Một số mẹo hay bảo trì tháp giải nhiệt

 

Tháp giải nhiệt đóng một phần quan trọng nhiều quy trình công nghiệp. Nếu không được bảo trì đúng cách, chúng sẽ gặp phải các sự cố có thể dẫn đến việc ngừng hoạt động hoàn toàn bộ tào nhà, chi phí năng lượng cao hơn và tuổi thọ của thiết bị bị rút ngắn. Một yếu tố khác là phòng chống bệnh viêm phổi cấp, đã trở thành trọng tâm của toàn ngành. Bởi vì tháp giải nhiệt là một trong những nguồn phổ biến nhất cho sự phát triển của vi khuẩn, nên việc bảo trì định kỳ là vô cùng quan trọng. Theo dõi blog để tìm hiểu các mẹo có giá trị về bảo trì tháp giải nhiệt.

Tầm quan trọng của việc bảo trì tháp giải nhiệt

Bảo trì thường xuyên tháp giải nhiệt của bạn thực sự đảm bảo rằng:

Độ tin cậy vận hành của tháp giải nhiệt của bạn vẫn ở mức tối ưu.

Tháp giải nhiệt của bạn tiếp tục hoạt động bình thường.

Tháp giải nhiệt của bạn vẫn giữ được khả năng làm mát.

Nguy cơ mắc bệnh Legionella được giảm thiểu.

Tuổi thọ làm việc của tháp giải nhiệt của bạn được kéo dài, do đó bạn không phải thay thế tháp giải nhiệt quá sớm.

Tránh được tình trạng hao mòn tháp giải nhiệt sớm một cách không cần thiết.

Danh sách kiểm tra bảo trì tháp giải nhiệt

Sau đây là danh sách nhiệm vụ của những điều quan trọng để bảo trì tháp giải nhiệt. Bằng cách thực hiện thường xuyên và đúng cách, bạn sẽ đảm bảo rằng tháp giải nhiệt của mình sẽ tiếp tục hoạt động với hiệu suất tối ưu ban đầu, giữ cho chi phí năng lượng ở mức thấp.

Xử lý nước

Bước quan trọng nhất trong việc bảo trì tháp giải nhiệt là một chương trình xử lý nước kỹ lưỡng hàng tháng. Nếu chất lượng nước bị bỏ qua nó có thể làm suy yếu toàn bộ hệ thống dẫn đến đóng cặn và đóng cặn trong đường ống và bình ngưng.

Nếu công ty của bạn không có chuyên môn về xử lý nước, hãy đảm bảo nhận được sự hỗ trợ từ một công ty có chuyên môn. Đảm bảo rằng nước kiểm tra hàng tháng và được xử lý bằng chất diệt khuẩn và chất ức chế cặn. Bộ nạp tự động và cảm biến cũng nên được cài đặt.

Động cơ

Nếu động cơ của bạn bị hỏng, nó có thể kéo theo cả tòa nhà. Bởi vì những động cơ này cực kỳ nặng nên việc cẩu một động cơ mới lên tháp giải nhiệt không phải là một nhiệm vụ đơn giản. Đây là những việc cần làm một cách thường xuyên:

Kiểm tra cuộn dây khởi động và các tiếp điểm (hàng quý)

Thắt chặt tất cả các kết nối điện (hàng năm)

Đo dòng điện và điện áp đang hoạt động, đồng thời đảm bảo rằng chúng không vượt quá các hướng dẫn khuyến nghị được ghi trên bảng tên động cơ (hàng quý)

Kiểm tra độ rung quá mức (hàng tháng). Các dấu hiệu bao gồm Elkings bị mòn và cánh quạt mất cân bằng.

Bôi trơn Elkings theo yêu cầu

Kiểm tra khả năng phục hồi của động cơ (hàng năm). Nếu động cơ nằm trên các giá đỡ bằng cao su, hãy đảm bảo rằng chúng không bị khô.

Kiểm tra cách điện của động cơ (hàng năm). Nếu lớp cách điện bị hỏng, nước có thể thấm vào và làm chập động cơ.

Cái quạt

Bảo dưỡng quạt đúng cách cũng quan trọng không kém, vì cánh quạt bị hỏng có thể phá hủy Elkings và gây ra các sự cố khác. Vì thế:

Kiểm tra lưỡi dao và làm sạch bụi bẩn tích tụ (hàng năm)

Bôi trơn Elkings và kiểm tra độ mòn và độ mòn khi kết thúc (hàng quý)

Kiểm tra tình trạng của khớp nối truyền động, ròng rọc và dây đai (hàng quý)

Thay dây đai (hàng năm)

Kiểm tra sự ăn mòn và hao mòn (hàng quý)

Kiểm tra sự thẳng hàng, độ cân bằng và độ chắc chắn của quạt với trục (hàng năm)

Đầu vào nước và đầu ra nước

Kiểm tra và kiểm tra rò rỉ (hàng quý)

Làm sạch lưới lọc, theo yêu cầu

Vòi phun

Sạch sẽ, theo yêu cầu

Vách ngăn

Kiểm tra sự ăn mòn và hao mòn (hàng tháng)

Làm sạch hoặc thay thế theo yêu cầu

Bể phốt

Kiểm tra sự ăn mòn, làm sạch (hàng năm)

Xả và tràn

Kiểm tra vật cản, vệ sinh (hàng tháng)

Van phao

Kiểm tra sự ăn mòn và hao mòn (hàng tháng)

Bảo dưỡng phòng ngừa tháp giải nhiệt

Dưới đây là 10 mẹo đơn giản để bảo trì tháp giải nhiệt để tận dụng tối đa hệ thống của bạn.

Kiểm tra tình trạng chung của thiết bị và lắng nghe bất kỳ tiếng ồn bất thường nào để thiết lập đường cơ sở cho bất kỳ vấn đề tiềm ẩn nào.

Trước khi bắt đầu bất kỳ công việc thực hành nào, hãy đảm bảo tuân theo các quy trình khóa thích hợp và ngắt kết nối các công tắc động cơ để đảm bảo an toàn cho bạn.

Kiểm tra và làm sạch các mảnh vụn từ bộ lọc để giữ cho hệ thống không có vật liệu dư thừa.

Kiểm tra hệ thống phân phối nước và kiểm tra các khu vực khô ráo trên phần cuộn dây cấp nước để tránh tích tụ cáu cặn và tăng công suất hệ thống. Nếu bề mặt không được làm ướt hoàn toàn, hãy kiểm tra các vết nứt và tắc nghẽn của vòi phun.

Xả sạch bụi bẩn và mảnh vụn từ chậu nước lạnh qua cống tháp hoặc bộ lọc bể phốt để duy trì quá trình lọc nước và ngăn bụi bẩn tích tụ. Việc lắp đặt đường ống quét lưu vực cùng với hệ thống lọc sẽ có chức năng bảo trì tự động.

Kiểm tra nguồn cấp nước bổ sung để biết mực nước phù hợp được xác định trước nhằm tiết kiệm nước và giảm sự xâm nhập của không khí.

Điều chỉnh tốc độ chảy phù hợp theo các quy định về tốc độ bay hơi và chất lượng nước tại địa phương của bạn, ngăn ngừa sự tích tụ chất rắn trong nước tuần hoàn.

Khắc phục mọi vấn đề về độ căng trên dây đai để đảm bảo hiệu suất tối ưu của hệ thống truyền động dây đai.

Thường xuyên kiểm tra mức dầu, chất lượng dầu và căn chỉnh trục cho hệ thống truyền động bánh răng theo khuyến nghị của nhà sản xuất để đảm bảo dịch vụ tháp giải nhiệt đáng tin cậy.

Bôi trơn trục quạt Elkings tối thiểu ba tháng một lần để duy trì hoạt động bình thường. Việc lắp đặt chất bôi trơn ổ trục tự động rất dễ dàng và có thể loại bỏ việc bảo trì Elking hàng tháng.

