كيف يعمل برج التبريد في الواقع
برج التبريد هو جهاز لرفض الحرارة يزيل الحرارة المهدرة من عملية أو نظام بناء عن طريق نقلها إلى الغلاف الجوي من خلال تبخر الماء. المبدأ الأساسي واضح ومباشر: يتم ضخ الماء الساخن من المبرد، أو العملية الصناعية، أو نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) إلى أعلى برج التبريد وتوزيعه على وسائط التعبئة. عندما يتدفق الماء إلى الأسفل عبر الردم، يتبخر جزء منه - وهذا التبخر يحمل معه الحرارة بعيدًا، مما يؤدي إلى تبريد الماء المتبقي قبل أن يتجمع في الحوض في القاع ويعاد تدويره مرة أخرى إلى مصدر الحرارة.
الحركة الجوية أمر أساسي في هذه العملية. في معظم أنظمة أبراج التبريد، تقوم المروحة بدفع الهواء عبر وسائط التعبئة، إما في نفس اتجاه الماء المتساقط (التدفق المتقاطع) أو في الاتجاه المعاكس (التدفق المعاكس). إن الاتصال بين الهواء والماء هو ما يدفع كلاً من التبخر وانتقال الحرارة بالحمل الحراري اللذين ينتجان معًا تأثير التبريد. إن درجة حرارة اللمبة الرطبة المحيطة - وهو مقياس يأخذ في الاعتبار درجة حرارة الهواء والرطوبة - هي العامل البيئي الأساسي الذي يحدد مدى فعالية أداء برج التبريد في أي لحظة.
يتم فقدان الماء الذي يتبخر من النظام ويجب استبداله، وهذا ما يسمى ماء المكياج. نظرًا لأن التبخر يركز على المعادن الذائبة والشوائب الأخرى في الماء المتبقي، فإن عملية التفريغ مطلوبة أيضًا لتصريف جزء من مياه الحوض بشكل دوري واستبدالها بمياه مكياج عذبة، مع التحكم في تركيز المواد الصلبة الذائبة. تعد إدارة هذين التدفقين المائيين - التركيب والتفريغ - جزءًا أساسيًا من تشغيل برج التبريد بكفاءة ودون حدوث مشاكل في التقشر أو التآكل.
الأنواع الرئيسية لأبراج التبريد وأماكن استخدام كل منها
أبراج التبريد يتم تصنيفها حسب تكوين تدفق الهواء وآلية السحب وطريقة نقل الحرارة. يساعد فهم هذه الفروق في مطابقة نوع البرج المناسب مع الحمل الحراري للتطبيق وقيود الموقع وبيئة التشغيل.
التدفق المتقاطع مقابل التدفق المعاكس
في برج التبريد ذو التدفق المتقاطع، يسقط الماء عموديًا من خلال الحشو بينما يتحرك الهواء أفقيًا عبره. يسمح هذا التكوين لنظام توزيع المياه بالعمل بالجاذبية دون ضغط، مما يبسط عملية الصيانة ويقلل طاقة الضخ. تميل أبراج التدفق المتقاطع إلى أن تكون أوسع وأقل في المظهر الجانبي من تصميمات التدفق المعاكس، والتي يمكن أن تكون ميزة في المواقع ذات القيود على الارتفاع. في برج التبريد ذو التدفق المعاكس، يتحرك الهواء لأعلى من خلال الحشو بينما يسقط الماء للأسفل - تعمل التدفقات المعاكسة على زيادة كفاءة الاتصال وتسمح بمساحة أكثر إحكاما. تكون تصميمات التدفق المعاكس بشكل عام أكثر كفاءة من الناحية الحرارية لكل وحدة من حجم التعبئة، مما يجعلها الخيار المفضل عندما تكون المساحة محدودة أو عندما يكون الوصول إلى درجة حرارة قريبة من اللمبة الرطبة أمرًا بالغ الأهمية.
