آب شیرین کن / نمک زدای آب :

فرآیندهای نمک زدایی یا همان آب شیرین کن ، آب نمک های محلول و سایر مواد معدنی را از آب جدا می کند. منابع آب تغذیه ممکن است شامل آب شور، آب دریا، چاه، سطح (رودخانه ها و نهرها)، فاضلاب و آب های خوراک و فرآیند صنعتی باشد. جداسازی غشایی توسط دستگاه آب شیرین کن اسمز معکوس به نیروهای محرک از جمله فشار (اعمال شده و بخار)، پتانسیل الکتریکی و تمرکز نیاز دارد تا بر فشارهای اسمزی طبیعی غلبه کند و به طور موثر آب را از طریق فرآیندهای غشایی وادار به خالص سازی و شیرین سازی کنند. به این ترتیب، استفاده از آب شیرین کن به روش اسمز معکوس، فناوری انرژی بر است و تحقیقات زیادی جهت  بهبود کارایی و کاهش مصرف انرژی دایما در حال انجام  است. یکی از موارد استفاده از آب شیرین کن جهت تصفیه و نمک زدایی از آب دریاها می باشد. آب دریا پتانسیل تولید قابل اعتماد آب آشامیدنی کافی برای حمایت از جمعیت های بزرگ واقع در نزدیکی ساحل را دارد. کارخانه‌های نمک‌زدایی آب دریا با استفاده از دستگاه تصفیه آب با فیلتراسیون غشایی متعدد در حال حاضر در حال ساخت یا برنامه ریزی برای بازسازی سواحل خشک شده کشور هستند . از آب شیرین کن برای تولید و تهیه آب مورد نیاز شرب، شستشو و ... استفاده می گردد. اسمز معکوس (RO) و نانوفیلتراسیون (NF) فرآیندهای غشایی تحت فشار هستند. پیکربندی های سیستم اسمزمعکوس شامل فیلترهای مارپیچی، فیبر توخالی و ورق است که مارپیچ بیشترین استفاده را دارد. غشاهای معاصر عمدتاً مواد پلیمری با استات سلولز هستند که هنوز به میزان بسیار کمتری استفاده می شوند. فشارهای عملیاتی RO و NF در محدوده 50 تا 1000 psig (3.4 تا 68 بار، 345 تا 6896 کیلو پاسکال) است. فرآیندهای الکترودیالیز (ED) و معکوس الکترودیالیز (EDR) توسط جریان مستقیم (DC) هدایت می‌شوند که در آن یون‌ها (بر خلاف آب در فرآیندهای تحت فشار) از طریق غشاهای انتخابی یونی به الکترودهایی با بار مخالف جریان می‌یابند. در سیستم های EDR، قطبیت الکترودها به صورت دوره ای معکوس می شود. غشاهای آنیونی و کاتیونی انتقال دهنده یون (انتقال پرم) یون ها را در آب مورد تصفیه جدا می کنند. سیستم های آب شیرین کن مذکور عمدتاً در آب‌هایی با مواد جامد محلول کم (TDS) استفاده می‌شوند. اسمز رو به جلو (FO) یک فرآیند نمک زدایی تجاری نسبتاً جدید است که در آن یک گرادیان غلظت نمک (فشار اسمزی) نیروی محرکه از طریق یک غشای مصنوعی است. آب شور یا ناخالص (مانند آب دریا) در یک طرف غشای نیمه تراوا و یک محلول کشش فشار اسمزی بالاتر در طرف دیگر قرار دارد. بدون اعمال فشار خارجی، آب از محلول تغذیه به طور طبیعی از طریق غشا به محلول کششی منتقل می کند. سپس محلول رقیق شده پردازش می شود تا محصول را از محلول قابل استفاده مجدد جدا کند. تقطیر غشایی (MD) یک فرآیند غشای نمک‌زدایی آب است که در حال حاضر استفاده تجاری محدودی دارد. MD یک فرآیند ترکیبی از RO و تقطیر است که در آن از یک غشای مصنوعی آبگریز برای اجازه دادن به جریان بخار آب از طریق منافذ غشا استفاده می شود، اما نه خود محلول. نیروی محرکه سیستم آب شیرین کن MD اختلاف فشار بخار مایع در سراسر غشا است.

گروه صنعتی سازآب یکی از  برترین تولید کننده صنعتی است که به طور خاص بر روی فرآیندهای غشایی از جمله اسمز معکوس (RO)، نانوفیلتراسیون (NF)، میکروفیلتراسیون (MF)، اولترافیلتراسیون (UF)، نمک‌زدایی معکوس الکترودیالیز (EDR) و بیوراکتورهای غشایی (MBR) تمرکز می‌کند.