Tần suất bảo trì tháp giải nhiệt khác nhau tùy thuộc vào điều kiện của nước tuần hoàn và môi trường mà thiết bị hoạt động. Một tháp giải nhiệt được bảo trì tốt sẽ giúp ngăn ngừa hỏng hóc thiết bị và kéo dài tuổi thọ của thiết bị. Lưu trữ các bộ phận quan trọng trong kho cũng sẽ giúp giảm thời gian ngừng hoạt động trong trường hợp khẩn cấp

Tháp giải nhiệt Crossflow vs Counterflow: Nên sử dụng ở đâu

 

So sánh giữa tháp giải nhiệt dòng ngang và ngược dòng là một điều phổ biến cần làm khi lựa chọn giữa các tháp giải nhiệt cho một ứng dụng cụ thể. Sự khác biệt rõ ràng nhất giữa tháp dòng chảy chéo và tháp dòng chảy ngược là luồng không khí được tiếp xúc vuông góc với nước xử lý trong dòng chảy chéo trong khi nó tiếp xúc với dòng nước xử lý theo hướng ngược lại đối với dòng chảy ngược.

Tháp giải nhiệt Crossflow

Điểm quan trọng về thiết kế này đối với  tháp giải nhiệt dòng chảy chéo là nước sẽ chỉ cần trọng lực để chảy xuống khối đệm để đến bể chứa nước lạnh do thực tế là không có lực nào chống lại hướng dòng chảy của nó. Để nước được phân bổ đều, các bồn chứa nước nóng được đặt phía trên các miếng đệm, bề mặt của chúng được bao phủ bởi nước nóng đi vào các tháp giải nhiệt dòng chảy chéo.

Để so sánh tháp giải nhiệt dòng ngang và ngước dòng, trước tiên chúng ta chú ý đến thiết kế của tháp giải nhiệt dòng ngang sự xắp xếp của chất làm đầy trong các tháp giải nhiệt dòng chảy theo cách làm cho nước xử lý nóng chảy thẳng đứng xuống phương tiện làm đầy do lực hấp dẫn trong khi không khí thổi ngang qua nước đang rơi xuống làm mát nó. Đây là lý do đằng sau quy ước đặt tên cho thiết kế này. 

Tháp giải nhiệt ngược dòng

Thiết kế ở đây quy định rằng nước đưa đến các vòi phải được điều áp do thực tế là không khí chảy ngược chiều với nước và để ngăn nước chảy ngược vào vòi, phải cung cấp thêm một lực hướng xuống. Để không hạn chế bất kỳ luồng không khí nào trong tháp, bộ ống điều áp và vòi được đặt cách xa nhau hơn đối với tháp giải nhiệt ngược dòng so với vòi của tháp cắt ngang.

Để tiếp tục so sánh tháp giải nhiệt dòng ngang và ngược dòng, bây giờ chúng ta có thể biết về thiết kế của tháp giải nhiệt ngược dòng. Nước xử lý nóng được phun xuống phương tiện làm đầy để chảy thẳng đứng xuống và thoát vào chậu nước lạnh. Bây giờ không khí đi vào tháp ở phần thấp hơn và chảy lên trên để đi qua nước chảy vào khối đệm và làm mát nó.

Tháp giải nhiệt Crossflow vs Counterflow: Sự khác biệt là gì?

Khi so sánh tháp giải nhiệt dòng ngang và tháp giải nhiệt ngước dòng, một số điểm khác biệt nổi bật về hiệu suất và thiết kế giúp tìm ra giải pháp tốt nhất cho yêu cầu của bạn. Như đã nêu trước đó, sự khác biệt cơ bản nhất giữa hai loại này là nước chảy 90 độ so với đường dẫn khí đốt với tháp giải nhiệt dòng chảy ngang, trong khi nó chảy 180 độ so với đường dẫn khí đối với tháp giải nhiệt dòng chảy ngược.

Để có thể so sánh tốt hơn các tháp giải nhiệt dòng ngang và ngược dòng, chúng ta hãy xem chúng khác nhau như thế nào về các yếu tố khác nhau:

Diện tích và chiều cao: Tháp giải nhiệt ngược dòng thường yêu cầu ít diện tích mặt bằng hơn do cấu hình cao hơn so với tháp giải nhiệt dòng chảy ngang có cùng công suất. Mặt khác, chiều cao của tháp giải nhiệt dòng chảy chéo có thể thấp hơn do cấu hình thẳng đứng của khối đệm. Các giới hạn về không gian nhiệt dòng chảy chéo có thể thấp hơn do cấu hình thẳng đứng của khối đệm. Các giới hạn về không gian và chiều cao có thể đóng một vai trò khi lựa chọn giữa tháp giải nhiệt dòng ngang và ngược dòng.

Bảo trì: tháp giải nhiệt dòng chảy chéo dễ bảo trì hơn vì có khả năng tiếp cận hội nghị trung ương và tiến hành bất kỳ sửa chữa nào đối với thiết bị bên trong. Hơn nữa, các vòi nằm trong lưu vực phân phối có thể truy cập bất cứ lúc nào.

Do cấu hình của tháp giải nhiệt dòng chéo, người ta có thể dễ dàng đi vào giữa hội nghị, ngay cả trong khi vận hành và kiểm tra thiết bị khử trôi và thiết bị cơ khí từ bên dưới. Ngoài ra, có thê tiếp cận kiểm tra, làm sạch hoặc thậm chí thay thế các vòi phun nếu cần thiết cho cấu hình dòng chảy chéo của tháp giải nhiệt. 

Đối với tháp giải nhiệt ngược dòng, việc tiếp cận các vòi phun rất khó khăn và chỉ có thể thực hiện khi tháp không hoạt động để có thể đi vào bên trong nó. Việc kiểm tra các thiết bị cơ khí và các bộ phận khác như thiết bị khử trôi đối với cấu hình tháp giải nhiệt này chỉ có thể thực hiện được khi chúng không hoạt động.

Điều kiện khí hậu: Đóng băng nước trong các chất làm đầy là một hiện tượng rất bất lợi cho hiệu suất và sức khỏe của hệ thống. Tháp giải nhiệt dòng chảy chéo phù hợp hơn với khí hậu lạnh do tải trọng thủy lực lên các bộ phận của chất làm đầy cách xa quạt trở nên cao hơn, làm giảm nguy cơ đóng băng nước trong chất làm đầy. Điều đó có nghĩa là hoạt động của tháp cũng có thể được dư đoán chính xác hơn đối với khí hậu lạnh. 

Sự phát triển của tảo: Trong trường hợp tháp giải nhiệt dòng chảy chéo, có một phần thông gió của tháp nằm bên dưới quạt, nhận ánh sáng mặt trời (làm nóng bên trong tháp). Điều đó có nghĩa là môi trường ẩm ướt này tạo điều kiện cho tảo phát triển bên trong tháp, đòi hỏi nỗ lực xử lý hóa chất bên trong tháp nhiều hơn. Mặt khác, tháp giải nhiệt ngược dòng không gặp phải vấn đề như vậy khiến chúng trở thành giải pháp tốt hơn cho khí hậu nóng. 

Phát ra tiếng ồn: Sự rơi của các giọt nước trên bề mặt chậu nước lạnh trong tháp giải nhiệt ngược dòng phát ra tiếng ồn. Có thể giảm mức độ tiếng ồn bằng cách lắp đặt bộ giảm âm, tuy nhiên các tháp giải nhiệt dòng chảy chéo vốn tạo ra mức độ tiếng ồn khá thấp do thực tế là bề mặt đáy của khối đệm gần như tiếp xúc với bề mặt của nước lạnh.

Sản lượng nước xử lý: Vì các tháp giải nhiệt dòng chảy chéo chỉ sử dụng lực hấp dẫn để di chuyển nước xuống vùng đệm, nên nó mang lại sự linh hoạt trong vận hành cho hệ thống người ta có thể dễ dàng thay đổi các lỗ của vòi phun để tăng hoặc giảm sản lượng nước xử lý từ tháp theo yêu cầu. Ngược lại, tháp giải nhiệt ngược dòng không mang lại sự thuận tiện như vậy cho việc điều chỉnh lưu lượng qua các vòi vì việc tiếp cận các vòi và ống bọc của máy phun gặp khó khăn.

Xử lý áp suất cấp nước: Do thiết kế của tháp giải nhiệt ngược dòng, cần có một máy bơm để tạo áp sấut nước cấp cho các vòi phun để tính toán đường dẫn dòng chảy ngược của nước và không khí. Điều này có nghĩ là các tháp giải nhiệt dòng chảy hiệu quả hơn một chút về mức tiểu thụ điện năng, 

Bạn nên chọn cái nào?

