وظیفه ی پروانه در برج خنک کننده

فن برج خنک کننده (cooling tower fan) مرکز هوارسانی و دستگاه جابه جا کننده هوا در کولینگ‌تاور می‌باشد که به آن پروانه برج خنک کن هم می‌گویند. طراحی زاویه دار بلید یا پره‌های پروانه برج خنک کننده، عامل اصلی ایجاد جریان هوای درون دستگاه است. گردش هوای درون برج خنک کن، همواره از نکات قابل توجه و موثر بر راندمان کاهش دمای تجهیز می‌باشد. بنبابراین باید به صورت ماهیانه، عملکرد صحیح فن مورد بررسی قرار گیرد. پروانه عمدتاٌ با جنس های متفاوت نظیر پلی آمید، آلومینیوم و فایبرگلاس ساخته می‌شود. میزان هوادهی، وابسته به قطر، تعداد پره و جنس پروانه بستگی دارد. پروانه برج خنک کن، با مکش هوا از لای منافذ لوور به درون دستگاه، سبب ایجاد گردش و تهویه مطبوع هوا می‌گردد.

فن کولینگ تاور چیست ؟

فن یا پروانه برج خنک کننده یکی از اصلی ترین قطعات شکل دهنده در کولینگ تاور به شمار می رود که عملکرد و کارایی دستگاه شما به آن بستگی دارد. فن برج خنک کننده اکثراً در دو دسته محوری (آکسیال) و استک (تنوره یا رینگ) در متریال فایبرگلاس، فلزی، آلمینیومی و پلاستیکی ساخته می شود. بهترین نوع پروانه برج خنک کننده و پرفروش ترین مدل آن از جنس فایبرگلاس می باشد؛ که ما در مجموعه دلتا کولینگ مفتخر به تولید آن با برترین کیفیت هستیم.

فن با ایجاد یک جریان مکش مکانیکی در هوای بیرون سبب گردش و جابجایی هوا درون برج خنک کننده می‌شود. در اصل پره یا تیغه ایرفویل(airfoil)  بکار رفته در پروانه سبب گردش هوا داخل دستگاه می‌شود. تیغه پروانه با چرخش خود موجب ایجاد یک اختلاف فشار نسبی در دهانه مکش هوا و در نتیجه جابجایی این سیال می‌گردد. پروانه ها علاوه بر کولینگ تاور در دستگاه های دیگر همانند چیلر، کندانسور هوایی و اگزاست فن نیز بکار برده می‌شود.

انواع پروانه برج خنک کننده

• فن محوری(axial fan)

دلیل اصلی و مهم نامگذاری پروانه آکسیال یا محوری کولینگ تاور چرخش پره‌های فن برج خنک کننده حول یک محور ثابت می‌باشد. راندمان سیستم های هوادهی آکسیال قالباً بالاتر از 80 درصد می‌باشد. سیستم هوارسانی محوری برج خنک کننده به فن‌هایی گفته می‌شود که جریان خروجی هوا در راستای محور گردش می‌باشد. فن محوری عموماً برای کاربری‌های تک جهته همانند ورود و خروج هوا از یک محیط و هوادهی‌های بالا در نقاط مختلف کاربرد دارند. چرخش پره‌های آکسیال سبب ایجاد فشار نسبی در اطراف تیغه پروانه شده و در نتیجه سبب جابجایی هوا می‌شود. فن محوری برج خنک کننده عموماً به دلیل فشار استاتیک پایین در محیط هایی با آلودگی بالا کاربرد ندارد و همچنین این مدل در سیستم‌های هوادهی با مسیر یا کانال‌های طولانی به هیچ وجه توصیه نمی‌شود.

• فن سانتریفوژ(centrifuge fan)

سیستم های سانتریفوژ یا حلزونی در گذشته و در کولینگ تاورهای گالوانیزه کاربرد داشت. کاربرد نوع پره بکوارد یا فوروارد در این مدل پروانه متناسب با نوع دمنده یا مکنده بودن سیستم می‌باشد. مصرف انرژی زیاد، لرزش زیاد، راندمان پایین و خرابی زیاد از مهمترین دلایل منسوخ شدن سیستم هوادهی گریز از مرکز می‌باشد.