روش های نمک زدایی برای تولید آب آشامیدنی با استفاده از انواع آب شیرین کن :

با افزایش جمعیت و کاهش منابع آب آشامیدنی شیرین با کیفیت بالا، بسیاری از جوامع استفاده از فرآیندهای نمک‌زدایی و آب شیرین کن را برای تامین آب شیرین در زمانی که دیگر منابع و روش‌های تصفیه غیراقتصادی هستند یا از نظر زیست‌محیطی مناسب نیستند، در نظر گرفته می شود. نمک زدایی به هر فرآیندی گفته می شود که نمک های اضافی و سایر مواد معدنی را از آب حذف می کند. در اکثر فرآیندهای نمک زدایی، آب ناخالص تصفیه می شود و دو جریان آب تولید می شود :

1-آب شیرین تصفیه شده که غلظت کمی از املاح و مواد معدنی دارد

2-کنسانتره یا آب نمک که غلظت نمک و مواد معدنی آن بیشتر از آب خوراک است

آب خوراک مورد نیاز دستگاه آب شیرین کن و یا  فرآیندهای نمک زدایی می تواند آب دریا یا آب شور باشد. آب شور حاوی نمک بیشتری نسبت به آب شیرین و کمتر از آب نمک است. معمولاً در مصب ها، که مسیرهای پایینی رودخانه ها در محل برخورد آنها با دریا هستند، و سفره های زیرزمینی، که ذخیره آب زیرزمینی هستند، یافت می شود.

یک کارخانه آب شیرین کن اولیه در ایالات متحده در سال 1961 در فری پورت، تگزاس ساخته شد. این شرکت با استفاده از فرآیند تقطیر لوله عمودی طولانی (LVT) روزانه 1 میلیون گالن (mgd) آب شیرین برای شهر فری پورت، تگزاس تولید کرد. با پیشرفت سریع فناوری، دو فرآیند دیگر - حرارتی و غشایی - گزینه‌های مناسبی برای تبدیل آب شور به آب شیرین آشامیدنی هستند.

منابع آب :

عوامل متعددی بر انتخاب آب های منبع برای تغذیه نیروگاه های آب شیرین کن تأثیر می گذارند: موقعیت کارخانه در رابطه با منابع آب موجود، مقصد تحویل آب تصفیه شده، کیفیت آب منبع، گزینه های پیش تصفیه موجود، و اثرات زیست محیطی ترشح کنسانتره

آب دریا :

آب دریا یا از سطح آب یا از زیر کف دریا به کارخانه نمک‌زدایی وارد می‌شود. در گذشته، کارخانه های نمک زدایی آب دریا با ظرفیت بالا از آبگیرهای سطحی در دریای آزاد استفاده می کردند. اگرچه مصرف آب سطحی می تواند بر موجودات موجود در اقیانوس تأثیر بگذارد و تحت تأثیر قرار گیرد، اما مسائل مربوط به این روش را می توان با طراحی مناسب، بهره برداری و نگهداری فناوری ها به حداقل رساند یا حل کرد. این فناوری‌ها شامل صفحه‌های غیرفعال، صفحه‌های مشبک ظریف، موانع شبکه فیلتر و سیستم‌های رفتاری است. آنها برای جلوگیری یا به حداقل رساندن اثرات زیست محیطی بر روی منطقه ورودی اطراف و به حداقل رساندن مقدار پیش تصفیه مورد نیاز قبل از رسیدن آب تغذیه به سیستم های تصفیه اولیه طراحی شده اند. هنگامی که آب از زیر سطح دریا  وارد می شود، این فرآیند آسیب کمتری به جانداران دریایی وارد می کند. با این حال، اگر منطقه محل نصب آب شیرین کن نامطلوب باشد، آبگیری زیرسطحی می تواند به سفره های آب شیرین مجاور آسیب برساند. روش های آبگیری زیرسطحی شامل چاه های ساحلی عمودی، چاه های شعاعی و گالری های نفوذی است. مزیت اصلی استفاده از آبگیر زیرسطحی این است که آب به طور طبیعی در حین عبور از پروفیل خاک به آبگیر فیلتر می شود. این فیلتراسیون کیفیت آب خوراک را بهبود می بخشد و نیاز به پیش تصفیه را کاهش می دهد.