Điểm quan trọng nhất về tháp giải nhiệt dòng chảy ngang so sánh tháp giải nhiệt dòng chảy ngược và tháp giải nhiệt dòng chảy ngược là chúng hoạt động tốt hơn ở vùng khí hậu nóng và yêu cầu độ ồn thấp. Mặt khác trong khi so sánh tháp giải nhiệt dòng ngang và tháp giải nhiệt ngược dòng tháp giải nhiệt ngược dòng dường như có cấu hình dễ chấp nhận hơn đối với các ứng dụng bị giới hạn về không gian.

Nói chung, việc lựa chọn tháp giải nhiệt dòng chảy ngang so sánh tháp giải nhiệt dòng chảy ngược hoàn toàn phụ thuộc vào ứng dụng và đặc điểm của địa điểm dự kiến. Chúng tôi có thể giúp bạn xác định giải pháp tốt nhất cho các yêu cầu của bạn.

Sơ đồ tháp giải nhiệt: Hướng dẫn để tìm hiểu về chức năng của chúng

 

Tìm hiểu sơ đồ tháp giải nhiệt có thể giúp bạn rất nhiều nếu bạn muốn biết về các hệ thống này hoặc muốn mua một hệ thống cho mục đích công nghiệp hoặc thương mại của mình. Các hệ thống này đã được thiết kế để giúp loại bỏ nhiệt dư thừa và chuyển nó ra môi trường bên ngoài. Vì vậy, việc hiểu sơ đồ sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về chúng và chọn sơ đồ phù hợp cho ứng dụng cụ thể của bạn.

Trong bài viết này, chúng ta sẽ điểm qua một số loại tháp giải nhiệt phổ biến nhất và giải thích sơ đồ của chúng để giúp bạn hiểu sâu hơn về nguyên lý hoạt động của tháp giải nhiệt. Và trước khi đi vào sơ đồ, chúng tôi sẽ giải thích một số điều cơ bản bạn cần biết về tháp giải nhiệt để đảm bảo bạn hiểu toàn bộ bài viết mà không gặp vấn đề gì.

Định nghĩa tháp giải nhiệt

Tháp giải nhiệt là hệ thống dùng để trao đổi nhiệt từ không khí xung quanh ra môi trường bên ngoài. Các hệ thống này có thiết kế khác nhau dựa trên ứng dụng cụ thể của chúng, nhưng tất cả chúng đều đạt được cùng một mục đích loại bỏ nhiệt dư thừa.

Mỗi bộ phận của tháp giải nhiệt đều cố gắn thực hiện phần việc của mình trong quá trình làm lạnh nước đã được làm nóng bằng các phương pháp và thiết bị sản xuất.

Thông tin cơ bản về tháp giải nhiệt

Có một số điều cơ bản về tháp giải nhiệt mà bạn cần biết để hiểu rõ hơn về sơ đồ tháp giải nhiệt, chẳng hạn như các bộ phận và loại tháp khác nhau.

Tháp giải nhiệt có hệ thống phân phối không khí,  chậu hoặc hệ thống giữ chất lỏng, cấu trúc bên ngoài hoặc vỏ bọc, phương tiện giúp truyền nhiệt và quạt để di chuyển không khí.

Giải thích sơ đồ các loại tháp giải nhiệt nổi tiếng nhất

Vì vậy, bây giờ tôi sẽ điểm qua các loại tháp nổi tiếng như cross-flow, ngược dòng, v.v. và chúng ta sẽ hiểu sơ đồ từng chút một.

Sơ đồ tháp giải nhiệt ngược dòng 

Như bạn có thể thấy trong sơ đồ tháp giải nhiệt này, chuyển động thẳng đứng của không khí là một trong những bước chính để làm mát nước và giảm nhiệt độ của nước. Trong thiết kế này, không giống như dòng chảy chéo, chúng ta không phụ thuộc vào lực hấp dẫn để di chuyển nước, thay vào đó nó sử dụng kỹ thuật phun áp lực để khuyếch tán nước đến đỉnh của chất làm đầy ở đỉnh tháp. Và như bạn có thể thấy không khí đến từ phía dưới và khi nhận nhiệt từ nước, nó sẽ rời khỏi phía trên để giải phóng nhiệt.

Sơ đồ tháp giải nhiệt dòng chảy chéo

Như bạn có thể thấy trong sơ đồ này, nước nóng trong loại tháp này di chuyển theo chiều dọc từ trên xuống dưới thông qua chất làm đầy. Chuyển động ngang của không khí trên mặt nước đang rơi xuống giúp làm mát nước và do đó có tên gọi này. Lực hấp dẫn kéo nước xuống trong thiết kế này, vì vậy không cần không khí di chuyển qua hệ tống truyền động. 

Sơ đồ tháp giải nhiệt cưỡng bức

Đầu vào của tháp này chứa một bộ phận quạt hoạt động như các của thoát khí. Quạt cũng tạo ra quá trình hút không khí để đầy khí vào tháp bằng cách tạo ra mức độ không khí thoát ra thấp và mức độ nhanh chóng của không khí đi vào. Điều này dẫn đến sự lưu thông không khí khắp tháp và do đó, làm giảm nhiệt độ của nước bên trong, Loại tháp này có khả năng hoạt động với áp suất ẩn rất lớn và cho phép nó được sử dụng ở một số vị trí trong nhà cũng như những nơi có không gian hạn chế hơn .

Sơ đồ tháp giải nhiệt cưỡng bức

Đầu vào của tháp này chứa một bộ phận quạt hoạt động như các cửa thoát khí. Quạt cũng tạo ra quá trình hút không khí để đẩy không khí vào tháp bằng cách tạo ra mức độ không khí thoát ra thấp và mức độ nhanh chóng của không khí đi vào. Điều này dẫn đến sự lưu thông không khí khắp tháp, và do đó, làm giảm nhiệt độ của nước bên trong. Loại tháp này có khả năng hoạt động với áp suất ẩn rất lớn và cho phép nó được sử dụng ở một số vị trí trong nhà cũng như những nơi có không gian hạn chế hơn.

Sơ đồ tháp giải nhiệt gió tự nhiên

Ở loại này, nước nóng được phân phối bằng các vòi phân phối nước bên trong tháp. Một bề mặt trao đổi nhiệt tiếp xúc với không khí được hút vào tháp, làm mát nước do các vòi phun đổ vào nó. Không khí sau đó rời khỏi đỉnh tháp. Sự chuyển động của không khí lên trên là do sự khác biệt về tỷ trọng với không khí khô bên ngoài.

Độ dày của không khí xung quanh ấm và ẩm sau khi nhận nhiệt từ nước, thấp hơn không khí khô hơn bên ngoài. Điều này dẫn đến việc di chuyển không khí lên trên tháp để rời khỏi đỉnh. Sau đó nước lạnh đổ xuống trong chậu nước lạnh sẽ rời khỏi tháp để sử dụng cho các mục đích khác nhau.

Tháp giải nhiệt cảm ứng

Trong tòa tháp này, không khí cũng đi vào từ đáy và chậu nước lạnh cũng ở đó. Nước nóng được phân phối bằng các vòi lên bề mặt trao đổi nhiệt tiếp xúc với không khí đi vào. Khi nước rơi khỏi bề mặt này, nhiệt độ của nó giảm xuống, tạo ra không khí lạnh sẽ được dội xuống chậu ở phía dưới. Sau đó, không khí nóng, ẩm sẽ rời khỏi đỉnh với sự trợ giúp của quạt tạo ra mức độ không khí thoát ra cao và mức độ nhanh chóng của không khí đi vào.

Vì vậy, đây là những sơ đồ tháp giải nhiệt phổ biến nhất mà bạn cần tìm hiểu để hiểu rõ hơn về các thiết kế tháp giải nhiệt khác nhau. Như bạn đã hiểu, tất cả đều theo cùng một mục đích với các cách tiếp cận khác nhau. Những khác biệt trong thiết kế này làm cho việc sử dụng tháp cho nhiều mục đích khác nhau trở nên khả thi. Có nhiều loại tháp giải nhiệt khác có thể được nghiên cứu để mở rộng thêm kiến thức của bạn về chủ đề này và để biết các lựa chọn khác nếu bạn nghĩ đến việc mua một loại.

Cuối cùng, tùy thuộc vào bạn, ứng dụng và không gian bạn có trong cơ sở của mình để quyết định cái nào phù hợp nhất với bạn và mang lại kết quả mong muốn. Nhưng hãy nhớ rằng có những điều khác cần xem xét khi chọn một, chẳng hạn như bạn cũng cần kiểm tra quy định của quê hương mình, vì một số quy định cấm sử dụng các loại tháp giải nhiệt cụ thể trong nhà hoặc ngoài trời.

