รูปทรงของร่องและโหมดการถ่ายเทความร้อน (การโปรยกรองหรือการกระเซ็น) ส่งผลต่อความต้านทานการเกาะติดของคราบในวัสดุเติมหอระบายความร้อนแบบ "โครงลวด" หรือไม่

ใน การประชุมประจำปี 2017 ของ CTI ที่เพิ่งเสร็จสิ้นลงที่นิวออร์ลีนส์ Angela Zaorski และ Bill Miller จาก Brentwood ได้นำเสนอบทความเกี่ยวกับผลการวิจัยของพวกเขาในหัวข้อนี้

จุดประสงค์ของการวิจัยคือเพื่อตรวจสอบว่าวัสดุอุด "โครงลวด" ที่นำออกสู่ตลาดนั้นสามารถต้านทานการเกาะติดได้จริงตามที่บางคนอ้างหรือไม่ และมีความแตกต่างในศักยภาพในการเกาะติดระหว่างวัสดุอุดโครงลวดแบบต่างๆ หรือไม่ เนื่องจากคุณสามารถมองทะลุผลิตภัณฑ์เหล่านี้ได้จริง ผลิตภัณฑ์เหล่านี้จึงต้องต้านทานการเกาะติดได้ดีมากแม้ในสภาพน้ำที่เลวร้ายที่สุด ใช่หรือไม่

มีการศึกษาและเอกสารจำนวนมากที่ยืนยันว่ายิ่งรูปทรงของร่องของฟิล์มที่เติมใกล้แนวตั้งมากเท่าไร ผลิตภัณฑ์ก็จะยิ่งต้านทานการเกาะติดมากขึ้นเท่านั้น เนื่องมาจากความเร็วของน้ำที่สูงกว่าผ่านวัสดุเติมและความเค้นเฉือนที่สูงขึ้นซึ่งป้องกันไม่ให้อาณานิคมทางชีวภาพเจริญเติบโตได้ ตัวอย่างเช่น เราพบสิ่งนี้กับวัสดุเติมที่มีร่องหยักแบบออฟเซ็ตของเรา OF21MA ซึ่งได้รับการพิสูจน์แล้วว่าต้านทานการเกาะติดได้ดีกว่าผลิตภัณฑ์ที่มีร่องขวางที่เทียบเคียงได้ทางความร้อนอย่าง CF1900MA

ดังนั้น เมื่อคำนึงถึงสิ่งนี้ เราจึงทำสิ่งที่เราทำได้ดีที่สุด นั่นก็คือ การทดสอบ!

ขั้นแรก เราใส่ชุดกรองน้ำกระเซ็นแบบแนวตั้ง (VOMSF) และชุดกรองน้ำหยดแบบมีร่องขวาง (CFTF) ลงในห้องกรองน้ำกระเซ็น และทำการทดสอบการกระเซ็นเป็นเวลา 21 สัปดาห์ โดยเราตรวจสอบจุลินทรีย์ในระบบและรักษาระดับ TSS ไว้ที่ 375ppm มีช่องหลายช่องของผลิตภัณฑ์แต่ละชนิดที่คุณภาพน้ำเท่ากัน ปริมาณน้ำเท่ากัน ของแข็งแขวนลอยเท่ากัน และแสงเท่ากัน ทั้งหมดนี้เป็นระยะเวลาเท่ากัน น้ำหนักจะถูกบันทึกอย่างต่อเนื่องตลอดระยะเวลา 21 สัปดาห์ ผลลัพธ์โดยเฉลี่ยจะแสดงในกราฟด้านล่าง และแสดงให้เห็นว่ารูปทรงของร่องมีผลอย่างแน่นอนต่อการเพิ่มน้ำหนักของวัสดุเติม โดยการออกแบบชุดกรองน้ำกระเซ็นแบบมีร่องขวางมีน้ำหนักเพิ่มขึ้นมากกว่าชุดกรองน้ำกระเซ็นแบบแนวตั้งแบบมีร่องขวาง 400%

ด้วยข้อมูลดังกล่าว เราสามารถระบุได้ว่า รูปทรงของร่องและโหมดการทำความเย็นมีบทบาทสำคัญในการป้องกันการเกิดคราบของผลิตภัณฑ์ที่บรรจุอยู่ เช่นเดียวกับที่ได้รับการพิสูจน์ซ้ำแล้วซ้ำเล่าสำหรับสื่อบรรจุในฟิล์มหอระบายความร้อน

อย่างไรก็ตาม เราไม่ได้หยุดเพียงแค่นั้นด้วยการทดสอบ ซึ่งทำให้เพื่อนร่วมงานฝ่ายวิจัยและพัฒนาของเราซึ่งชอบอุปกรณ์ที่สะอาดเป็นพิเศษรู้สึกผิดหวังมาก เราจึงตัดสินใจนำชุดที่ปนเปื้อนไปใส่ในแท่นทดสอบความร้อนเพื่อดูว่าการปนเปื้อนจะส่งผลต่อประสิทธิภาพความร้อนของผลิตภัณฑ์อย่างไร ซึ่งจะช่วยให้เจ้าของและผู้ควบคุมหอคอยมีความเข้าใจที่ดีขึ้นว่าการปนเปื้อนนี้ส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงานของหอคอยระบายความร้อนอย่างไร

