اهمیت مقاوم سازی و آب بندی سازه های کولینگ تاور
کولینگ تاور چیست؟
کولینگ تاور (Cooling Tower) سیستمی طراحی شده برای کاهش دمای آّب از طریق انتقال حرارت به محیط به کار می باشد. می توان گفت کولینگ تاور ها قلب تپنده هر پروژه هستند که گرمای اضافی موجود در آب را به جو منتقل کرده و بدین ترتیب آب خنک تری را برای استفاده دوباره در فرایند های تهویه و صنعتی ایجاد میکنند. کولینگ تاور ها عمدتا از جنس بتن بوده و باعث چرخش آب در درون سازه می شود.
کولینگ تاور چگونه کار میکند؟
کولینگ تاور ها معمولا به صورت برج های بلندی ساخته میشوند که جریان آب به صورت عمودی در آن جریان یافته و همزمان هوا از پایین به بالای برج حرکت می کند.
اهمیت کولینگ تاورها در صنایع مختلف
- در نیروگاه‌ها، کولینگ تاورها برای خنک‌کردن چرخه‌های حرارتی و بخار به‌کار می‌روند. این فرایند باعث جلوگیری از داغ شدن بیش از حد تجهیزات شده و بدین ترتیب باعث افزایش کارایی نیروگاه می شود.
- در صنایع شیمیایی، کولینگ تاورها به‌منظور کنترل دمای فرآیندهای شیمیایی و جلوگیری از دمای بیش از حد در واکنش‌ها استفاده میشوند.
در صنایع شیمیایی، کولینگ تاورها نقش بسیار مهمی در کنترل دمای فرآیندهای شیمیایی و جلوگیری از دمای بیش از حد دارند. فرآیندهای شیمیایی اغلب نیاز دارند که دما در محدوده خاصی نگه داشته شود تا واکنش‌ها به‌درستی و با بازده بالا انجام شوند. در صورتی که دما از این محدوده فراتر رود، ممکن است واکنش‌های ناخواسته رخ دهند، یا حتی برخی از محصولات شیمیایی دچار تخریب یا تغییر خواص شوند. به همین دلیل، کولینگ تاورها به‌عنوان بخشی از سیستم‌های خنک‌سازی در این صنایع بسیار حیاتی هستند. - در سیستم‌های تهویه مطبوع، کولینگ تاورها نقش مؤثری در کاهش دمای آب برای استفاده در سیستم‌های سرمایشی دارند.
چرا باید کولینگ تاور آب بندی شوند؟
کولینگ تاورهای بتنی به دلیل مجاورت دائمی با مخرب های شیمیایی، فیزیکی و هوازدگی در معرض آسیب بوده و اگر به طور صحیح عایق رطوبتی و آب بندی نشوند، دچار نشت و نفوذ آب شده و عمر و کارایی آن کاهش می یابد. به همین دلیل، انتخاب متریال های تخصصی و مناسب برای آببندی و ایجاد ایزولاسیون رطوبتی مقاوم، نگهداری منظم، و تعمیرات پیشگیرانه نقش کلیدی در طول عمر، حفظ عملکرد بهینه در طول عمر بهره برداری کولینگ تاورها ایفا میکند. آب موجود در گردش مکانیزم خنک کنندگی که جهت تصفیه سازی آن از آب ژاول یا کلراید یا برخی از اسیدها استفاده میشوند دارای عوامل مخری شیمیایی سولفات ها و کلرایدها می باشند. رطوبت و عوامل شیمیایی مخرب موجب تشدید رشد کروژن در میلگردها شده در برج‌ها میشوند و در نتیجه، آرماتورهای کولینگ تاور دچار سولفاته شدن می‌گردند. این فرآیندها باعث تخریب و فرسایش ساختار بتن میشوند. تولید هوای خنک در کولینگ تاور ها باعث تسریع فرایند هوازدگی شده و اضمحلال بتن رخ می دهد.
آسیب های ناشی از عدم مقاوم سازی کولینگ تاور
کولینگ تاورها یکی از اجزای حیاتی هر پروژه هستند و برای عملکرد بهینه نیازمند مراقبت و توجه ویژه‌ای می‌باشند. آببندی صحیح کولینگ تاورها از جمله الزامات ضروری در این پروژه‌ها به شمار می‌رود. عدم آب بندی صحیح و اصولی کولینگ تاور ها موجب مشکلات بروز مشکلاتی جدی در برج های کولینگ تاور ها می شود. لذا آب بندی صحیح کولینگ تاور ها اساسی ترین نیاز های هر پروژه می باشد.
مشکلاتی که به علت عدم آب بندی به سازه کولینگ تاور وارد میشود، می‌توانند به‌طور مستقیم بر عملکرد، دوام و هزینه‌های نگهداری تأثیر مستقیم بگذارد. این مشکلات می‌توانند ناشی از عوامل مختلفی چون نشت آب، شرایط محیطی، خوردگی، یا آسیب‌های مکانیکی باشند. در زیر به مهم‌ترین مشکلاتی که ممکن است به سازه کولینگ تاور وارد شود اشاره می‌کنیم:
- رشد کروژن در سازه‌ها و آرماتورها : یکی از مشکلات عمده‌ای که در سازه‌های کولینگ تاور ایجاد میشود خوردگی آرماتورها به علت رشد کروژن است. هنگامی که فولادهای به‌کار رفته در سازه کولینگ تاور در معرض رطوبت و مواد شیمیایی مانند سولفات‌ها و کلریدها قرار می‌گیرند، دچار خوردگی شده و این امر می‌تواند باعث ضعف در ساختار سازه و کاهش استحکام آن شود. با عایق کردن و مقاوم سازی کولینگ تاور ها، این برج ها در برابر خوردگی و مواد شیمیایی مقاوم شده و بدین ترتیب آرماتور های کولینگ تاور ها دچار خوردگی نمیشود.
