پکینگ چیست؟ دلیل استفاده از آن در برج های خنک کننده چه می باشد؟ چرا برای گرفتن گرمای نهان آب (محلول) در کولینگ تاورها از پکینگ (بسته بندی ویژه جهت گرفتن سرعت عبور آب و برگشت به چیلر) استفاده می شود؟ چه زمان باید از پکینگ های با کیفیت پلی وینیل کلراید (PVC) استفاده کرد؟ چه زمان باید از پکینگ در کولینگ تاور با کیفیت پلی پروپیلن (PP) استفاده کرد؟ به چه دلیل در برج های خنک کننده تعداد و جنس پکینگ مهم است؟ در این مقاله از بادران تهویه صنعت قصد داریم تا به موضوع پکینگ ها و مقایسه پکینگ PP و PVC در برج های خنک کننده بپردازیم.
پکینگ برج خنک کننده (COOLING TOWER PACKING)، قسمتی از کولینگ تاور می باشد که نقش آن ایجاد حداکثر سطح تماس میان آب و هوا در طولانی ترین بازه زمانی ممکن بوده تا بتواند تبخیر را به حداکثر رسانده و آب را بیشتر خنک کند.
پکینگ یا سطوح انتقال حرارت به عنوان قلب کولینگ تاور شناخته می شود و در دو مدل اساسی اسپلش (قطره ای) و فیلمی طراحی و ساخته می شود. در طول زمان پکینگ ها از جنس‌های مختلف ساخته می شدند. در زمان های قدیم از چوب اشباع شده استفاده می شد، ولی با پیشرفت تکنولوژی امروزه از پلیمرها استفاده می شود.
با گذشت زمان شاید در دهه های آخر قرن حاضر این سوال عنوان شد که تا چه زمان می شود از هدر رفت آب چشم پوشی کرد و آن را بی اهمیت دانست؟ پس دستگاهی مورد بررسی و طراحی های اولیه قرار گرفت که به آن سیستم خنک کننده مدار باز که خود دارای انواع (کولینگ تاور های بالا زن و کولینگ تاور های جلو زن) تقسیم می شود، گفته شد. در سال های 1350 تا حدود اواخر سال 1368 تنها از برج های خنک کننده فلزی (گالوانیزه) با سیستم هوایی جهت متقاطع (کراس فلو) با فن جلوزن استفاده می شد و کلیه چیلرهای ساختمانی و صنعتی (آب خنک) از این نوع کولینگ تاورها با پکینگ های چوبی استفاده می کردند، این سیستم با پکینگ های چوبی بازدهی بالایی داشت.
تنها مشکل آن که باعث شد کم کم از بازار کنار گذاشته شود خرابی های پی در پی پکینگ های چوبی و شکستگی و گرفتگی مسیر پمپ بود که باز باعث شد علم مهندسی شیمی و فیزیک به کمک یکدیگر نوع جدیدی از پکینگ ها با طول عمر بالا به نام پکینگ های (پلی وینیل کلراید) یا همان پکینگ های پی وی سی (PVC) را تولید کنند. این نوع از پکینگ های کولینگ تاور آن قدر دارای مزیت نسبت به نوع چوبی خود بودند که گاهی برج های قدیمی را با این نوع از پکینگ ها جایگزین می کردند که البته مشکلاتی پیش می آمد. زیرا چوب در طراحی آن دسته از برج های خنک کننده گالوانیزه (فلزی) قدرت خنک کاری بسیار بالاتری داشت و پس از جایگزینی با نوع پلاستیکی پکینگ ظرفیت چیلر تا حدی زیاد کاهش پیدا می کرد.
در صنایع ذوب آهن و دیگر صنعت هایی که دمای کاری بسیار بالایی داشت (بالای 70 درجه سانتی گراد) هیچ گزینه ای به عنوان جایگزین بابت برج های خنک کننده بتنی و هذلولی بابت کنترل هدر رفت آب پیدا نمی شد تا اینکه نوع جدیدی از نسل پکینگ های برج خنک کننده به نام پلی پروپیلن یا پکینگ های (PP) روانه بازار شد.