Trong tòa tháp này, không khí cũng đi vào từ đáy và chậu nước lạnh cũng ở đó. Nước nóng được phân phối bằng các vòi lên bề mặt trao đổi nhiệt tiếp xúc với không khí đi vào. Khi nước rơi khỏi bề mặt này, nhiệt độ của nó giảm xuống, tạo ra không khí lạnh sẽ được dội xuống chậu ở phía dưới. Sau đó, không khí nóng, ẩm sẽ rời khỏi đỉnh với sự trợ giúp của quạt tạo ra mức độ không khí thoát ra cao và mức độ nhanh chóng của không khí đi vào.

Tháp giải nhiệt mạch kín: tìm hiểu kiến thức cơ bản, duy trì sự tối ưu!

 

Với khả năng giảm nhiệt trong hệ thống bằng nhiều cách khác nhau và loại bỏ nhiệt thải ra ngoài trời, tháp giải nhiệt đóng một vai trò quan trọng trong nhiều quy trình công nghiệp. Chúng giúp tránh hệ thống quá nóng có thể trở thành thảm họa. Với suy nghĩ này, việc nâng cao kiến thức của bạn về những thiết bị khổng lồ này là điều bắt buộc, đặc biệt là khi bạn phải giải quyết chúng trong công việc. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ cung cấp những thông tin hữu ích về tháp giải nhiệt dạng kín. Vì vậy hãy đọc tiếp và mở rộng kiến thức của bạn.

Tháp giải nhiệt dạng khép kín là gì?

Đối với cơ chế truyền nhiệt được sử dụng, tháp giải nhiệt dạng mạch kín hay đơn giản là bộ làm mát bằng chất lỏng là một trong những loại tháp giải nhiệt chính làm tiêu tan tải nhiệt của chất lỏng trong quá trình vào không khí xung quanh thông qua cuộn dây trao đổi nhiệt. Điều này cách ly chất lỏng xử lý với không khí bên ngoài, giữ chp chất lỏng sạch và không bị nhiễm bẩn trong một vòng khép kín và tạo ra hai mạch chất lỏng khác nhau.

Một mạch bên ngoài, trong đó nước phun lưu thông qua cuộn dây và trộn với không khí bên ngoài.

Một mạch bên trong, trong đó chất lỏng xử lý lưu thông bên trong cuộn dây.

Nguyên lý hoạt động của tháp giải nhiệt dạng kín

Không có sự tiếp xúc trực tiếp giữa nước để làm mát và không khí bên trong các tháp giải nhiệt mach kín, tuy nhiên một bộ trao đổi nhiệt bổ sung vẫn được sử dụng. Tháp giải nhiệt với bộ trao đổi nhiệt đường ống và tấm cũng tồn tại. Các tháp mạch kín hoạt động tương tự như các tháp hở ngoại trừ có một cuộn dây trao đổi nhiệt bên trong tháp tách nước của tháp giải nhiệt ra khỏi nước làm mát tòa nhà.

Trong quá trình vạn hành, nước của tháp giải nhiệt được bơm từ bồn lên đầu phun, sau đó nước được phun lên một cuộn dây chứa nước làm mát tòa nhà do đó làm mát nó. Vì nước làm mát tòa nhà được chứa trong cuộn dây, nó không tiếp xúc với khí quyển và không bị tắt nghẽn do oxy và bụi bẩn.

Các loại tháp giải nhiệt mạch kín khác nhau

Có bốn loại tháp giải nhiệt vòng kín chính.

Bộ làm mát mạch kín bay hơi: loại bộ làm mát mạch kín này loại bỏ sự cần thiết của bộ trao đổi nhiệt giữa vòng lặp quy trình và thiết bị loại bỏ nhiệt. Không giống như tháp giải nhiệt, nơi nước xử lý được sử dụng làm phương tiện truyền năng lượng và mơ ra khí quyển, cuộn dây bên trong bộ làm mát mạch kín sẽ cô lập chất lỏng xử lý.

Những bộ làm mát này cung cấp khả năng vân hành tiết kiệm năng lượng với lượng dấu chân giảm so với các bộ làm mát khô, do quá trình bay hơi được sử dụng làm phương pháp làm mát chính. Bởi vì nước trong lưu vực xả đáy giảm trên các hệ thống vòng kín, nên việc tiết kiệm nước cũng được cải thiệt khi so sánh với các hệ thống vòng hở.

Bộ làm mát Mạch Kín Eco/Hybrid: Bộ làm mát Hybrid kết hợp làm mát khô và bay hơi để tối đa hóa hiệu suất năng lượng đồng thời giảm lượng nước tiêu thụ. Các thiết bị này cung cấp khả năng loại bỏ nhiệt ở chế độ khô cho đến khi tải vượt quá khả năng loại bỏ khô. Tại thời điểm chuyển đổi này, thiết bị sẽ chuyển sang chế độ bay hơi để tăng khả năng làm mát. Chỉ vận hành ở chế độ ướt khi cần thiết có thể giảm đáng kể lượng nước tiêu thụ hàng năm, chi phí thoát nước và loại bỏ khói khi ở chế độ khô.

Bộ làm mát đoạn nhiệt: Bộ làm mát hoạt động tương tự như hệ thống làm mát khô, nhưng có thểm các tấm làm mát trước. Nước chảy qua môi trường xốp trong khi không khí được hút qua các miếng đệm, làm giảm nhiệt độ bầu khô của không khí đi vào. Ảnh hưởng của việc giảm nhiệt độ bầu khô ở cuộn dây giúp loại bỏ nhiệt nhiều hơn. Do đó, các hệ thống đoạn nhiện hiệu quả nhất trong môi trường khô, nóng và sử dụng ít nước hơn tới 80% so với các thiết bị bay hơi truyền thống. Bộ phận đoạn nhiệt cũng cung cấp khả năng làm mát cần thiết trong một diện tích nhỏ hơn và hoặc công suất động cơ quạt thấp hơn so với bộ làm mát khô hoàn toàn.

Bộ làm mát khô: Bộ làm mát khô được chỉ định tốt nhất khi tiết kiêm nước và giảm bảo trì là những cân nhắc chính. Vì máy làm mát khô không sử dụng bất kỳ loại nước hoặc làm mát bay hơi nào, nên máy làm mát khô loại bỏ việc xử lý nước, tất cả các vấn đề về lông và vi khuẩn Legionella. Tuy nhiên, máy làm mát khô sẽ sử dụng nhiều năng lượng hơn và yêu cầu diện tích lớn hơn so với máy làm mát chất lỏng bay hơi hoặc hỗn hợp có cùng công suất.

Trong bộ làm mát khô, nhiệt từ chất lỏng của vòng lặp quy trình sẽ tiêu tán qua bề mặt ống cuổn và ra các cánh tản nhiệt không phả do bay hơi. Không khí xung quanh được hút vào bề mặt cuộn dây bằng một chiếc quạt nằm ở trên cùng của thiết bị. Nhiệt từ chất lỏng được truyền vào không khí thông qua quá trình làm mát hợp lý và thải ra khí quyển.

Tháp giải nhiệt mạch kín Ưu điểm

Mạch làm mát không gây ô nhiễm

Vận hành khô trong mùa đông

Giảm bảo trì hệ thống dẫn đến giảm thời gian ngừng hoạt động, điều này đặc biệt quan trọng đối với các trung tâm dữ liệu và các ứng dụng làm mát quy trình quan trọng.

Chi phí hệ thống tổng thể thấp hơn nhờ tiết kiệm quanh năm về bảo trì, nước, năng lượng và xử lý nước

Mất nước do bay hơi được giảm hoặc loại bỏ, tùy thuộc vào loại thiết bị làm mát vòng kín được chọn

Chúng làm giảm hoặc thậm chí loại bỏ nhu cầu xử lý hóa chất đối với chất lỏng hệ thống

Họ bảo vệ chất lượng của chất lỏng quá trình

Họ cung cấp tính linh hoạt trong hoạt động với chi phí đầu tiên cao hơn một chút

Chúng cũng có thể cung cấp khả năng loại bỏ nhiệt hợp lý khô hoàn toàn, điều này có thể làm giảm đáng kể mức tiêu thụ nước chung cho một dự án.

