‌ها برای جلوگیری از اصطکاک و داغی بیش از حد.
کنترل فاصله پره‌ها با فن استک برای جلوگیری از برخورد.
2. بازرسی قطره‌گیر (Drift Eliminator)
جلوگیری از پاشش آب به بیرون و کاهش تلفات آب.
در صورت آسیب‌دیدگی یا شکستگی، راندمان به شدت کاهش می‌یابد.
تمیزکاری منظم جهت جلوگیری از تجمع رسوب و جلبک.
3. چک کردن وضعیت پکینگ‌ها (Fills)
پکینگ فیلم (Film Fill): راندمان بالاتر ولی حساس به رسوب و آب سخت.
پکینگ اسپلش (Splash Fill): مقاومت بیشتر در برابر گرفتگی و رسوب، مناسب آبهای با سختی بالا.
باید به صورت دوره‌ای شست‌وشو و در صورت نیاز تعویض شوند.
در زمان تعویض، انتخاب پکینگ متناسب با کیفیت آب اهمیت دارد.
4. بازدید نازلها و سیستم توزیع آب
گرفتگی نازلها باعث توزیع نامناسب آب و ایجاد نقاط خشک در پکینگ می‌شود.
نازل های کولینگ تاور باید مرتباً تمیز شوند و در صورت شکستگی یا ترک خوردن تعویض گردند.
در سیستم‌های اسپرینکلر چرخشی، روان بودن محور چرخش بررسی شود.
5. بررسی موتور، گیربکس یا تسمه پولی (سیستم انتقال توان)
بررسی صدا و لرزش غیرعادی موتور.
اطمینان از سلامت کوپلینگ‌ها.
تعویض به موقع روغن گیربکس.
بررسی و تعویض به موقع تسمه ها
6. بازدید و چک کردن کویل (در برج خنک کن مداربسته)
رسوب‌زدایی دوره‌ای برای جلوگیری از کاهش تبادل حرارت.
بررسی وجود نشتی یا زنگ‌زدگی.
بررسی و بازدید ساپورت ها
7. بازرسی بدنه و سازه برج
در برج‌های فلزی: بررسی خوردگی، رنگ‌زدگی و نشتی.
در برج‌های بتنی: کنترل ترک‌ها و وضعیت میلگردهای داخلی.
در برج‌های فایبرگلاس: توجه به شکستگی یا تغییر شکل ناشی از ضربه و حرارت.
زمان‌بندی پیشنهادی سرویس برج خنک‌کننده
کوتاه مدت(روزانه یا هفتگی): بررسی دما و فشار سیستم، سطح آب و صداهای غیرعادی.
ماهانه: بازدید و در صورت نیاز تمیزکاری نازلها و پکینگ‌ها، کنترل فن و قطره‌گیر.
فصلی(به‌خصوص پاییز): بازبینی کامل قطعات مکانیکی، تعویض روغن گیربکس، تنظیم موتور.
سالانه: شست‌وشوی کامل سیستم، تست کیفیت آب، بررسی و در صورت نیاز تعویض پکینگ‌ها و قطره‌گیرها.
نتیجه‌گیری
بازرسی و سرویس منظم برج خنک‌کننده، نه‌تنها مانع کاهش راندمان و افزایش مصرف انرژی می‌شود، بلکه با کنترل رسوب، خوردگی و آلودگی میکروبی، عمر مفید سیستم را به طور چشمگیری افزایش می‌دهد. همچنین استفاده از سیستم‌های ضد رسوب و بهبود کیفیت آب می‌تواند هزینه‌های نگهداری را به شکل محسوسی کاهش دهد.