این نوع جدید از پکینگ ها آن قدر کیفیت کاری بالا و مقاوم نسبت به نوع پلی وینیل را داشت که حتی در دماهای بالای 50 تا 90 درجه سانتی گراد می توانست با بازدهی بسیار خوبی بدون تغییر شکل و دفرمه شدن در برج های مدار باز به کار گرفته شود، پس کم کم پکینگ های برج های خنک کننده (پکینگ های کولینگ تاور) مدار باز از نوع پی وی سی به نوع پلی پروپیلن تغییر شکل داد و عمر کاری این سیستم بسیار بالا رفت، در برخی صنایع میزان عبور آب در برج از روی پکینگ ها (از هر دو نوع) بسیار مهم بود. برای مثال از زمانی که نازل آب را به صورت های مختلف (مربع پاش، گرد پاش، اکوجت، پاشش ثقلی و ….) روی پکینگ می ریزد تا زمانی که در تشت برج خنک کننده تجمع یافته و آماده تبادل گرما در مسیر پمپ گردد حتی ثانیه ها اهمیت داشت.
جنس پکینگ ها با توجه به پیشرفت گسترده در صنایع مختلف و لزوم به کارگیری فن آوری نوین برای کاهش تلفات تولید و بهره وری بیشتر از تجهیزات موجود، شرکت های تولید کننده پکینگ فیلم و نیز برای افزایش راندمان کارکرد محصولات، به مرور هدف تولیدی خود را از تولید پکینگ PVC به سمت تولید پکینگ PP هدایت داده اند. به دلیل مشخصات ساختاری پلیمر پلی پروپیلن، فرم دهی و تولید ورق آن نیاز به توانایی تکنولوژیکی بالایی دارد. بدین منظور ابتدا با اکسترود کردن صفحات در یک دمای خاص آن را وارد قالب کرده تا به فرم دلخواه به آن شکل بدهند و در عین حال خواص مکانیکی مورد نظر را نیز در این صفحات موجدار حفظ کنند. با انباشت این صفحات در پالت، آنها به محل نگهداری فرستاده می شوند تا به یکدیگر جوش داده شده و در داخل برج چیده شوند.
پكینگ های از جنس PP براي برج های خنك كننده بيشترين و بهترين جايگزين براي پکینگ های PVC می باشد و در مقايسه با PVC از مزايای متعدد و بالايي در زمينه كاركرد در برج های خنك كننده برخوردار می باشد. از آن جمله می توان به موارد زير اشاره كرد:
پکینگ های کولینگ تاور چه از نوع پلی وینیل و چه از نوع پلی پروپیلن در حالت کلی باید از نظر کیفیت و دمای آب و نیاز پروژه برای خریداران عزیز تفکیک شوند و این موضوع که همیشه بخواهیم پکینگ با کیفیت بالاتر را مطرح کنیم خیلی صحیح نیست، زیرا مزیت هر نوع برج خنک کننده و پکینگ نسبت به پروژه متفاوت می باشد.
برج های خنک کننده مدار بسته به دلیل درگیر نبودن مستقیم پکینگ ها با آب در حال گردش و فقط استفاده به عنوان عامل کمک رسانی به خنک کردن بیشتر لوله ها (مسی، گالوانیزه، استیل )، در نتیجه آب در سیکل مدار بسته، می توان همیشه از پکینگ های ارزان قیمت تر (پلی وینیل کلراید) استفاده کرد؛ اما خوب به این موضوع که همیشه کلمه درستی نیست نیز باید دقت داشت.
پس از نظر کیفیت می توان به ترتیب به سه پکینگ (اسپلش یا ضد رسوب از نوع تریکل و نت، فیلم، لانه زنبوری {پلی وینیل و پلی پروپیلن}) اشاره کرد، ولی همیشه کیفیت را نمی توان فدای قیمت و توان خرید (بودجه) پروژه و در ننیجه انتخاب اشتباه کرد.
منبع: شرکت بادران تهویه صنعت (طراحی، مهندسی و ساخت انواع برج خنک کننده و تجهیزات تهویه مطبوع)