المسودة الميكانيكية: المستحث مقابل القسري
تستخدم أبراج التبريد ذات السحب الميكانيكي مراوح لتحريك الهواء عبر الحشو. تقوم أبراج السحب المستحثة بوضع المروحة في أعلى البرج، مما يسحب الهواء إلى أعلى عبر النظام. ويعني هذا الترتيب أن المروحة تعمل في هواء مشبع بارد نسبيًا ويترك الحشو، وهو أقل ضغطًا على محرك المروحة وينتج توزيعًا أكثر اتساقًا لتدفق الهواء عبر المقطع العرضي للملء. تقوم أبراج السحب القسرية بوضع المروحة في القاعدة، مما يدفع الهواء عبر الحشو من الأسفل. يسهل الوصول إليها لإجراء الصيانة نظرًا لأن المروحة والمحرك موجودان على مستوى الأرض، ولكنهما أكثر عرضة لإعادة التدوير - حيث يتم سحب هواء العادم الدافئ مرة أخرى إلى مدخل الهواء - مما يقلل من الأداء الحراري. تعد تصميمات المسودة المستحثة أكثر شيوعًا في تطبيقات أبراج التبريد الصناعية لهذا السبب.
أبراج التبريد الطبيعية
تستخدم أبراج التبريد ذات السحب الطبيعي - وهي الهياكل الكبيرة ذات الشكل الزائد المرتبطة بمحطات الطاقة - فرق الكثافة بين الهواء الدافئ الرطب داخل البرج والهواء المحيط البارد بالخارج لإنشاء تدفق هواء تصاعدي بدون مراوح ميكانيكية. يعتبر الشكل الزائدي فعالاً من الناحية الهيكلية بالنسبة للارتفاعات المطلوبة (غالبًا 100-200 متر) ويخلق تيارًا طبيعيًا قويًا. تعتبر هذه الأبراج فعالة من حيث التكلفة على نطاقات كبيرة جدًا - توليد الطاقة، ومصانع البتروكيماويات الكبيرة - حيث يكون التخلص من طاقة المروحة عبر التركيب الضخم أمرًا ذا أهمية اقتصادية. وهي ليست عملية بالنسبة لمعظم التطبيقات التجارية أو الصناعية متوسطة الحجم بسبب التكلفة الرأسمالية ومساحة الموقع المعنية.
أبراج التبريد ذات الدائرة المغلقة (الجافة).
في برج التبريد ذو الدائرة المغلقة، يدور مائع العملية الذي يتم تبريده من خلال ملف مغلق داخل البرج ولا يتصل أبدًا بشكل مباشر بالمياه الخارجية أو تيار الهواء. تنتقل الحرارة من مائع العملية عبر جدار الملف إلى دائرة ماء الرش الموجودة على الجانب الخارجي للملف، ويقوم تبخر ماء الرش بإزالة الحرارة. نظرًا لأن مائع العملية يظل معزولًا، يتم استخدام أبراج الدائرة المغلقة عندما يكون تلوث مائع العملية غير مقبول - تبريد مركز البيانات، ومعالجة الأطعمة والمشروبات، وبعض العمليات الكيميائية، والتطبيقات التي تحمي فيها محاليل الجليكول من التجمد. وهي أكثر تكلفة من أبراج التبريد المفتوحة ذات السعة المكافئة وتتطلب المزيد من الاهتمام بصيانة دائرة مياه الرش، ولكنها تقضي على مخاطر تلوث سوائل العملية من الجسيمات المحمولة جواً أو النمو البيولوجي في حوض البرج.