- فرسایش مکانیکی و آسیب به ساختار : در طی زمان با برخورد مداوم آب با دیواره های داخلی کولینگ تاور ها وتاثیر مستقیم جریان هوا می تواند به فرسایش مکانیگی سازه منجر شود. این آسیب ها به خصوص در نواحی بالای برج به علت شدت جریان آب و هوا رخ میدهد، و تنها راه حل قطعی جلوگیری از این آسیب ها آب بندی کولینگ تاور ها می باشد. همچنین عدم آب بندی کولینگ تاور ها می تواند به بخش فلزی کولینگ تاور آسیب بزند و آنها را دچار زنگ خوردگی میکند.
- نشت آب و ضعف در آببندی : عدم آببندی صحیح در کولینگ تاور باعث نشت آب به خارج از برج میشود که علاوه بر هدررفت منابع آبی، می‌تواند به سازه‌های اطراف و سیستم‌های زیرساختی آسیب برساند. این نشتی ها موجب ایجاد ترک و شکاف در دیواره های بتن میشود و در نهایت منجر به ضعف ساختاری سازه کولینگ تاور شوند.
- آسیب ناشی از حرارت و تغییرات دما : کولینگ تاورها در معرض تغییرات دمایی شدید هستند. تغییرات ناگهانی دما در برج‌های کولینگ می‌تواند باعث انبساط و انقباض سازه‌های بتنی و فلزی شود که این امر می‌تواند باعث ترک‌خوردگی و ایجاد فشار در سازه‌ها گردد.
- خوردگی ناشی از مواد شیمیایی : کولینگ تاور های صنعتی که اغلب در محیط های اسیدی و آلوده به مواد های شیمیایی خاص خاص مانند کلریدها، سولفات‌ها یا مواد خورنده دیگر سروکار دارند، خوردگی می‌تواند آسیب‌های قابل‌توجهی به سازه وارد کند. این مواد شیمیایی ممکن است با سطح سازه واکنش نشان دهند و باعث تخریب یا تجزیه مواد در ساختار برج شوند و اگر کولینگ تاور ها به درستی آب بندی نشوند ممکن است دچار نقصان های شدیدی شوند.
ویژگی‌های کلیدی محصولات مقاوم‌سازی کولینگ تاور
- مقاومت بالا در برابر رطوبت و نفوذ آب
- مقاومت شیمیایی بالا
- چسبندگی عالی به سطوح بتنی و فلزی
- انعطاف‌پذیری و مقاومت مکانیکی بالا
- مقاومت در برابر تغییرات دمایی و هوازدگی
- دوام و ماندگاری طولانی
- قابلیت اجرای آسان و سازگاری با روش‌های مختلف آببندی
- عدم ایجاد آلودگی زیست‌محیطی
- کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری
- افزایش بهره‌وری و کارایی کولینگ تاور
محصولات سداب و نقش آنها در آببندی کولینگ تاور
محصولات فناوران سداب که در آببندی کولینگ تاور نقش دارند عبارتند از :
آببندی کولینگ تاور با محصول کریستال‌شونده GS200
GreenSeal 200 یک ماده آببندی کریستال‌شونده است که برای افزایش دوام و مقاومت سازه‌های بتنی در برابر نفوذ آب و مواد شیمیایی مخرب طراحی شده است. این محصول از ترکیبات معدنی فعال تشکیل شده و با رطوبت موجود در بتن واکنش داده و ساختار کریستالی غیرقابل‌حل را در منافذ و ترک‌های ریز بتن ایجاد میکند. استفاده از GS200 در آببندی کولینگ تاور باعث افزایش مقاومت در برابر نفوذ آب، مواد خورنده و فرسایش ناشی از شرایط محیطی میشود.
آببندی کولینگ تاور با محصول انعطاف‌پذیر سیمانی Greenseal Flexi 201
Greenseal Flexi 201 یک پوشش آب‌بند سیمانی دو جزئی بر پایه سیمان پرتلند و پلیمرهای با کیفیت بالا است که به طور ویژه برای آببندی سطوح بتنی، از جمله کولینگ تاورها، طراحی شده است. این محصول دارای خاصیت انعطاف‌پذیری بالا بوده و می‌تواند ترک‌های ریز را پوشش دهد، همچنین از نفوذ آب و مواد شیمیایی مخرب جلوگیری میکند.
آببندی ترک‌های کولینگ تاور با GS Injection Grout
کولینگ تاورها به دلیل تماس مداوم با آب و تغییرات دمایی، مستعد ترک‌خوردگی و نشت آب هستند. برای جلوگیری از این مشکلات، GS Injection Grout به‌عنوان یک دوغاب تزریقی کریستال‌شونده، روشی مؤثر برای آببندی دائمی ترک‌ها و درزهای بتن در این سازه‌ها محسوب میشود این محصول پس از تزریق به داخل ترک‌ها و حفرات بتن، با رطوبت واکنش داده و کریستال‌های غیرمحلول تشکیل میدهد. این کریستال‌ها به‌مرور درون ساختار بتن رشد کرده و تمامی منافذ و مسیرهای نفوذ آب را مسدود میکنند..