Cycle of Concentration
چرخه تغلیظ یا COC در برج‌های خنک‌کننده به نسبت غلظت ذرات جامد حل شده در آب برج خنک‌کننده در قیاس با آب جبرانی وارد شده به برج خنک‌کننده گفته می‌شود.
مفهوم ساده چرخه تغلیظ
تصور کنید یک لیوان آب را روی حرارت قرار می‌دهید. با تبخیر آب، غلظت نمک و املاح موجود در آب باقی‌مانده افزایش می‌یابد. در برج‌های خنک‌کننده نیز همین اتفاق می‌افتد. با تبخیر آب، غلظت املاح و مواد معدنی موجود در آب برج افزایش می‌یابد. این افزایش غلظت را چرخه تغلیظ می‌نامیم.
چرا چرخه تغلیظ مهم است؟
* کاهش مصرف آب: هرچه چرخه تغلیظ بیشتر باشد، آب کمتری برای جبران آب تبخیر شده نیاز است.
* کاهش هزینه‌های عملیاتی: کاهش مصرف آب به معنای کاهش هزینه‌های خرید آب، تصفیه و دفع آب است.
* کاهش بارگذاری بر روی سیستم تصفیه آب: با افزایش چرخه تغلیظ، بارگذاری بر روی سیستم تصفیه آب کاهش می‌یابد.
عوامل موثر بر چرخه تغلیظ
* کیفیت آب جبرانی: هرچه کیفیت آب جبرانی بهتر باشد، می‌توان چرخه تغلیظ را افزایش داد.
* نوع و مقدار املاح موجود در آب: وجود املاحی مانند کلسیم و منیزیم می‌تواند باعث تشکیل رسوب شده و چرخه تغلیظ را محدود کند.
* دمای آب ورودی و خروجی: افزایش دمای آب ورودی و کاهش دمای آب خروجی باعث افزایش تبخیر و در نتیجه افزایش چرخه تغلیظ می‌شود.
* رطوبت نسبی هوا: با افزایش رطوبت نسبی هوا، تبخیر کاهش یافته و در نتیجه چرخه تغلیظ کاهش می‌یابد.
* نوع پکینگ و طراحی برج: نوع پکینگ و طراحی برج بر روی میزان تماس آب با هوا و در نتیجه میزان تبخیر تاثیرگذار است.
محدودیت‌های افزایش چرخه تغلیظ
* تشکیل رسوب: افزایش بیش از حد چرخه تغلیظ باعث افزایش غلظت املاح و تشکیل رسوب در تجهیزات برج می‌شود.
* خوردگی: افزایش غلظت برخی از املاح می‌تواند باعث خوردگی تجهیزات شود.
* کاهش انتقال حرارت: تشکیل رسوب و خوردگی باعث کاهش انتقال حرارت و کاهش راندمان برج می‌شود.
تعیین مقدار بهینه چرخه تغلیظ
مقدار بهینه چرخه تغلیظ به عوامل مختلفی بستگی دارد و باید با توجه به شرایط هر پروژه به صورت جداگانه تعیین شود. به طور معمول، مقدار بهینه چرخه تغلیظ بین 3 تا 7 است.
راهکارهای افزایش چرخه تغلیظ
* تصفیه آب جبرانی: با حذف املاح و ناخالصی‌های موجود در آب جبرانی، می‌توان چرخه تغلیظ را افزایش داد.
* استفاده از مواد بازدارنده رسوب: استفاده از مواد بازدارنده رسوب می‌تواند از تشکیل رسوب جلوگیری کرده و به افزایش چرخه تغلیظ کمک کند.
* نظارت بر کیفیت آب برج: با انجام آزمایش‌های دوره‌ای، می‌توان از تشکیل رسوب و خوردگی جلوگیری کرد.
* تمیز کردن منظم برج: تمیز کردن منظم برج و حذف رسوبات موجود در آن، به افزایش راندمان برج و افزایش چرخه تغلیظ کمک می‌کند.