Có thể định cỡ cho thiết kế đầy đủ hoặc tải một phần dựa trên nhiệt độ chuyển đổi bóng đèn khô.

Sự khác biệt giữa tháp giải nhiệt mạch hở và mạch kín

Trong khi các tháp giải nhiệt vòng hở loại bỏ nhiệt trong một diện tích nhỏ hơn so với bộ làm mát chất lỏng vòng kín (do chất lỏng của quá trình được làm mát thông qua truyền nhiệt ẩn trực tiếp), các hệ thống vòng kín được hưởng lợi từ hiệu suất nhiệt bền vững của toàn bộ hệ thống. Đạt được hiệu quả toàn hệ thống cao hơn theo thời gian vì các bề mặt truyền nhiệt ít bị bám bẩn hơn. Các hệ thống vòng kín cũng thường yêu cầu mã lực bơm ít hơn so với các hệ thống vòng hở có công suất tương tự.

Hơn nữa, với hệ thống vòng kín, tiết kiệm đáng kể chi phí lắp đặt nhờ giảm công suất máy bơm cần thiết, loại bỏ bộ trao đổi nhiệt dạng tấm và khung trung gian, đồng thời loại bỏ các van đắt tiền và hệ thống đường ống bổ sung. Điều này được kết hợp với tiết kiệm vận hành trọn đời bao gồm giảm xửa lý nước/hóa chất, giảm tiêu thụ nước và giảm bảo trì. Chỉ so sánh một tháp giải nhiệt hở với một tháp làm mát mạch kín về mặt giá cả không nói lên toàn bộ câu chuyện, khi xem xét chi phí lắp đặt bổ sung trả trước và chi phí vận hành của một hệ thống vòng hở.

Ngoài ra, so với tháp giải nhiệt vòng hở, tháp giải nhiệt mạch kín cung cấp sự linh hoạt hơn về vị trí lắp đặt thiết bị loại bỏ nhiệt. Các hệ thống vòng kín cũng không yêu cầu cân bằng hoặc cân bằng thủy lực. Do đó, bộ làm mát chất lỏng có thể được lắp đặt bằng hoặc thấp hơn mức của đường ống hệ thống được kết nối. Ngược lại, lắp đặt tháp giải nhiệt bên dưới lớp hoặc bên dưới máy bơm có thể dẫn đến ngập tháp khi thiết bị tắt. 

Cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng, thiết bị vòng kín cũng mang lại lợi thế cho hệ thống làm mát hoạt động ở nhiệt độ ngoài trời dưới mức đóng băng. Một số loại thiết bị vòng kín có thể vẫn yêu cầu một số loại bảo vệ đóng băng, nhưng tất cả các tháp giải nhiệt vòng hở phải được trang bị bộ gia nhiệt chậu, thiết kế thoát nước ngược hoặc hệ thống tuần hoàn trong thời gian không hoạt động trong điểu kiện đóng băng. 

Các loại tháp giải nhiệt: hướng dẫn cơ bản để biết các loại khác nhau

Các loại tháp giải nhiệt khác nhau giúp giải quyết một vấn đề lớn trong thế giới hiện đại. Loại bỏ nhiệt dư thừa! Cần loại bỏ một lượng lớn nhiệt sinh ra từ các quy trình công nghiệp và các loại máy khác nhau nếu bạn muốn hệ thống của mình hoạt động hiệu quả và giảm số tiền bạn phải trả cho áp suất phụ mà các hệ thống kém hiệu quả đó sử dụng.

Với ý nghĩ đó, các loại tháp giải nhiêt đã được thiết kế để phù hợp với các nhu cầu khác nhau trong lĩnh vực này và giúp tiết kiệm tiền trong thời gian dài. Trong bài viết hôm nay, tôi muốn nói về các loại khác nhau này và giúp bạn biết từng loại một để chọn loại phù hợp cho hệ thống của mình.

Các loại tháp giải nhiệt khác nhau

Các kích cỡ và loại tháp giải nhiệt khác nhau được điều chỉnh cho các nhu cầu và ứng dụng khác nhau của tháp giải nhiệt. Mặc dù các loại khác nhau có thiết kế tháp giải nhiệt khác nhau, nhưng chức năng cơ bản của tất cả các loại này vẫn giống nhau vì chúng đều có chung một mục đích là tản nhiệt từ hệ thống vào không khí thông qua quá trình bay hơi.

Dưới đây, bạn có thể thấy sự phân loại khác nhau của tháp giải nhiệt:

Phân loại theo công dụng

Hệ thống sưởi ấm, thông gió và điều hòa không khí (HVAC)

Tháp giải nhiệt công nghiệp

Phân loại theo cấu tạo

Loại gói

Loại dựng trường

Phương pháp tạo luồng không khí

Dự thảo tự nhiên

dự thảo cơ khí

dự thảo cảm ứng

Cưỡng bách

Dự thảo tự nhiên có sự hỗ trợ của quạt

phương pháp truyền nhiệt

Tháp giải nhiệt ướt

Tháp giải nhiệt khô

Tháp giải nhiệt chất lỏng hoặc mạch kín

Tháp giải nhiệt hỗn hợp

Lưu lượng không khí với nước

dòng chảy chéo

ngược dòng

Hệ thống sưởi ấm, thông gió và điều hòa không khí (HVAC)

Tháp giải nhiệt HVAC (sửa ấm, thông gió và điều hòa không khí) được sử dụng để loại bỏ nhiệt không mong muốn từ máy làm lạnh. Thiết bị làm lạnh làm mát bằng chất lỏng thường tiết kiệm năng lượng hơn thiết bị làm lạnh làm mát bằng không khí do loại bỏ nhiệt đối với nước tháp ở hoặc gần nhiệt độ bầu ướt. Thiết bị làm lạnh làm mát bằng không khí phải loại bỏ nhiệt ở nhiệt độ bầu khô cao hơn, và do đó có hiệu suất chu trình carnot ngược trung bình thấp.

Tháp giải nhiệt HVAC thường nhỏ hơn tháp giải nhiệt công nghiệp và phục vụ nhiều ứng dụng thương mại hơn như làm mát nước tuần hoàn của nhà máy lọc dầu, nhà máy điện và nhà máy hóa chất cũng như làm mát các tòa nhà như tòa nhà văn phòng lớn, bệnh viện và trường học.

Tháp giải nhiệt công nghiệp

Tháp giải nhiệt công nghiệp có thể được sử dụng để loại bỏ nhiệt từ nhiều nguồn khác nhau như máy móc hoặc vật liệu gia nhiệt. Công dụng chính của các tháp giải nhiệt công nghiệp lớp là loại bỏ nhiệt hấp thụ trong hệ thống nước làm mát tuần hoàn được sử dụng trong các nhà máy điện, nhà máy lọc dầu, nhà máy hóa dầu, nhà máy xử lý khí tự nhiên, nhà máy chế biến thực phẩm, nhà máy bán dẫn và cho các ngành công nghiệp khác. Các thiết bị như trong bình ngưng của cột chưng cất, để làm mát chất lỏng trong quá trình kết tinh, vvv

Phân loại theo cấu tạo

Tháp giải nhiệt có thể khác nhau dựa trên cấu trúc của chúng bao gồm:

Loại gói

Vỏ của loại này được thiết kế bằng các vật liệu như polyester gia cố sợi thủy tinh vì khả năng chịu nhiệt và độ bền cao, ngoài ra, vật liệu được sử dụng để tạo ra vỏ loại này cũng không bị ăn mòn. Loại này được chế tạo sẵn và nhỏ gọn , do đó vận chuyển của nó là dễ dàng. Loại gói được sử dụng trong các cơ sở yêu cầu loại bỏ nhiệt thấp, chẳng hạn như các tòa nhà văn phòng, bệnh viện và trung tâm thương mại. Do chúng được sử dụng thường xuyên trong hoặc gần các khu dân cư nên việc kiểm soát mức độ âm thanh là một vấn đề tương đối quan trọng đối với tháp giải nhiệt loại này.

Loại lắp dựng hiện trường

Không giống như loại trọn gói, loại tháp giải nhiệt công nghiệp này lớn và được sử dụng trong các cơ sở lớn như nhà máy điện, nhà máy luyện thép, nhà máy lọc dầu hoặc nhà máy hóa dầu do khả năng loại bỏ nhiệt lớn hơn. Chúng có thể được điều chỉnh theo nhu cầu công nghiệp của bạn và dựa trên thông số kỹ thuật tùy chỉnh.