نحوه عملکرد فن کولینگ تاور

وظیفه اصلی پروانه برج خنک کننده صنعتی هوارسانی و جابه جا کردن هوا در کولینگ تاور است این قطعه با استفاده از هاب و تیغه ها هوا را جا به جا می‌کند وآن را از بیرون وارد برج خنک کننده می‌کند.با فعال کردن الکتروموتور فعالیت فن محوری شروع می‌شود.پره ها و تیغه ها به وسیله یک تسمه گیربکسی با پولی مستقیما درون صفحه هاب قرار گرفته اند.

 با روشن شدن موتور،صفحه هاب شروع به چرخیدن می‌کند و تیغه ها نیز به چرخش در می‌آیند .با این عمل هوا از بیرون برج خنک کننده مکیده می‌شود و به درون آن وارد می‌شودو به درون آن وارد می‌گردد.جابه جایی هوا و ایجاد گردش هوا در داخل سیستم باعث می‌شود دمای داخلی بین 4 الی6 درجه کاهش می‌یابد. میزان زاویه پره هابا میزان خنک سازی کولینگ تاور ارتباط مستقیم دارد یعنی هرچقدر زاویه بین پره ها بیشتر باشد خنک سازی درونی افزایش می‌یابد.

مشخصات فنی پروانه برج خنک کننده

پروانه از لحاظ فرم ظاهری در دو شکل محوری ( اکسیال ) و سانتریفیوژ تولید میگردد. فن سانتریفیوژ بیشتر در حالت دمنده ( Forced Draft )  نصب شده و قدرت پرتاب باد کمتری نسبت به فن اکسیال دارد و تنها مزیت آن سهولت تعمیر و نگهداری آن است. پروانه محوری مکنده ( Induced Draft ) بهترین بازده کاری را در هنگام کارکرد داراست. این مدل فن در بازار به مدل کوفیمکو ( Cofimco ) مشهور است.

همان طور که پکینگ با افزایش سطح تبادل، انتقال حرارت در برج را افزایش می‌دهد به همان نسبت فن نیز با افزودن به سرعت عبور هوا از داخل پکینگ و کاستن از عدد L/G در افزایش راندمان برج موثر است. عوامل زیادی در راندمان فن موثر است که زاویه قرارگیری تیغه ها، سرعت چرخش، عرض تیغه، شکل تیغه، ارتفاع و شکل هندسی فن استک از این جمله هستند.

مزایای پروانه برج خنک کننده

استفاده از پروانه درکولینگ تاور دارای مزایای زیادی است و عملکرد صحیح پروانه ها موجب می‌شود کارایی برج خنک کننده افزایش پیداکند.مزایای استفاده از آن به این صورت است :

• باعث کاهش لرزش برج خنک کننده 
• باعث افزایش طول عمر قطعات دیگر کولینگ تاورمانند:تسمه ها، موتور، بلیرینگ و دیگر اجزای برج خنک کننده
• افزایش میزان هوادهی و هوارسانی داخل برج خنک کننده
• کاهش صدای تولیدی توسط کولینگ تاور 
• کاهش آمپر مصرفی موتور و مصرف انرژی 

قیمت فن کولینگ تاور

قیمت فن کولینگ تاور فایبرگلاس و آلومینیوم در سایزهای پایین تقریبا برابر است. ولی در سایزهای بزرگتر به دلایل فنی، امکان ساخت بلید ( Blade ) با استفاده از آلومینیوم تقریبا وجود ندارد. زیرا تیغه آلومینیوم با استفاده از روش اکستروژن تولید گشته و در سایز بالا نمی توان با عرض زیاد آن را تولید کرد. در نتیجه تولید پروانه کولینگ تاور سایز بزرگ با روش لایه گذاری دستی انجام می شود که قیمت را متعادل تر می‌کند. در ضمن می‌توان به جای سطح مقطع ثابت آن را با سطح مقطع متغیر ( Twist ) نیز تولید کرد ولی هزینه ساخت و بالانس استاتیکی و دینامیکی آن افزایش می یابد.