آب شور :

آب شور معمولا به عنوان منبعی برای تاسیسات نمک زدایی استفاده می شود. معمولاً از خورهای محلی یا چاه های آب شور داخلی کشیده می شود. از آنجایی که معمولاً نمک کمتر و غلظت مواد جامد معلق کمتری نسبت به آب دریا دارد، آب شور نیاز به پیش تصفیه کمتری توسط دستگاه آب شیرین کن  دارد که هزینه های کلی تولید آب تووسط سیستم آب شیرین کن  را کاهش می دهد. با این حال، یک نقطه ضعف این است که دفع آب نمک از محل نمک‌زدایی داخلی هزینه را افزایش می‌دهد و می‌تواند نگرانی‌های زیست‌محیطی را افزایش دهد.

فن آوری های نمک زدایی

دو فن آوری تقطیر عمدتاً در سراسر جهان برای نمک زدایی و شیرین کردن آب توسط دستگاه آب شیرین کن یا دستگاه تصفیه آب استفاده می شود: تقطیر حرارتی و تقطیر غشایی.

استفاده از آب شیرین کن با استفاده از فن آوری های تقطیر حرارتی به طور گسترده در خاورمیانه رواج دارد و به این دلیل است که ذخایر نفتی منطقه هزینه های انرژی را پایین نگه می دارد. سه فرآیند اصلی حرارتی در مقیاس بزرگ عبارتند از تقطیر فلش چند مرحله ای (MSF)، تقطیر چند اثره (MED) و تقطیر فشرده سازی بخار (VCD). یکی دیگر از روش های حرارتی، تقطیر خورشیدی، معمولاً برای تولید بسیار کم آب شیرین  استفاده می شود.

فناوری های تقطیر غشایی عمدتاً در ایالات متحده و کشورهای اروپایی که ذخایر نفتی کمی دارند، استفاده می شود. این سیستم ها آب تغذیه را با استفاده از یک گرادیان فشار برای تغذیه اجباری آب از طریق غشاها تصفیه می کنند. سه فرآیند اصلی غشایی عبارتند از: الکترودیالیز (ED)، معکوس الکترودیالیز (EDR) و اسمز معکوس (RO).

جهت کسب اطلاعات بیشتر در ارتباط با دستگاه آب شیرین کن به وب سایت سازآب مراجعه نمایید. 