Phương pháp tạo luồng không khí

Đối với việc hút không khí qua tháp, có ba loại tháp giải nhiệt: tháp giải nhiệt đối lưu tự nhiên, đối lưu cơ học và đối lưu tự nhiên có sự hỗ trợ của quạt.

Tháp tự nhiên

Hình dạng và thiết kế theo kiểu này cho phép luồng không khí tự nhiên đi khắp toàn tháp. Quy luật về mật độ khác nhau giữa không khí ẩm và không khí xung quanh làm cho quá trình này có thể xảy ra. Không khí ẩm và ẩm sẽ nhảy nhiều hơn không khí mát và sẽ bay lên qua tháp, trong khi không khí khô và mát ở bên ngoài tháp sẽ rơi xuống tháp. Quá trình này xảy ra trong một vòng lặp và kết quả là làm mát nước. Tháp nháp tự nhiên thường được đặt bên ngoài tòa nhà để có luồng không khí thích hợp.

Tháp cơ khí

Loại tháp giải nhiệt này cần một chiếc quạt để đẩy không khí qua hệ thống như một trong những bước cần thiết để làm mát nước chảy trong hệ thống với sự trợ giúp của không khí này. Không khí này được lưu thông với sự trợ giúp của cánh quạt hoặc quạt ly tâm. Tốc độ của quạt có thể được kiểm soát và nhờ đó, việc kiểm soát công suất cũng trở nên dễ dàng.

So với loại giàn phơi tự nhiên, loại giàn phơi này có cấu tạo nhỏ hơn nhiều. hiệu quả của loại gió lùa cơ học cao hơn nhiều so với tháp gió lùa tự nhiên và không giống như gió lùa tự nhiên, chúng có thể được đặt ở bất kỳ đâu bên trong tòa nhà khi được xả can đúng cách. Nhưng một trong những nhược điểm của chúng là tiêu thụ nhiều điện năng hơn loại còn lại và tốn nhiều chi phí hơn để vận hành.

Tháp cảm ứng

Gió lùa cảm ứng là một tháp gió lùa cơ học có quạt ở đầu xả (ở trên cùng) để hút không khí đi qua tháp. Quạt cảm ứng không khí nóng ẩm ra ngoài xả. Điều này tạo ra vận tốc không khí đi vào thấp và đi ra cao, làm giảm khả năng tuần hoàn trong đó không khí thải ra quay trở lại cửa hút khí. Sự sắp xếp quạt/vậy này còn được gọi là kéo qua.

Cưỡng bách

Dự thảo cưỡng bức là một tháp dự thảo cơ học với quạt kiểu thổi gió ở đầu vào. Quạt đẩy không khí vào tháp, tạo ra vận tốc không khí đi vào cao và đi ra thấp. Vận tốc thoát ra thấp dễ bị tuần hoàn hơn nhiều. Với quạt trên cửa hút gió, quạt dễ bị biến chứng hơn do điều kiện đóng băng. Một nhược điểm khác là thiết kế mớn nước cưỡng bức thường yêu cầu nhiều mã lực động cơ hơn so với thiết kế mớn nước cảm ứng tương đương. Lợi ích của thiết kế dự thảo cưỡng bức là khả năng làm việc với áp suất tĩnh cao. Các thiết lập như vậy có thể được cài đặt trong không gian hạn chế hơn và thậm chí trong một số tình huống trong nhà. Hình dạng quạt/vây này còn được gọi là thổi xuyên qua.

Phương pháp truyền nhiệt

Có bốn loại trong danh mục này, bao gồm:

Tháp giải nhiệt ướt hoặc mạch hở

Loại này sử dụng nước để làm mát cơ sở. Sự giảm nhiệt độ quá trình và tăng nhiệt độ bầu ướt và độ ẩm của không khí cho thấy sự truyền nhiệt trong tháp. Chúng thường tạo ra khí thải trôi dạt không nguy hiểm nhưng một số chất khử có thể được sử dụng để giảm thiểu sự trôi dạt. Loại này có giá cả phải chăng, có thể tái tạo và tiết kiệm chi phí và đó là một trong những lý do khiến nó trở nên phổ biến.

Tháp giải nhiệt khô

Bề mặt ngăn cách không khí xung quanh với chất lỏng làm việc chịu trách nhiệm truyền nhiệt. Hoạt động này dựa trên nguyên tắc truyền nhiệt xảy ra nhờ bộ trao đổi nhiệt có cánh tản nhiệt mở rộng. Loại này không hề tốn nước vì quạt sử dụng động cơ điện để chạy.

Tháp giải nhiệt chất lỏng hoặc mạch kín

Chất lỏng được đề cập trong tên của loại này được tạo ra bằng hỗn hợp nước với glycol. Sau đó, chất lỏng lưu thông trong cuộn dây khắp hệ thống để loại bỏ nhiệt dư thừa. Chúng có năng suất cao và thời gian chết thấp hơn. Bạn có thể sử dụng chúng ở những nơi bề mặt không bị nhiễm bẩn.

Tháp giải nhiệt hỗn hợp

tháp giải nhiệt lai là tháp giải nhiệt mạch kín có thể chuyển đổi giữa hoạt động ướt và khô. Điều này giúp cân bằng tiết kiệm nước và năng lượng trong nhiều điều kiện thời tiết.

Lưu lượng không khí với nước

Phân loại tháp giải nhiệt dựa trên lưu lượng không khí-nước bao gồm:

Dòng chảy chéo

Không khí trong loại tháp giải nhiệt này có thể chảy theo chiều ngang và nước nóng chảy xuống theo chiều ngang và nước nóng chảy theo chiều dọc. Nước nóng chảy từ các lưu vực phân phối và luồng không khí làm mát nước để đạt được kết quả mong muốn. Loại này được gọi là kém hiệu quả hơn so với loại ngược dòng vì nó dễ bị đóng băng và tích tụ bụi bận trong chất độn, đặc biệt là ở những khu vực nhiều bụi hoặc cát. Ngoài ra, nó có mức tiêu thụ điện năng cao hơn vì loài này cầj nhiều không khí hơn để hoàn thành quy trình do thời gian tiếp xúc với luồng không khí ít hơn.

Ngược dòng

Đây là một trong những loại tháp giải nhiệt cũng được ưa chuộng. Nước nóng ở loại này đi vào từ trên xuống và không khí đi từ dưới lên thoát ra từ trên xuống. Có các kênh với các đường ống bên và nước được phân phối qua chúng. Trong số các ưu điểm của loại này, có thể kể đến mức tiêu thụ điện năng thấp hơn so với loại crossflow. Thêm vào đó, việc bảo trì dễ dàng và giá cả phải chăng và chúng nhỏ gọn hơn so với đối tác của chúng. Trong các tháp giải nhiệt ngược dòng, sự phân tách nước trong phun làm cho quá trình truyền nhiệt hiệu quả hơn.

Nhược điểm của các tháp giải nhiệt này bao gồm chi phí dài hạn cao hơn, chủ yếu là do yêu cầu về máy bơm. Hơn nữa, chúng thường ồn ào hơn, do chiều cao thác nước lớn hơn từ đáy khối lấp vào bồn nước lạnh.

Đó là tất cả những gì bạn cần biết về các loại tháp giải nhiệt và cách chúng hoạt động. Bây giờ bạn đã có tất cả các thông tin cần thiết, bạn có nhận xét gì để chia sẻ với chúng tôi không? Sau đó, đừng ngần ngại để lại nhận xét bên dưới và viết ra suy nghĩ của bạn. Chúng tôi cũng rất muốn biết liệu bạn có bất kỳ kinh nghiệm nào với các hệ thống này không! Hãy kể cho chúng tôi câu chuyện của bạn ngay bây giờ. Và nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào, vui lòng đăng ký trên Linquip để một trong những chuyên gia của chúng tôi giúp bạn giải quyết vấn đề của mình.

Đó là tất cả những gì bạn cần biết về các loại tháp giải nhiệt và cách chúng hoạt động. Bây giờ bạn đã có tất cả các thông tin cần thiết, bạn có nhận xét gì để chia sẻ với chúng tôi không? Sau đó, đừng ngần ngại để lại nhận xét bên dưới và viết ra suy nghĩ của bạn. Chúng tôi cũng rất muốn biết liệu bạn có bất kỳ kinh nghiệm nào với các hệ thống này không. Hãy kể cho chúng tôi câu chuyện của bạn ngay bây giờ. 

