تولید شفت کامپوزیت کولینگ تاور

در برج های خنک کن صنعتی به ویژه کولینگ تاورهای مونتاژ در محل – Field erected cooling tower – (بتونی و فایبر گلاسی) عموما موتور در خارج از دهانه فن استک قرار می گیرد. در این موارد برای انتقال گشتاور تولید شده توسط موتور به فن برج خنک کن، از درایو شفت استفاده می شود. در حقیقت درایو شفت در برج های خنک کننده ای استفاده می شود که قطر فن آنها بیش از 3-4 متر است. در این موارد و به دلیل طول زیاد، دقت در تولید و نصب درایو شفت از اهمیت ویژه ای برخوردار است زیرا در صورت عدم تنظیم مناسب، درایو شفت پس از مدتی صدمه دیده و به اصطلاح بریده می شود و در عین حال می تواند به گیربکس صدمه بزند. با این توضیحات بالانس استاتیک و دینامیک درایو شفت کولینگ تاور نقش موثری در کیفیت و دوام آن دارد.

فروش محور فن و موتور کولینگ تاور

درایو شفت برج خنک کن از نظر جنس محور به دو دسته تقسیم می شوند.

این نوع درایو شفت وزن نسبتا بالایی دارد لیکن قیمت تمام شده آن به نسبت محور های کامپوزیت فیبر کربن پایین تر است. این نوع شفت رابط کولینگ تاور معمولا از جنس فولاد ضد زنگ ساخته می شود تا در شرایط مرطوب و گرم دچار خوردگی نشده و زنگ نزند. مزیت این شفت رابط فلزی کولینگ تاور، قابلیت تولید مناسب، زمان تحویل کوتاه تر و قیمت مناسب آن می باشد.

درایو شفت کربن فایبر کولینگ تاور و وزن آنها به میزان قابل توجهی از درایو شفت فلزی کمتر است و استحکام قابل قبولی نیز دارند لیکن قیمت آنها بسیار بالاتر است. شفت رابط فیبر کربن برج خنک کن بدلیل وزن کم و انعطاف مناسب و خواص کربن فایبر، علاوه بر مقاومت مناسب در مقابل رسوب و خوردگی، عمر مفید بسیار بالایی داشته و نصب آن نیز آسان است. همچنین درایو شفت کامپوزیت در مقابل تنش های ناشی از روشن و خاموش شدن ناگهانی موتور مقاومت بالایی دارد.
شایان ذکر است کربن فایبر یا فیبر کربن دارای استحکام بسیار بالایی بوده و در صورت تولید استفاده از متریال مرغوب، از نظر استحکام مشابه فولاد می باشد.

تصویر نمونه شفت فیبرکربن برای برج خنک کننده

شرکت آراکو با تجربه ای مناسب در زمینه برج های خنک کننده صنعتی و پکیج آمادگی دارد درایو شفت های کولینگ تاور را با کیفیت و قیمت مناسب طبق ابعاد و اندازه های مورد نیاز مشتریان تولید نماید.

طراحی، ساخت و فروش درایو شفت استنلس استیل برج خنک کننده
فروش و ساخت قطعات برج خنک کن – کولینگ تاور
ساخت و فروش درایو شفت فلزی برج خنک کن
تولید و فروش شفت فیبر کربن کولینگ تاور
فروش شفت کامپوزیت برج خنک کننده

برای انتقال توان و کاهش دور پره در برج خنک کن صنعتی و تجاری روشهای مختلفی وجود دارد. البته باید توجه داشت که در برج های خنک کننده سازه فایبرگلاس و بتنی، عموما از درایو شفت و گیربکس صنعتی استفاده می گردد. هدف اصلی استفاده از سیستم کاهش دور، بخصوص در کولینگ تاور صنعتی، کم کردن دور پروانه، به منظور جلوگیری از تجاوز سرعت نوک پره از محدوده مجاز است. در اشاره شده که برای جلوگیری از لرزش و ارتعاش و  صدمه دیدن فن، نباید سرعت خطی لبه پره از 65 متر بر ثانیه بالاتر برود. به همین دلیل باید سرعت دورانی فن کولینگ تاور(به دلیل قطر زیاد فن) را کم کنیم. البته در صورت استفاده از پره های فایبرگلاس با پروفیل خاص و فرم هندسی ویژه، می توانیم به سرعت خطی تا حدود 75 متر بر ثانیه نیز دست یابیم.

طبقه بندی انواع پره و بلید کامپوزیت و فایبرگلاس برج خنک کننده در ادامه به بررسی روشهای انتقال توان و کاهش دور برج های خنک کن می پردازیم.

1- اتصال دایرکت موتور به پروانه کولینگ تاور ، کوپل مستقیم

این روش بیشتر برای برج های خنک کن کوچک استفاده می شود. در این روش به دلیل قطر کم فن(فن های با قطر زیر 1 متر) از اتصال مستقیم موتور و فن و عموما از الکتروموتورهای 6 پل و 8 پل با دورهای پایین استفاده می شود. راندمان کلی سیستم در این روش بسیار بالا بوده ولی قیمت آن به دلیل استفاده از موتور 8 پل و 6 پل از حالت عادی بیشتر است.