المواصفات الأساسية لاختيار نظام برج التبريد
يتطلب اختيار برج تبريد المياه لتطبيق معين مطابقة السعة الحرارية للبرج وخصائص التشغيل مع المتطلبات الفعلية للنظام. هذه هي المعلمات التي تدفع التحديد:
| المعلمة | التعريف | قيمة التصميم النموذجية |
| واجب رفض الحرارة | إجمالي الحمل الحراري الذي يجب على البرج إزالته (كيلوواط أو RT) | يتم تحديدها بواسطة العملية أو نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC). |
| درجة حرارة الماء الساخن (HWT) | درجة حرارة الماء الداخل للبرج | 35-45 درجة مئوية للتدفئة والتهوية وتكييف الهواء؛ أعلى للصناعية |
| درجة حرارة الماء البارد (CWT) | درجة حرارة الماء الخارجة من حوض البرج | عادة 5-8 درجة مئوية فوق المصباح الرطب |
| النطاق | الفرق بين HWT وCWT | عادة 5-10 درجة مئوية |
| النهج | الفرق بين CWT ودرجة حرارة اللمبة الرطبة التصميمية | 3-8 درجة مئوية؛ أصغر = برج أكبر وأكثر تكلفة |
| تصميم درجة حرارة المصباح الرطب | اللمبة الرطبة المحيطة في ظروف التصميم للموقع | خاص بالموقع؛ استخدام بيانات الطقس المحلية |
| معدل تدفق المياه | حجم الماء المتداول عبر البرج | يتم تحديده بواسطة الحمل الحراري والمدى |
| قوة محرك المروحة | استهلاك الطاقة الكهربائية لمروحة برج التبريد | يختلف على نطاق واسع. تعمل محركات VFD على تقليل طاقة التحميل الجزئي |
تعتبر درجة حرارة الاقتراب المتغير الأكثر أهمية في حجم برج التبريد. يتطلب النهج الأصغر - مما يعني أن درجة حرارة الماء البارد تقترب من اللمبة الرطبة المحيطة - برجًا أكبر بحجم تعبئة أكبر وقدرة على تدفق الهواء. إن تحديد نهج أكثر صرامة مما يحتاجه التطبيق فعليًا يؤدي إلى تكلفة رأسمالية أكبر دون أي فائدة تشغيلية. والعكس صحيح أيضًا: فتحديد نهج فضفاض جدًا يعني أن المبرد أو معدات المعالجة المتصلة بالبرج تقوم بتشغيل مياه أكثر دفئًا، مما يقلل من كفاءتها. إن الحصول على مواصفات النهج الصحيحة يستحق التحليل الهندسي الدقيق بدلاً من استخدام القاعدة العامة.
تطبيقات أبراج التبريد الصناعية ومتطلباتها المحددة
تخدم أبراج التبريد الصناعية نطاقًا أوسع بكثير من العمليات مقارنة بتطبيقات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء التجارية، وتفرض العديد من العمليات الصناعية متطلبات محددة على تصميم برج التبريد تتجاوز المواصفات التجارية القياسية.
- توليد الطاقة: تستخدم محطات الطاقة الحرارية أبراج التبريد لرفض الحرارة الصادرة عن مكثفات البخار. النطاق هائل - قد ترفض محطة طاقة كبيرة واحدة حرارة أكثر من أحمال التدفئة والتهوية وتكييف الهواء لمدينة بأكملها - وهذا هو السبب في أن الأبراج ذات السحب الزائد الطبيعي هي التصميم المفضل. إن درجات حرارة مياه المكثف ومعدلات التدفق مقيدة بشدة بمتطلبات كفاءة التوربينات، ويؤثر أداء برج التبريد بشكل مباشر على معدل حرارة المحطة والقدرة الإنتاجية.
- البتروكيماويات والتكرير: يتضمن تبريد العمليات في المصافي والمصانع الكيميائية مجموعة واسعة من سوائل المعالجة ودرجات حرارة التشغيل والأحمال الحرارية التي تختلف باختلاف معدل الإنتاج. يجب أن تتعامل أبراج التبريد الصناعية في هذه البيئات مع الأحمال الحرارية العالية، وأن تعمل بشكل موثوق في خدمة متواصلة على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع، وأن يتم بناؤها من مواد متوافقة مع جودة الهواء حول المصنع - كبريتيد الهيدروجين ومركبات الكلور والمواد الكيميائية العدوانية الأخرى الموجودة في أجواء المصافي تهاجم الفولاذ المجلفن القياسي وتتطلب بناء من الألياف الزجاجية أو غير القابل للصدأ للحوض والمكونات الهيكلية.