Hướng dẫn về hiệu quả của tháp giải nhiệt & Cách tăng hiệu quả

 

Hiệu quả của tháp giải nhiệt đóng một vai trò khá quan trọng trong việc cải thiện hiệu quả tổng thể của các hệ thống làm mát thương mại và công nghiệp. Tháp giải nhiệt là một thành phần không thể thiếu của các hệ thống này, có thể là tháp thương mại dành cho tòa nhà văn phòng hoặc tháp công nghiệp cho nhà máy lọc dầu, do đó việc duy trì và tăng thêm hiệu quả của nó sẽ khá có lợi nêu không muốn nói là rất quan trọng.

Tháp giải nhiệt bao gồm các thành phần khác nhau với các chức năng khác nhau có hiệu suất phù hợp tương ứng với hiệu suất tổng thể của quá trình làm mát. Ngoài các điều kiện của các bộ phận tháp, hiệu quả của tháp giải nhiệt về cơ bản sẽ phụ thuộc vào điều kiện khí hậu, đặc biệt là độ ẩm tương đối của không khí xung quanh và nhiệt độ ẩm ướt của nó. 

Khi một tháp giải nhiệt được thiết kế, một số yếu tố được xem xét. Những yếu tố này bao gồm nhiệt độ bầu ướt, phạm vi làm mát, cách tiếp cận với nhiệt độ bầu ướt, tốc độ tuần hoàn nước, tốc độ không khí qua (các) đường dẫn khí của tháp và tất nhiên là chiều cao của tháp. Các thông số thiết kế này đóng một vai trò quan trọng trong hiệu quả của tháp giải nhiệt.

Một tháp giải nhiệt thông thường được thiết kế một số yếu tố được xem xét. những yếu tố này bao gồm nhiêt độ bầy ướt phạm vi làm mát cách tiếp cận với nhiệt độ bầu ướt    

Điều đầu tiên cần biết về hiệu quả của tháp giải nhiệt

Có hai yếu tố là chỉ số mạnh mẽ về hiệu quả của tháp giải nhiệt: chất lượng nước bổ sung và chu kỳ cô đặc (COC). Những yếu tố này cũng sẽ giúp xác định liệu có chỗ để cải thiện hiệu quả của tháp giải nhiệt hay không.

Nước được sử dụng trong tháp cho quá trình làm mát được luân chuyển qua thiết bị một số lần trước khi thải ra ngoài và COC là một con số định lượng có thể có bao nhiêu chu kỳ. Nó được coi là chỉ số chính về hiệu quả của tháp giải nhiệt.

Giá trị tối ưu cho các chu kỳ cô đặc phụ thuộc nhiều vào chất lượng nước tại địa phương. Do đó, điều quan trọng là phải biết các thành phần nước trang điểm. Thông tin này có thể được trích xuất bằng cách tiến hành một số phân tích hóa học của nước, có thể được báo cáo bởi bên cung cấp nước hoặc thông qua phân tích của các bộ phận xử lý nước.

Các tạp chất bên trong nước bổ sung dẫn đến sự hình thành một số cặn, cùng với dữ liệu thành phần nước có thể góp phần tìm ra COC tối đa.

Bằng cách biết về COC tối đa được khuyến nghị, người ta có thể chỉ cần xác định sự tồn tại của cơ hội cải thiện hiệu quả của tháp giải nhiệt bằng cách so sánh COC tối ưu đó với COC hiện tại. Bây giờ, nếu COC hiện tại ở gần giá trị tối ưu của nó, thì một số công nghệ xử lý nước như hệ thống lọc và thiết bị làm mềm nước có thể hữu ích để tăng chu kỳ cô đặc cao hơn nữa.

Tính toán hiệu suất nhiệt của tháp giải nhiệt

Có hai yếu tố góp phần tính toán hiệu quả của tháp giải nhiệt, đó là phạm vi và cách tiếp cận của tháp giải nhiệt. Như đã đề cập trước đây, hiệu quả của tháp có liên quan nhiều đến nhiệt độ bầu ướt xung quanh. Nhiệt độ nước lạnh sẽ lý tưởng bằng với nhiệt độ bầu ướt này.

Tất nhiên không có gì có thể hoàn hảo trong từ này và trong trường hợp này là như vậy bởi vì một tình huống lý tưởng như vậy chỉ có thể đạt được bằng cách có một tòa tháp rất lớn không chỉ không khả thi mà còn có những vấn đề riêng như lượng bốc hơi và gió lớn (thêm về điều này trong các phần sắp tới).

Cách tiếp cận tháp giải nhiệt

Cách tiếp cận tháp giải nhiệt là sự chênh lệch giữa nhiệt độ nước lạnh ở đầu ra của tháp và nhiệt độ bầu ướt xung quanh. Biện pháp này là một trong những yếu tố quan trọng góp phần mang lại hiệu quả cho tháp giải nhiệt.

Cách tiếp cận = Nhiệt độ nước lạnh – Nhiệt độ bầu ướt

Dãy tháp giải nhiệt

Một chỉ số khác về hiệu quả của tháp giải nhiệt là phạm vi của tháp giải nhiệt, được tính bằng cách trừ nhiệt độ nước đầu ra của tháp khỏi nhiệt độ nước nóng ở đầu vào của tháp giải nhiệt.

Phạm vi = Nhiệt độ nước nóng – Nhiệt độ nước lạnh

Tháp hiệu quả

Bằng cách tính toán phạm vi và cách tiếp cận của tháp giải nhiệt, người ta có thể dễ dàng đạt được hiệu quả của tháp giải nhiệt. Hiệu suất của tháp bằng tỷ lệ phần trăm nhiệt độ nước hạ nhiệt so với chênh lệch giữa nhiệt độ nước nóng và nhiệt độ bầu ướt xung quanh. Do đó, nó có thể được viết lại như sau:

Hiệu suất nhiệt của tháp giải nhiệt = Phạm vi/ (Phạm vi + Cách tiếp cận) x 100

Như có thể thấy từ phương trình trên, hiệu quả của tháp giải nhiệt có tương quan nghịch với nhiệt độ bầu ướt của môi trường xung quanh. Vì nhiệt độ bầu ướt tăng theo nhiệt độ, khí hậu nóng hơn khiến hiệu suất của tháp giải nhiệt thấp hơn, tương thích với trực giác.

Các tính toán liên quan đến hiệu suất tháp giải nhiệt khác

Chu kỳ tập trung

Như đã đề cập trước đây, thành phần nước góp phần tạo nên chu kỳ cô đặc tối đa cho nước trong tháp giải nhiệt. Do đó, COC được định nghĩa là một con số không thứ nguyên biểu thị tỷ lệ của một thông số tương ứng với một số khoáng chất trong nước làm mát với thông số đó trong nước trang điểm.

Tính toán tổn thất gió hoặc trôi

Tổn thất gió hoặc trôi là lượng nước tháp bị mất đối với luồng không khí đi qua tháp. Giá trị này thường được cung cấp bởi nhà sản xuất tháp giải nhiệt, nhưng trong trường hợp không có thông tin nào được cung cấp, giá trị sau đây có thể được giả định cho giá trị của nó:

Windage = 0,3 đến 1,0 phần trăm lượng nước tuần hoàn đối với tháp giải nhiệt đối lưu tự nhiên không có thiết bị khử trôi

Windage = 0,1 đến 0,3 phần trăm lượng nước tuần hoàn đối với tháp giải nhiệt dự thảo cảm ứng không có thiết bị khử trôi

Windage = khoảng 0,005 phần trăm lượng nước tuần hoàn (hoặc ít hơn) nếu tháp giải nhiệt có bộ khử trôi

Windage = khoảng 0,0005 phần trăm lượng nước tuần hoàn (hoặc ít hơn) nếu tháp giải nhiệt có bộ khử trôi và sử dụng nước biển làm nước bổ sung.

Yêu cầu nước trang điểm tháp giải nhiệt

Bằng cách thực hiện cân bằng khối lượng trên tháp giải nhiệt và sử dụng các biện pháp đã nói ở trên, yêu cầu đối với nước bổ sung sẽ là tổng lượng nước xả đáy, tổn thất bay hơi và tổn thất trôi dạt.

