-
نکات مهم در لوله کشی برج های خنک کننده - قسمت اول
تاریخ انتشار :
پیشگامان تاسیسات : مشکلات معمول در لوله کشی پمپ ها در برج های خنک کننده را می توان به شرح ذیل تقسیم بندی کرد.
- محاسبات غلط هد پمپ
- کاویتاسیون و از دست دادن توان پمپ به علت فشار نامناسب در مکش پمپ
- وجود هوا در قسمت مکش پمپ بعلت وجود گرداب در تشت برج ، لوله تخلیه تشت و یا نامناسب بودن مسیر کنار گذر(Bypass)
- عدم ثابت بودن نقطه کار پمپ عدم کارکرد مناسب کنترلر ها در خط کنارگذر
- وجود افت فشار زیاد در افشانک های
- عدم نگهداری صحیح بعلت :
الف- گرفتگی صافی در خط مکش
ب - عدم تصفیه مناسب و کنترل در کیفیت آب
هد مورد نیاز در سامانه مدار باز
بررسی هد مورد نیاز در سامانه مدار باز برج های خنک کننده با مدار های بسته بسیار متفاوت و فرق دارد . این تفاوت و اختلاف شامل موارد ذیل می شود :
1- رایزر های رفت و برگشت بحالت تعادل می رسند و یکدیگر را ملغی می کند.
2- در سامانه بسته افت فشار استاستیک (Static Head Loss) در جریان آب به هر ارتفاعی در رایزر لوله رفت با هد استاستیک در لوله برگشت بهبود دوباره (Regain) می شوند. لذا می توان اینطور عنوان کرد که تنها چیزی که در انتخاب پمپ در مدار های بسته مورد نیاز است افت اصطکاک فشار جریان ) Flow-Friction Pressure Drop) است و نه استاستیک ارتفاع (Static Hights) .
3- در سامانه های باز فشار استاستیک قابل کنسل و ملغی شدن نیست.
4-در سامانه های برج های مدار باز پمپ می بایست آب را از پایین دست بطرف بالا هدایت کنند، در حقیقت در این نوع سامانه پمپ آب حتما باید در محلی نصب شود که همیشه ارتفاع مثبت در دو طرف پمپ وجود داشته باشد، این بدین معنی است که پمپ باید در محلی پایین تر از سطح آب تشت برج قرار گیرد.
این نیازمندی ها باعث شده که در انتخاب پمپ برای سامانه های باز فشار استاستیک نقش مهمی ایفا کند. همانطور که در شکل 3 ملاحظه می کنید، هد مورد نیاز در این سامانه شامل افت فشار جریان لوله از نقطه A تا D به اضافه هد انرژِی Hs برای هدایت و بالا بردن آب از پایین تر ین نقطه به بالاترین سطح می باشد.البته این مدار باز با مدار واقعی سامانه های باز کمی فرق دارد. این تفاوت در حقیقت در اتصال لوله دهش پمپ به پخش کننده آب در بالای برج است. البته در بعضی از موارد این برج ها مجهز به افشانک نیز می باشند که می بایست نسبت به محاسبه این افت فشار اقدام و سپس نسبت به اضافه کردن آن در محاسبات پمپ اقدام نمود. در انتخاب پمپ در مدار باز پمپ می بایست بر افت های مختلفی مثل فشار جریان لوله کشی، افت در کندانسور، افت در برج و شیر آلات نیز اقدام کرد.
نتیجه گیری مهم : مهم ترین نکته حایز اهمیت در لوله کشی سامانه های برج های مدار باز تحلیل و بررسی صحیح هد استاستیک Hs می باشد.
در بیشتر مقالات در مبحث لوله کشی برج های "مدار باز" تمرکز در بدست آوردن صحیح فشار استاستیک است ، اما این فرضیه همیشه درست از آب در نمی آید ، چرا که دراین مقالات فشار سیفونی (Siphon Draw) در لوله رو به پایین در قسمت DE در نظر گرفته نمی شود.
فشار سیفون در لوله روی به پائین چیست ) Downcomer Siphon Draw)
مدار لوله کشی یک نوع برج باز
همانطور که در شکل 3 ملاحظه می کنید آب در نقطه E وارد برج می شود. فشار در نقطه D می بایست مساوی با افت فشار در خروجی به اضافه افت اصطکاک جریان در مسیر لوله DE منهی کاهش فشار استاستیک بعلت ارتفاع لوله رو به پایین برگشت Hr می باشد. در نظر گرفتن کاهش فشار در نقطه D بعلت ارتفاع استاستیک Hr بسیار معمول است ، ولی همیشه اجازه در نظر نگرفتن Hr آن بعنوان یک قسمت از هد مورد نیاز پمپ ضروری نیست . این امر بخاطر جهت برآیند فشار سیفونی در لوله رو به پایین است.انتخاب هد بر اساس معادل فوق یک امر معمول است ولی در چند مورد محدودیت های نیز وجود دارد که می بایست نسبت به شناخت و درک آن اقدام کرد . افت خروج و افت اصطکاک جریان در لوله رو به پایین معمولا کمتر از ارتفاع رو به پایین Hr (Downcomer Hight) است . در این شرایط در صورت وقوع کشش سیفونی در لوله رو به پایین فشار آن می بایست در اتمسفریک قرار داشته باشد. در صورت شکسته شدن خلا در لوله رو به پایین ، کشش سیفونی اتفاق نخواهد افتاد.کشش سیفونی خلا در لوله رو به پایین را می توان به سه روش از بین برد:
- تهویه در بالای لوله رو به پایین
- مناسب کردن نرخ جریان با ایجاد تهویه در پایین لوله رو به پایین
- ملاحضات در فشار بخار سیال و فلاش
تهویه در بالای لوله روبه پایین) Downcomer)
تهویه در بالای لوله رو به پایین باعث شکستن خلا ایجاد شده توسط مکش سیفونی می شود. این ایجاد تهویه می تواند بصورت ساده یک اتصال شل در لوله روبه پایین و یا بصورت یک شیر هوا گیری در بالاترین نقطه بر روی لوله رو به پایین باشد. با نصب شیر هواگیر در بالای لوله رو به پایین به نظر می رسد که پمپ می بایست حالا آب را از تشتک برج تا بالاترین نقطه در لوله رو به پایین هدایت کند. با در نظر گرفتن D بعنوان این نقطه ، هد استاستیک پمپ می شود
Hs یا Ho + Hr
در حقیقت هد کل پمپ در نقطه D مساویست با Hs به اضافه افت اصطکاک جریان در لوله از نقطه A تا D یعنی h (AD)∆ . البته یک نکته در مورد برگشت در لوله رو به پایین می بایست در نظر گرفت و آن اینکه با توجه به صعود آب تا نقطه D، بهتر است به میزان Hr به عنوان غلبه بر افت اصطکاک در لوله رو به پایین می بایست به هد اضافه کرد . در این شرایط دو وضعیت برای پمپ وجود خواهد داشت ، یا Hr بیشتر از میزان افت اصطکاک در h (DE)∆ است و یا کمتر. در بیشتر موارد Hr بیشتر از h (DE)∆ خواهد بود چرا که هد موجود Hr بر اساس و معادل ft100/ft 100 نرخ افت اصطکاک در لوله خواهد بود ولی افت اصطکاک جریان در لوله رو به پایین بطور معمول بر این اساس ft100 / ftمی باشد.
تاسیسات دیگ های بخار و راه اندازی آن ها