- التدفئة والتهوية وتكييف الهواء وتبريد المناطق: تستخدم أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) في المباني التجارية أبراج التبريد لرفض الحرارة الصادرة عن المبردات المبردة بالمياه. عادةً ما تكون هذه الوحدات معبأة ومجمعة في المصنع بحجم يتناسب مع حمل التبريد الأقصى للمبنى. تستخدم أنظمة تبريد المناطق - محطات المياه المبردة المركزية التي تخدم مباني متعددة - أبراج تبريد أكبر يتم تركيبها في الميدان مع خلايا مروحية زائدة عن الحاجة لضمان استمرارية التبريد حتى أثناء إيقاف تشغيل الصيانة للخلايا الفردية.
- مراكز البيانات: يتطلب تبريد الخادم إمدادات مياه تبريد موثوقة للغاية ومنخفضة الاقتراب. تستخدم مراكز البيانات بشكل متزايد أبراج التبريد ذات الدائرة المغلقة أو المبردات الهجينة الجافة/الرطبة التي تعمل على تقليل استهلاك المياه مع الحفاظ على درجات حرارة الماء البارد المطلوبة لتشغيل المبرد بكفاءة. تم دمج التكرار في تصميم نظام برج التبريد عند مستوى أعلى من أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) التجارية النموذجية - تعد تكوينات خلايا المروحة N 1 أو 2N شائعة لضمان عدم انقطاع أي فشل في مكون واحد عن عملية التبريد.
- تجهيز الأغذية والمشروبات: يتطلب تبريد العمليات في إنتاج الأغذية أبراج دوائر مغلقة أو أنظمة مفتوحة تتم إدارتها بشكل جيد للغاية لمنع التلوث البيولوجي للمياه المعالجة الذي قد يؤثر على سلامة المنتج. تعتبر مكافحة الليجيونيلا صارمة بشكل خاص في تطبيقات أبراج التبريد في صناعة الأغذية، ويجب التحقق من صحة برامج معالجة المياه وتوثيقها كجزء من أنظمة إدارة سلامة الأغذية.
مواد برج التبريد: ما تم بناء البرج من مواد
تؤثر المواد الهيكلية ومواد التعبئة المستخدمة في برج التبريد بشكل مباشر على مدة الخدمة، ومتطلبات الصيانة، وملاءمتها لبيئات التشغيل المختلفة. يعد اختيار المواد مهمًا بشكل خاص لأبراج التبريد الصناعية حيث يمكن أن تكون الظروف الجوية أو كيمياء المياه شديدة.
الهيكل والغلاف
يعد الفولاذ المجلفن المادة الهيكلية الأكثر شيوعًا لأبراج التبريد المعبأة - فهو فعال من حيث التكلفة، وقوي، ومناسب لمعظم بيئات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) التجارية ذات كيمياء المياه العادية. في البيئات الساحلية، أو الأجواء الصناعية، أو التطبيقات التي تكون فيها كيمياء المياه عدوانية (محتوى مرتفع من الكلوريد، وانخفاض درجة الحموضة)، يتآكل الفولاذ المجلفن بشكل أسرع من المتوقع ويتطلب صيانة أو استبدالًا أكثر تكرارًا. يعد البلاستيك المقوى بالألياف الزجاجية (FRP) هو البديل المفضل للبيئات المسببة للتآكل - فهو غير قابل للتآكل، ويحافظ على السلامة الهيكلية على مدى عمر خدمة أطول، ويتطلب صيانة أقل للسطح. يتم تحديد أحواض الفولاذ المقاوم للصدأ (عادة 304 أو 316 درجة) حيث تستخدم برامج المكافحة البيولوجية تركيزات عالية من المبيدات الحيوية أو حيث تحتوي المياه المعالجة على ملوثات تهاجم الأسطح المجلفنة أو FRP.
