قطره‌گیر تیغه‌ای (Blade Drift Eliminator) یکی دیگر از انواع قطره‌گیرهای مورد استفاده در برجهای خنک‌کننده یا cooling tower است. این نوع قطره‌گیر برای کاهش خروج قطرات آب همراه با جریان هوا طراحی شده و با استفاده از صفحات تیغه‌ای، مسیر حرکت قطرات آب را تغییر داده و آن‌ها را از جریان هوا جدا می‌کند.
ساختار و طراحی قطره‌گیر تیغه‌ای
- تیغه‌های منحنی یا زاویه‌دار:
- این تیغه‌ها معمولاً به صورت موازی و با فاصله مشخص قرار گرفته‌اند.
- مسیر جریان هوا از میان تیغه‌ها عبور می‌کند، اما قطرات آب به دلیل تغییر مسیر ناگهانی و نیروی گریز از مرکز به سطح تیغه برخورد می‌کنند و به داخل برج برمی‌گردند.
- مواد سازنده:
- PVC: رایج‌ترین ماده به دلیل سبکی، دوام و مقاومت در برابر خوردگی.
- پلی‌پروپیلن (PP): برای دماهای بالا و شرایط شیمیایی خاص.
- فلز (استیل یا آلومینیوم): در محیط‌های با دمای بالا یا کاربردهای صنعتی سنگین.
- ابعاد و زاویه تیغه‌ها:
- بسته به نوع برج خنک‌کننده و حجم جریان هوا، فاصله و زاویه تیغه‌ها تنظیم می‌شود.
- فاصله کمتر بین تیغه‌ها باعث کارایی بالاتر در جداسازی قطرات آب می‌شود اما ممکن است افت فشار بیشتری در جریان هوا ایجاد کند.
نحوه عملکرد قطره‌گیر تیغه‌ای
- ورود هوا و قطرات آب:
- هوا و آب همراه آن از بخش مرطوب برج به سمت بالا حرکت می‌کنند.
- برخورد با تیغه‌ها:
- قطرات آب هنگام عبور از بین تیغه‌ها به دلیل تغییر مسیر برخورد می‌کنند و به سطح تیغه می‌چسبند.
- جمع‌آوری و برگشت آب:
- آب جداشده از هوا از روی تیغه‌ها به پایین هدایت شده و دوباره وارد مدار برج می‌شود.
- خروج هوای تمیز:
- هوای خروجی فاقد قطرات آب یا دارای حداقل قطرات آب است، که به بهبود کارایی و کاهش هدررفت آب کمک می‌کند.
ویژگی‌ها و مزایای قطره‌گیر تیغه‌ای
- کاهش مصرف آب:
- از خروج قطرات ریز آب به بیرون جلوگیری می‌کند و مصرف آب برج را به حداقل می‌رساند.
- سازگاری با انواع برج‌ها:
- طراحی ساده و قابل تنظیم باعث می‌شود قطره‌گیر تیغه‌ای در بسیاری از انواع برجهای خنک‌کننده قابل استفاده باشد.
- مقاومت بالا:
- در برابر شرایط سخت محیطی، مواد شیمیایی و تغییرات دما مقاوم است.
- هزینه پایین‌تر نسبت به دیگر انواع قطره‌گیرها:
- قطره‌گیر تیغه‌ای به دلیل طراحی ساده‌تر و ساختار مستحکم، مقرون‌به‌صرفه‌تر از برخی دیگر از انواع قطره‌گیرها است.
- افت فشار کم:
- جریان هوا به‌راحتی از بین تیغه‌ها عبور می‌کند، بنابراین انرژی کمتری برای فن‌ها مصرف می‌شود.
معایب و محدودیت‌ها
- کارایی کمتر در مقایسه با قطره‌گیر لانه زنبوری:
- جداسازی قطرات آب در قطره‌گیر تیغه‌ای کمتر از قطره‌گیرهای لانه زنبوری است، به‌ویژه در برج‌هایی که حجم آب بالاست.
- حساسیت به کیفیت آب:
- رسوبات و ذرات معلق در آب ممکن است روی تیغه‌ها جمع شوند و کارایی آن را کاهش دهند.
- نیاز به نگهداری دوره‌ای:
- تمیزکاری تیغه‌ها به دلیل تجمع رسوبات ضروری است، به‌ویژه در محیط‌هایی با آب سخت.
کاربردهای قطره‌گیر تیغه‌ای
- برجهای خنک‌کننده کوچک تا متوسط:
- برای برج‌هایی که دبی آب و جریان هوا نسبتاً کم است، گزینه‌ای ایده‌آل است.
- صنایع عمومی:
- در صنایع غذایی، تهویه مطبوع و کاربردهای عمومی که آب تمیزتری استفاده می‌شود.
- محیط‌های کم‌چالش:
- در شرایطی که دما یا آلودگی محیطی پایین باشد، این نوع قطره‌گیر به دلیل هزینه کم و نگهداری آسان ترجیح داده می‌شود.
مقایسه قطره‌گیر تیغه‌ای با قطره‌گیرهای دیگر
| ویژگی‌ها | قطره‌گیر تیغه‌ای | قطره‌گیر لانه زنبوری | قطره‌گیر نوار مواج |
|---|---|---|---|
| کارایی جداسازی آب | متوسط | بسیار بالا | بالا |
| افت فشار هوا | کم | متوسط | متوسط |
| مقاومت در برابر گرفتگی | متوسط | متوسط | بالا |
| سهولت تمیزکاری | بالا | متوسط | سخت |
| هزینه اولیه | پایین | بالا | متوسط |
نکات نگهداری قطره‌گیر تیغه‌ای
- بازرسی منظم:
- وضعیت تیغه‌ها از نظر ترک، شکستگی یا رسوب‌گذاری بررسی شود.
- شستشو:
- از شستشوی دوره‌ای تیغه‌ها با آب فشار قوی یا محلول ضد رسوب استفاده شود.
- کنترل کیفیت آب:
- استفاده از فیلترها و مواد ضد رسوب در سیستم گردش آب می‌تواند کارایی تیغه‌ها را حفظ کند.
- تعویض قطعات آسیب‌دیده:
- در صورت فرسودگی یا ترک خوردگی، تیغه‌های آسیب‌دیده تعویض شوند تا از کاهش کارایی سیستم جلوگیری شود.
نتیجه‌گیری
قطره‌گیر تیغه‌ای به دلیل طراحی ساده، هزینه پایین و نگهداری آسان، یک گزینه اقتصادی و مناسب برای برجهای خنک‌کننده کوچک تا متوسط و صنایع با نیازهای استاندارد است. اگرچه ممکن است کارایی آن به‌اندازه قطره‌گیر لانه زنبوری نباشد، اما در شرایطی که کنترل هزینه و سادگی اهمیت دارد، گزینه‌ای بسیار کاربردی به شمار می‌رود.