مزایای تنظیم برج خنک کننده

سازندگان برج خنک کننده اغلب سیستم های خود را از مجموعه ای از اجزای تولید شده توسط چندین تامین کننده انتخاب می کنند که برای پاسخگویی به چالش های فنی و تجاری انتخاب شده اند و مجموعه ای از برج های خنک کننده سفارشی را ایجاد می کنند. تعدادی از اجزای کلیدی در هر برج خنک کننده فایبرگلاس و یا گالوانیزه وجود دارند که برای ایجاد تبادل حرارت از آب به هوا بطور موثرضروری هستند ، و اغلب اوقات می توان تغییرات و بهبودهایی را برای بهینه سازی عملکرد برج خنک کننده در تجهیزات داخلی برج خنک کن ایجاد کرد. مانند اکثر سیستم ها ، معمولاً می توان از روش Cosworth ، Cooper یا AMG استفاده کرد و سیستم خود را برای دستیابی به نتایج بهتر تنظیم کرد. تنظیم برج خنک کننده اساساً به معنای ایجاد بهترین شرایط ممکن از تجهیزات داخلی و خارجی مناسب برای دستیابی به بیشترین عملکرد در برج خنک کننده است و در هیچ کدام از برجهای خنک کننده این مسئله هیچ تفاوتی ندارد. این بدان معنا نیست که تک تک اجزای برج خنک کننده شما را می توان تغییر داد یا باید تغییر داد ، زیرا ممکن است شرایط را بدتر کنید مگر اینکه درک درستی از نحوه تعامل هر قسمت با یکدیگر به نفع کل سیستم داشته باشید. در موتور خودرو ، مهمترین ملاحظاتبرایعملکرد ، رساندن سوخت به مکانهای مناسب در زمان مناسب ، تهویه کافی سوخت و کنترل موثر گازهای خروجی از موتور است. این امر در برج خنک کننده نیز تفاوتی ندارد ، جایی که آب ورودی به سیستم باید به طور مساوی در سطح موثرثر تبادل حرارت توزیع شود و با حجم کافی هوا که به طور مساوی نیز توزیع شده است تماس پیدا کند. در سفرهای ما در سراسر استانهای کشور با نگاه کردن به سیستم های خنک کننده ، برخی از ساده ترین برند ها هنگام تنظیم یک سیستم خنک کننده از متعادل کردن آب در چندین واحد و همچنین توزیع یکنواخت در سراسر تجهیزات حاصل می شود. توزیع نادرست جریان آب به طور کلی بار سیستم برج را به طور ناهموار در سطح خنک کننده موجود پخش می کند. این بدان معناست که واحدهای خنک کننده با بیشترین جریان آب باید بیشترین بار حرارتی را رد کنند ، که باعث افزایش دمای آب سرد بالاتر می شود که می تواند برای روند شما مضر باشد. واحدهای با بار کمتر ممکن است بتوانند آب را در دمای پایین تر منتقل کنند ، اما همچنین ممکن است از توزیع نامناسب منجر به مناطق کم جریان یا بدون جریان آب شوند. در مواردی که برجهای خنک کننده از جریان کم یا بدون جریان در سطح خنک کننده رنج می برند ، جریان هوا متمرکز می شود زیرا این مناطق کمترین مقاومت را در برابر جریان هوا نشان می دهند ، این امر باعث می شود مناطق مرطوب برجها از گرسنگی هوا و عملکرد حرارتی به سرعت کاهش یابد ، در حالی که همچنین منجر به نرخ رانش بالقوه بالاتری می شود زیرا سرعت بیشتر هوا در کانالهای تا حدی خیس شده می تواند آب را از برج بیرون بکشد. در حالی که برخی از برج های خنک کننده می توانند تغییرات بیشتری در جریان آب و هوا داشته باشند ، بسیاری از آنها نمی توانند ، سیستم برج خنک کننده شما در بسیاری از موارد دمای خروجی را بررسی می کند و جریان هوا را برای رسیدن به نقطه تنظیم شده هدایت می کند ، اگر جریان هوا موثر نباشد ، فنهای محوری برج خنک کننده  شما برای رسیدن به نقطه تنظیم آب سرد قدرت بیشتری را جذب می کنند.  این مورد را با تغییر تقاضای سیستم خود همراه کنید ، جایی که شاید نیاز به سرمایش شما کاهش یافته است ، سپس شما یک واحد بزرگ دارید که مانند کفگیرها سعی می کند حرارت را کنار بگذارد و تنها بخشی از جریان هوا موثر باشد. این تنها یکی از زمینه هایی است که می توان برای بهبود عملکرد و کاهش هزینه عملیاتی برج های خنک کننده که تقریباً رایگان است ، به آن توجه کرد. استفاده از این رویکرد برای تک تک اجزای کلیدی برج خنک کننده می تواند مزایای بزرگی را برای کاربری و سیستم شما  به همراه داشته باشد. اصلاح گزینه های پر کردن ( پکینگ ها ) ، بهینه سازی فن ها ، بهبود توزیع جریان هوا و آب ، جلوگیری از دور زدن هوا و بهبود جریان هوا به طور کلی می تواند برج های خنک کننده شما را با صدای مناسب اجرا کند و هزینه کمتری برای دویدن در حین رساندن آب سردتر به فرآیند شما داشته باشد.

درخواست می نماییم بر روی لینک زیر کلیک نمایید.

https://coolingtowerrr.hpage.com/

چرخه غلظت  در برج خنک کننده :

چرخه غلظت نشان دهنده تجمع مواد معدنی محلول در آب خنک کننده در گردش مجدد است. تخلیه آب جمع شده درون تشتک یا همان بیسین برج خنک کننده  به طور عمده برای کنترل تجمع این مواد معدنی استفاده می شود. ترکیبات شیمیایی و یونهای آرایش شده در آب از جمله مقدار مواد معدنی محلول ، می تواند بسیار متفاوت باشد. آبهای دارای مقادیر کمی از یونهای شیمیای و خورنده ی محلول مانند منابع موجود در منابع آب سطحی (دریاچه ها ، رودخانه ها و غیره) به فلزات (خورنده) حمله می کنند. اما آبهای همچون منابع آب زیرزمینی (مانند چاه ها )معمولاً از نظر مواد معدنی دارای یونهای بیشتر هستند و مقیاس پذیر هستند (مواد معدنی رسوبی). افزایش مقدار مواد معدنی موجود در آب با چرخش آب در داخل برج خنک کننده  می تواند آب جریان یابنده درون لوله کشی را کمتر کند چرا که سطح داخلی لوله ها رسوب می گیرند و بسته می شوندو جریان آب کمتر می شود. با این حال ، مقادیر بیش از حد مواد معدنی می تواند باعث ایجاد مقیاس بندی شود. بدین منظور به شما توصیه می کنیم که قبل از آب ورودی به دستگاه حتما از انواع دستگاه های رسوب زدا و تصفیه آب اعم از سختی گیر ، فیلتر شنی ، رسوب زداهای مغناطیسی و ... استفاده نمایید و این مسئله به شما کمک خواهد کرد تا برج خنک کننده به لحاظ راندمان حرارتی و طول عمر در محدوده خوبی قرار گیرد.