ملء وسائل الإعلام
وسائط التعبئة هي السطح الداخلي الذي يتم توزيع الماء عليه لتحقيق أقصى قدر من الاتصال بين الهواء والماء. يعد حشو فيلم PVC - صفائح بلاستيكية مموجة رفيعة يتم تجميعها في كتل - هو الاختيار القياسي لمعظم تطبيقات أبراج التبريد. إنه يوفر مساحة سطح عالية لكل وحدة حجم، وخفيف الوزن، ومقاوم لمعظم المواد الكيميائية لمعالجة المياه. يتم استخدام تعبئة الرش - القضبان أو الشبكات التي تقسم الماء إلى قطرات بدلاً من إنشاء طبقة رقيقة - في التطبيقات التي تحتوي فيها المياه المعالجة على مواد صلبة معلقة أو احتمالية حدوث قاذورات من شأنها أن تمنع ممرات تعبئة الفيلم. تعتبر حشوة الرذاذ أسهل في التنظيف وأكثر تحملاً للمياه القذرة ولكنها توفر كفاءة حرارية أقل لكل وحدة حجم من حشوة الأغشية، مما يتطلب برجًا أكبر للحصول على أداء مكافئ.
صيانة برج التبريد: ما يجب القيام به ومتى
صيانة أبراج التبريد ليست اختيارية - إنها متطلبات السلامة بقدر ما هي متطلبات تشغيلية. تُعد أبراج التبريد سيئة الصيانة المصدر الرئيسي لتفشي بكتيريا الليجيونيلا في المباني والمنشآت الصناعية. وبعيدًا عن المخاطر البيولوجية، تؤدي الصيانة غير الكافية إلى ظهور تقشرات، وتآكل، وتلوث وسائط التعبئة، وفشل ميكانيكي سابق لأوانه مما يزيد من تكاليف التشغيل ويقلل من موثوقية النظام.
معالجة المياه
تعالج معالجة مياه أبراج التبريد ثلاث مشاكل متميزة: الحجم (الرواسب المعدنية من المواد الصلبة الذائبة المركزة)، والتآكل (الهجوم الكهروكيميائي على المكونات المعدنية)، والنمو البيولوجي (البكتيريا والطحالب والأغشية الحيوية). ويتطلب كل منها كيمياء معالجة مختلفة، ويجب أن يكون البرنامج متوازنًا - فبعض مثبطات القشور تؤثر على فعالية المبيدات الحيوية، وبعض المبيدات الحيوية تؤثر على معدلات التآكل. يتعاقد معظم مشغلي أبراج التبريد الصناعية والتجارية مع أخصائي معالجة المياه الذي يقوم بإجراء تحليل منتظم للمياه، وضبط جرعات المواد الكيميائية، وتوثيق برنامج المعالجة. تعتبر وحدات التحكم في التصريف القائمة على التوصيل والتي تقوم تلقائيًا بتفريغ المياه المركزة وتجديدها بمياه مكياج عذبة قياسية في الأنظمة المُدارة جيدًا وتحافظ على جودة المياه ضمن دورات التركيز المستهدفة دون تدخل يدوي.
إدارة مخاطر الليجيونيلا
تنمو البكتيريا المستروحة - البكتيريا المسؤولة عن مرض الليجيونيرز - في الماء بين 25 درجة مئوية و45 درجة مئوية، وهو بالضبط نطاق التشغيل لمعظم أبراج التبريد. تعتبر المياه الدافئة الغنية بالمغذيات الموجودة في حوض برج التبريد الذي لا تتم صيانته بشكل جيد بيئة مثالية للنمو، ويمكن أن يؤدي الانجراف من برج التشغيل إلى حمل الهباء الجوي الملوث إلى الهواء المحيط. توجد المتطلبات التنظيمية لإدارة مخاطر الليجيونيلا في أبراج التبريد في معظم الولايات القضائية وتتطلب عادةً تقييمًا مكتوبًا للمخاطر، واختبارات ميكروبيولوجية منتظمة، وإجراءات تطهير موثقة، والاحتفاظ بسجلات للتفتيش. تختلف المتطلبات المحددة حسب البلد والمنطقة - في المملكة المتحدة، تعد قواعد الممارسات المعتمدة L8 الخاصة بهيئة الصحة والسلامة والبيئة هي المعيار الحاكم؛ وفي الولايات المتحدة، يوفر معيار ASHRAE 188 إطار العمل. يجب على المشغلين غير المؤكدين بشأن التزاماتهم طلب المشورة المتخصصة بدلاً من افتراض أن الممارسات الحالية كافية.