ต่อไปนี้คือการเปรียบเทียบแบบเคียงข้างกันของการทำงานของระบบระบายความร้อนสำหรับหอระบายความร้อนมาตรฐานที่สร้างในสนามซึ่งจำลองด้วยผลิตภัณฑ์ที่สะอาดและจากนั้นจำลองด้วยผลิตภัณฑ์ที่ถูกปนเปื้อน:

อย่างที่คุณเห็น แผงโปรยกรองแบบร่องตัดที่ไม่เกิดตะกรันนั้นให้ประสิทธิภาพความร้อนที่เพิ่มขึ้นเล็กน้อยเมื่อจำลองในสถานการณ์ "เหมือนใหม่" อย่างไรก็ตาม เจ้าของ/ผู้ควบคุมเข้าใจว่าหลังจากใช้งานไปวันแรก แพ็กจะเริ่มตะกรันอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ภายใต้สภาพน้ำที่เสื่อมโทรมเช่นเดียวกัน เมื่อเห็นคุณภาพน้ำที่เหมือนกันทุกประการในช่วงเวลาที่เท่ากัน หอคอยที่ใช้แพ็กน้ำกระเซ็นแนวตั้งที่ตะกรันและเคลื่อนตัวออกไปจะสูญเสียประสิทธิภาพเพียงเท่านั้น 2% ความสามารถในการระบายความร้อน ในทางตรงกันข้าม หอคอยที่จำลองโดยใช้วัสดุบรรจุแบบหยดที่ปนเปื้อนและมีร่องขวาง สูญเสียขีดความสามารถของหอส่งสัญญาณ 18% อันน่าตกตะลึง! ซึ่งอาจส่งผลเสียหายต่อประสิทธิภาพการทำงานและผลกำไรของโรงงานได้

การแลกเปลี่ยนที่ชัดเจนคือ เจ้าของจำเป็นต้องตระหนักถึงต้นทุนตลอดอายุการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับการเลือกวัสดุอุด และไม่จำเป็นต้องประเมินหอคอยในสภาพ "เหมือนใหม่" หากคุณกำลังมองหาการใช้วัสดุอุดแบบโครงลวด แสดงว่าคุณมีน้ำรั่วอยู่แล้ว และกำลังมองหาผลิตภัณฑ์ที่ช่วยลดผลกระทบของการอุดตันตลอดการใช้งานหอคอยหล่อเย็นในระยะยาว

จากประสบการณ์ของ Brentwood พบว่าบรรจุภัณฑ์แบบหยดที่มีร่องขวางสามารถอุดได้ง่ายเช่นกันเมื่อใช้กับน้ำในทะเลสาบและแม่น้ำ ซึ่งโคลน ตะกอน และสารชีวภาพเป็นส่วนประกอบหลักของแหล่งน้ำ เช่น ในภาพถ่ายจำนวนมากที่เราได้รับจากลูกค้าซึ่งใช้ผลิตภัณฑ์ไม่ถูกต้อง โคลนและตะกอนเหล่านี้จะเกาะติดกับการเจริญเติบโตของสารชีวภาพที่เกิดขึ้นตามเส้นใยต่างๆ และใน "ซอกมุม" มากมายของผลิตภัณฑ์ประเภทนี้ และเติบโตทับกันเอง ทำให้เกิดการอุดตัน

เพื่อป้องกันการอุดตันนี้ ผลิตภัณฑ์ที่เลือกควรมีรูปทรงของร่องแนวตั้งมากขึ้นเพื่อป้องกันการยึดติดทางชีวภาพ และควรมีการถ่ายเทความร้อนแบบกระเซ็นหรือแบบกระแทกเพื่อป้องกันการเกาะติด ซึ่งจะช่วยลดการเกิดคราบสกปรกเมื่อเทียบกับการออกแบบร่องขวางที่ทำงานโดยให้น้ำหยดไปตามโครงสร้างพร้อมกับหยดน้ำรอง

หากการเลือกผลิตภัณฑ์ที่มีโครงลวดที่ดีที่สุดสำหรับการใช้งานที่ต้องรับน้ำในปริมาณมากเป็นสิ่งสำคัญ และประสิทธิภาพในระยะยาวเป็นสิ่งสำคัญ การวิจัยจะแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าผลิตภัณฑ์ที่มีร่องแนวตั้งจะทนทานต่อการเกิดตะกรันได้ดีกว่ามาก และจะจ่ายน้ำเย็นได้นานกว่ามาก ซึ่งเป็นผลลัพธ์ที่ได้รับการพิสูจน์แล้วเช่นเดียวกับการเติมฟิล์ม

หากคุณสนใจอ่านบทความเต็มเกี่ยวกับหัวข้อนี้ คุณสามารถซื้อได้จาก เว็บไซต์ ซีทีไอ ด้วยค่าธรรมเนียมเพียงเล็กน้อย