سختی گیر چه کاری بر روی آب ورودی به برج خنک کننده برای شما انجام می دهد ؟

سختی گیر مورد استفاده در صنایع و واحدهای خانگی که موجبات تصفیه آب ورودی به برج خنک کننده را انجام می دهد غالبا از نوع سختی گیر رزینی می باشد. سختی گیر رزینی که دارای ستون مملو از رزین های سدیمی می باشد با اختلاط با یونهای مثبت موجود در آب واکنش مغناطیسی انجام داد و یونهای منیزیم و کلسیم موجود در آب را جذب می کند و نمی گذارد که این یونها از داخل دستگاه فرار کند. یونهای منیزیم و کلیسم عامل تشکیل رسوبات گچی مانند بر روی سطوح داخلی برج خنک کننده و تجهیزات داخلی دستگاه از قبیل پکینگ برج خنک کننده و ... می شود.

آیا بخار ناشی از برج خنک کننده قابلیت بازیابی دارد؟

اساس کار برج خنک کننده بر مبنای تبخیر بخشی از آب صورت می گیرد البته این مسله در برجهای خنک کننده مدار باز و هیبریدی اتفاق می افتد. حال یک ایده این است که بتوان بخاری که ناشی از تبخیر قسمتی از آب را بازیابی نمود اینکه این ایده تحقق یافتنی است یا نه نیازمند مطالعات و روشهای مهندسی می باشد.  اخیرا و با افزایش توجهات به حوزه مدیریت آب، شرکت های بسیاری شروع مطالعه در خصوص روش های کاهش مصرف آب نموده اند و در این میان عده ای مدعی شده اند که با به دام انداختن قطرات آب می توان مصرف آب برج خنک کننده را کاهش داد. در خصوص این ادعا کافی است ابتدا به نمونه های مشابه این روش در جهان مراجعه نمود که تقریبا هیچ نمونه عملیاتی و اقتصادی از دستگاه بازیافت آب برج خنک کننده که بر روی فن استک نصب می شود در دنیا وجود ندارد. دلیل این مساله درصد بسیار پایین قطرات معلق در بخار آب است که به نسبت آب تبخیر شده بسیار ناچیز است (0.003 الی 0.0001 آب در گردش)

در عین حال زمانی که آب به صورت بخار در آمده و با گرفتن حرارت از محیط، وارد فاز گاز می شود، با فیلتر کردن بخار آب نمی توان آن را به حالت مایع بر گرداند و تنها می توان با سرد کردن مجدد بخار ، آن را به حالت آب در آورد. در این حالت انرژی لازمه برای سرد کردن و کندانس بخار برابر با همان میزان گرمایی است که برج خنک کننده از آب موجود در سیستم گرفته است و اگر بخواهیم مجددا بخار را سرد نماییم عملا مجموعه سیستم برج خنک کننده کار آیی نخواهد داشت و بهتر بود از ابتدا از چیلر استفاده میشد.

توجه به این نکات کمک می نماید که در مقابل ادعاهای غیر منطقی در خصوص به تله انداختن بخار آب با مولکولار سیو - Molecular sieve و برگرداندن آن به کولینگ تاور بدون صرف انرژی، استدلال مناسبی داشته باشیم.

مجددا تاکید می کنیم که مناسبترین و رایج ترین روش کاهش مصرف آب برج خنک کننده، بهره گیری از برج خنک کن هیبرید - کولینگ تاور هیبریدی به همراه سیستم هوشمند است.

برای کسب اطلاعات بیشتر در ارتباط با راه های افزایش بهبود عملکرد برج خنک کننده و خرید برج خنک کننده مناسب کابری شما لطفاً با کارشناسان فنی شرکت سازآب تماس بگیرید و ما می توانیم یک بررسی اولیه در سیستم شما انجام دهیم تا ببینیم آیا می توان کارهایی را برای بهبود عملکرد و کاهش هزینه عملیات انجام داد. با ما تماس بگیرید یا از وب سایت ما دیدن کنید.