جدول الصيانة الميكانيكية
بالإضافة إلى معالجة المياه، تتطلب المكونات الميكانيكية لبرج التبريد فحصًا وخدمة مجدولة. فيما يلي الخطوط العريضة لإطار الصيانة النموذجي:
- أسبوعي: الفحص البصري لتشغيل المروحة، وتغطية توزيع المياه، ومستوى مياه الحوض ووضوحها، وحالة مزيل الانجراف. تحقق من تشغيل صمام تعويم مياه المكياج ونقاط ضبط وحدة التحكم في التصريف.
- شهريا: فحص المصافي وتنظيفها، والتحقق من ميل شفرة المروحة وحالتها، وتشحيم محامل عمود المروحة وفقًا لجدول الشركة المصنعة، والتحقق من سحب تيار المحرك مقابل خط الأساس، واختبار كيمياء المياه وضبط جرعات المعالجة.
- ربع سنوي: فحص وسائل التعبئة للتحجيم، والقاذورات، أو النمو البيولوجي. فحص وتنظيف فوهات الرش أو رؤوس التوزيع. فحص الحوض للتأكد من تراكم الرواسب والتآكل. التحقق من سلامة مزيل الانجراف وملاءمته.
- سنويا: تنظيف وتطهير الحوض بالكامل، وتغيير زيت علبة تروس المروحة (إن أمكن)، والفحص الميكانيكي الكامل بما في ذلك الهيكل والتوصيلات والحوض، ومراجعة تقييم مخاطر الليجيونيلا، وفحص وسائط التعبئة والاستبدال في حالة تدهورها.
كفاءة الطاقة في أنظمة أبراج التبريد
تمثل طاقة مراوح برج التبريد تكلفة تشغيل كبيرة للأنظمة الكبيرة، وقد تحسنت فرص تقليلها بشكل كبير بفضل تكنولوجيا التحكم الحديثة. تسمح محركات التردد المتغير (VFDs) الموجودة في محركات المروحة بتعديل سرعة المروحة - وبالتالي تدفق الهواء واستهلاك الطاقة - استجابة لحمل التبريد الفعلي والظروف المحيطة. عند التحميل الجزئي، والذي يمثل غالبية ساعات التشغيل السنوية في معظم المناخات، يمكن للبرج المزود بمراوح يتم التحكم فيها بواسطة VFD أن يستهلك طاقة أقل بنسبة 50-70% من المروحة ذات السرعة الثابتة التي تعمل في دورة التشغيل والإيقاف للحفاظ على نفس نقطة ضبط درجة حرارة الماء البارد. عادة ما يكون الاسترداد على تعديلات VFD هو 1-3 سنوات على الأبراج التي تعمل لساعات سنوية كبيرة.
يعد تحسين نقطة ضبط درجة حرارة الماء البارد مجالًا آخر يتوفر فيه توفير الطاقة. يتم التحكم في العديد من أنظمة أبراج التبريد من خلال نقطة محددة لدرجة حرارة الماء البارد على مدار العام. في الطقس البارد، يمكن للبرج إنتاج مياه أكثر برودة من المطلوب، مما يؤدي إلى إهدار طاقة المروحة. يمكن لاستراتيجية إعادة الضبط التي ترفع نقطة ضبط الماء البارد أثناء الطقس المعتدل - مما يسمح للمبرد النهائي بالاستفادة من انخفاض درجة حرارة ماء المكثف - أن تقلل من استهلاك برج التبريد وطاقة المبرد المشترك مقارنة بإستراتيجية نقطة الضبط الثابتة وحدها. وهذا ما يسمى بإستراتيجية تحسين برج التبريد ويتم تنفيذها من خلال منطق نظام إدارة المبنى (BMS) بدلاً من تغييرات الأجهزة.