تعمیرات برج خنک‌ کننده شامل مجموعه اقداماتی جهت بازسازی، بروز رسانی و بهسازی برج خنک‌ کننده است. اقداماتی از جمله تعویض قطعات مصرفی شامل پکینگ، تسمه، نازل، آب پخش کن، بازسازی بدنه و رفع نشتی کولینگ تاور، تعویض قطعات معیوب از جمله پروانه های برج خنک کننده یا الکتروموتور و یا ارتقا عملکرد دستگاه شامل کاهش مصرف آب یا کاهش مصرف انرژی.

2- استفاده از تسمه و پولی در برج خنک کن

سیستم تسمه پولی بیشتر در برج  خنک کن مسکونی صنعتی با ابعاد کوچک و متوسط استفاده می شود. بکارگرفتن تسمه و پولی راندمان سیستم انتقال توان و کاهش دور را تا محدوده 70 الی 80% کم می کند. در عین حال به دلیل قرارگیری مجموعه تسمه و پولی در مجاورت هوای مرطوب خارج شده از برج، به تعمیرات و نگهداری بیشتری نیاز خواهید داشت. بریدگی و پاره شدن تسمه ها، زنگ زدن پولی و صدای ناهنجار این سیستم از خرابی های متداول بشمار می رود.

البته با انجام اصلاحات و تغییرات اصولی و نیز استفاده از کیس مخصوص تسمه و پولی می توان تا حد قابل توجهی مشکلات مربوط به سیستم تسمه پولی کولینگ تاور را بر طرف نمود.

تصویر سیستم تسمه و پولی برج خنک کن

مزیت استفاده از تسمه و پولی، پایین بودن قیمت اولیه آن است که البته به مرور زمان، هزینه تعمیرات  زیاد این سیستم، این مزیت را نیز از بین خواهد برد.

ما پیشنهاد می کنیم در صورت استفاده از تسمه پولی، با مشاوره مناسب و بهره گیری از کیس مخصوص و طراحی تسمه و پولی با راندمان بالا، تا جای ممکن مشکلات این سیستم انتقال توان کولینگ تاور را کاهش دهید.

3- استفاده از گیربکس کاهنده برج خنک کننده

این روش کارآمدترین و بهترین راه برای انتقال توان و کاهش دور در کولینگ تاور است. معمولا گیربکس راندمانی بالای 95% دارد. مهمترین نکته در انتخاب گیربکس برج خنک کن، توجه به استانداردهای مربوطه است. به دلیل قرارگیری گیربکس در معرض رطوبت بسیار بالا، حتما باید از گیربکس  مخصوص برج خنک کننده استفاده کنید که دارای استاندارد ویژه محافظت(IP) و طراحی خاص هستند و نیروی وارده از سوی فن را نیز با استفاده از بلبرینگ های ویژه تحمل می کنند.

عکس نحوه نصب گیربکس کاهنده دور کولینگ تاور

در هنگام انتخاب، خرید پکینگ برج خنک کننده  دقت کنید که کارکرد درستی داشته باشد

1- سرویس فاکتور گیربکس برج خنک کن

2- توان موتور و توان فن فایبرگلاس

3- وزن گیربکس برج خنک کن و شاسی طراحی شده برای آن

4- تراز بودن گیربکس برج خنک کننده

5- سرعت موتور برج خنک کن و سرعت طراحی فن کولینگ تاور – نسبت تبدیل گیر بکس برج خنک کننده

چرا با استفاده از اینورتر و درایو به جای گیربکس، دور فن را کم نمی کنند؟

بعضی از مهندسان و تکنیسین های واحد فنی و تعمیرات و نگهداری این سوال را می پرسند که اگر اینورتور می تواند دور الکتروموتور را کاهش بدهد، چرا به جای گیربکس یا تسمه و پولی، از درایو استفاده نمی کنند؟ 

در پاسخ به این سوال باید بگوییم که اینورتر همزمان با کاهش دور یک موتور الکتریکی، توان آن را هم کاهش می دهد. یعنی اگر سرعت دورانی یک موتور 11 کیلو وات که دور آن 1500 rpm است را با استفاده از سیستم کنترل و درایو الکتریکی به دور 300 rpm برسانیم، توان الکتروموتور هم تقریبا به 20% حالت اول میرسد. پس باید توان موتور چندین برابر بیشتر انتخاب بشود که هزینه خیلی زیادی دارد. علاوه بر این برای کیلووات های بالای موتور الکتریکی، قیمت اینورتر جریان برق بسیار زیاد است و با این توضیحات استفاده از موتور با گیربکس،در برج خنک کننده از نظر اقتصادی و فنی بسیار بهتر است. یعنی در همین مثال باید یک الکتروموتور با توان حداقل 55kW به همراه یک درایو کنترلی با همین مشخصات خریداری شود که از قیمت موتور گیربکس 11 کیلو وات بیشتر می شود. البته استفاده از  برای کم کردن سر و صدای فن در شب یا کاهش مصرف آب یک روش متداول است.