لا تمثل مياه المكياج والتصريف تكلفة المياه فحسب، بل تمثل أيضًا الطاقة المضمنة في معالجة تلك المياه وضخها. يؤدي تحسين دورات التركيز - تشغيل النظام بتركيز معدني أعلى قبل التصريف - إلى تقليل استهلاك مياه المكياج وحجم التصريف مع الحفاظ على جودة مياه مقبولة. تعمل وحدات التحكم في التوصيلية الحديثة على تسهيل تنفيذ هذا الأمر وضبطه مع تغير جودة المياه أو الكيمياء.
المشاكل الشائعة وكيفية تشخيصها
تظهر مشكلات أداء برج التبريد عادةً في صورة ارتفاع درجات حرارة الماء البارد الذي لا يمكن تفسيره بزيادة الحمل أو ارتفاع درجة الحرارة المحيطة. عندما لا يتمكن البرج من تلبية درجة حرارة الماء البارد التصميمية في ظل الظروف التي كان يفعلها سابقًا، يكون السبب عادةً واحدًا مما يلي:
- ملء القاذورات أو التحجيم: يقلل المقياس المعدني أو التلوث البيولوجي على وسائط التعبئة من سطح التلامس الفعال بين الهواء والماء والكفاءة الحرارية للتعبئة. إن فحص الحشوة بصريًا بحثًا عن الرواسب البيضاء أو الوحل أو الأضرار المادية هو الخطوة التشخيصية الأولى. يمكن للتنظيف الكيميائي للملء أن يستعيد بعض الأداء؛ يتطلب الحشو الملوث أو التالف بشدة الاستبدال.
- انخفاض تدفق الهواء: يؤدي تآكل شفرة المروحة، أو الميل غير الصحيح، أو انزلاق الحزام (في وحدات تشغيل الحزام)، أو ضعف أداء المحرك، إلى تقليل تدفق الهواء عبر التعبئة. يحدد قياس تيار المحرك ومقارنته بلوحة الاسم والقيم الأساسية ما إذا كانت المروحة تستهلك الطاقة المتوقعة. يجب أن يكون فحص شفرة المروحة والتحقق من درجة الصوت جزءًا من عملية التشخيص.
- إعادة التدوير: يتم سحب هواء العادم الساخن مرة أخرى إلى مدخل هواء البرج مما يقلل من درجة حرارة دخول اللمبة الرطبة بشكل فعال. هذه مشكلة في الموقع أو التثبيت وليست مشكلة في أحد المكونات - يمكن أن تنتج عن عوائق قريبة، أو سوء تحديد الموقع بالنسبة للرياح السائدة، أو عدم كفاية الفصل بين الأبراج المجاورة. قياس دخول اللمبة الرطبة عند مدخل الهواء ومقارنتها باللمبة الرطبة المحيطة يحدد تأثير إعادة التدوير.
- التوزيع غير المتساوي للمياه: تؤدي فوهات الرش المسدودة أو البالية، أو رؤوس التوزيع التالفة، أو توازن التدفق غير المناسب إلى تلقي بعض أقسام التعبئة الكثير من الماء والبعض الآخر القليل جدًا. تساهم الأجزاء الجافة قليلًا في التبريد بينما قد تغمر الأجزاء المروية بشكل زائد، مما يقلل الأداء الحراري الإجمالي. إن مراقبة نمط توزيع المياه أثناء تشغيل البرج تحدد هذه المشكلة بشكل مباشر.
- تراكم رواسب الحوض: تقلل الرواسب الموجودة في الحوض من حجم الحوض الفعال، ويمكن أن تؤوي نموًا بيولوجيًا، ويتم سحبها إلى مضخة إعادة التدوير مما يؤدي إلى تقليل التآكل والتدفق. التنظيف المنتظم للحوض يمنع التراكم من الوصول إلى النقطة التي يؤثر فيها على أداء النظام. في حالة وجود رواسب، يجب إزالتها قبل أي إجراء تطهير لضمان ملامسة المبيد الحيوي للأسطح بدلاً من المواد العضوية.