Nước trang điểm = Thổi đáy + Tổn thất do bay hơi + Tổn thất do trôi

Tăng hiệu suất tháp giải nhiệt

Có một số yếu tố cần xem xét khi chúng ta tìm cách tăng hiệu quả của tháp giải nhiệt. Tuy nhiên, làm thế nào một người nào đó có thể định lượng tác động của những thay đổi được áp dụng đối với hệ thống và theo dõi chúng sau khi các khu vực cần cải thiện đã được xác định?

Sự thật là việc đo lường sự cải thiện này chỉ có thể được thực hiện thông qua một số phép đo khác! Ví dụ, nên lắp đặt đồng hồ đo lưu lượng nước và đồng hồ đo độ dẫn điện để giám sát và theo dõi nước bổ sung và độ dẫn điện xả đáy để xem COC đang thay đổi như thế nào. Do đó, điều cần thiết là xem xét một số giá trị tham chiếu để đánh giá mức độ mà các thay đổi đã đóng góp vào hiệu suất của hệ thống.

Bây giờ, hãy cùng chúng tôi khám phá một số cách giúp tăng hiệu suất tháp giải nhiệt:

Giảm thiểu Xả đáy

Xả đáy hạn chế hiệu suất của hệ thống làm mát và giảm thiểu các tác động bất lợi của nó là điều mà chúng ta cần giải quyết khi muốn tăng hiệu suất của tháp giải nhiệt. Câu hỏi ở đây sau đó sẽ là làm thế nào?

Như đã thảo luận trong bài viết khác của chúng tôi về hiệu quả của tháp giải nhiệt mà bạn có thể tìm thấy liên kết ở đầu bài viết này, mục tiêu là giảm thiểu xả đáy để có giá trị COC cao hơn, điều này sẽ giúp tăng hiệu quả của tháp giải nhiệt.

Tất nhiên bằng cách hạ thấp cửa xả đáy, lượng chất thải hóa học thải ra sẽ giảm, đó là tin tốt cho cả môi trường và tình trạng kinh tế của nhà điều hành. Một số hệ thống lọc dòng chảy cũng có thể được bố trí để kiểm soát lượng mảnh vụn rắn thải ra môi trường.

Tiết kiệm nước để tăng hiệu suất tháp giải nhiệt

Một trong những cân nhắc về kinh tế và môi trường quan trọng nhất của tháp giải nhiệt là giảm thiểu lượng nước tiêu thụ cho hệ thống. Do đó, các chiến lược tiết kiệm nước có thể được coi là bước cần thiết để tăng hiệu quả của tháp giải nhiệt.

Hoạt động tối ưu là khi các chu kỳ cô đặc ở giá trị cao nhất có thể và bất kỳ COC nào thấp hơn giá trị tối đa đó cho thấy rằng có khả năng tăng hiệu quả của tháp giải nhiệt thông qua việc tăng COC và do đó giúp tiết kiệm nhiều nước hơn.

Tái Sử Dụng Dòng Nước Thải

Một số hơi nước thải của cơ sở có thể được sử dụng làm nước làm mát để giảm thiểu lượng sử dụng nước ngọt. Những dòng nước như vậy có thể được xử lý trước và sử dụng làm nguồn nước bổ sung mà không gây ra bất kỳ hư hỏng nào cho thiết bị hoặc suy giảm hiệu suất.

Các nguồn nước thải có thể tái sử dụng như vậy thay đổi từ cơ sở này sang cơ sở khác, nhưng nước thải được xử lý từ các nhà máy xử lý nước, xả đáy nồi hơi, thiết bị cơ sở và rửa sàn, rửa ngược bộ lọc, v.v. có thể được coi là như vậy.

Xử lý nước tháp giải nhiệt

Ngoài việc tái sử dụng nước đã xử lý từ các dòng chất thải khác để tăng tiết kiệm nước, còn có khả năng và sự cần thiết phải xử lý nước của chính tháp giải nhiệt để tăng hiệu quả của tháp giải nhiệt. Điều cần quan tâm ở đây là nồng độ khoáng chất trong nước quá trình làm mát.

Nước cho tháp giải nhiệt có thể được lấy từ các nguồn nước mặt, chẳng hạn như hồ hoặc sông hoặc nước ngầm. Ngoài ra, khi nước di chuyển khắp các lối đi để thực hiện nhiệm vụ làm mát, nó sẽ mang theo một số tạp chất từ các bề mặt tiếp xúc trên đường đi. Rõ ràng là những tạp chất như vậy sẽ dẫn đến ăn mòn và hình thành cặn làm giảm tuổi thọ của thiết bị.

Xử lý nước tháp giải nhiệt sẽ giúp loại bỏ khả năng đóng cặn, bám bẩn và hư hỏng thiết bị cũng như ngăn chặn sự cố của các bề mặt truyền nhiệt. Do đó, việc tăng hiệu quả của tháp giải nhiệt có thể đạt được thông qua việc nâng cao chất lượng nước của tháp giải nhiệt đã qua xử lý thông qua các công nghệ xử lý nước tiên tiến hơn.

Tốc độ trình điều khiển tĩnh so với động

Trong trường hợp sử dụng tháp giải nhiệt gió cơ học, cần phải sử dụng động cơ để điều khiển quạt để loại bỏ nhiệt. Hơn nữa, mọi máy bơm nước trong tháp giải nhiệt đẩy nước mát qua hệ thống đều có động cơ làm động cơ. Có thể hiểu rằng tốc độ động cơ đóng một vai trò quan trọng trong khi tăng hiệu quả của tháp giải nhiệt.

Các động cơ tháp giải nhiệt cũ chỉ có thể hoạt động ở một tốc độ nhất định, tức là định mức đầy tải của nó, đây dường như không phải là một cách vận hành hiệu quả, do thực tế là có những tình huống không cần vận hành toàn bộ công suất của tháp giải nhiệt. động cơ. Loại động cơ này được gọi là trình điều khiển tĩnh.

Để giải quyết vấn đề về tốc độ của trình điều khiển tĩnh, các tháp giải nhiệt không được trang bị trình điều khiển động mà sử dụng các công nghệ nâng cao không chỉ hỗ trợ tăng hiệu suất của tháp giải nhiệt mà còn góp phần giảm tiếng ồn phát ra cũng như độ tin cậy và an toàn cao hơn.

Thiết bị tháp giải nhiệt mới sử dụng công nghệ điều khiển động cơ cải tiến có thể tăng hiệu quả tổng thể, đồng thời cải thiện khả năng giảm tiếng ồn, độ tin cậy và an toàn. Các trình điều khiển động như vậy thường có dạng VFD hoặc RVSS sẽ được thảo luận ngay sau đây. Điều này có hai dạng ổ đĩa tần số tháp giải nhiệt — Ổ đĩa biến tần (VFD) và Bộ khởi động mềm giảm điện áp (RVSS).

Bộ khởi động mềm giảm điện áp (RVSS)

Khởi động mềm giảm tốc độ động cơ trong quá trình khởi động để loại bỏ nguy cơ mô-men xoắn ban đầu cao. Chúng chia sẻ nhiều lợi ích với VFD, nhưng chúng rẻ hơn và cần ít không gian hơn. Tuy nhiên, điều chế điện áp động cơ không thể được thực hiện với khởi động mềm; họ chỉ giải quyết vấn đề khởi động động cơ cũng có thể được suy ra từ cái tên. Do đó, khả năng kiểm soát các trình điều khiển này thấp hơn so với VFD.

Ổ đĩa biến tần (VFD)

Biến tần khởi động ổn định ở tốc độ thấp giúp giảm thiểu dao động và tiếng ồn trong quá trình khởi động động cơ. Điều này có nghĩa là khả năng xảy ra trục trặc hoặc hỏng hóc bộ phận do khởi động toàn bộ công suất của trình điều khiển tĩnh gần như bằng không và kết quả là mức mô-men xoắn cao tác động lên các bộ phận tĩnh bị loại bỏ. Tốc độ của chúng sau đó được điều chỉnh dựa trên nhu cầu tải và tất cả điều này dẫn đến hoạt động của động cơ và mức tiêu thụ điện năng hiệu quả hơn nhiều cũng như tuổi thọ của thiết bị cao hơn.

Lợi ích bổ sung của việc tăng hiệu suất tháp giải nhiệt

Bây giờ chúng ta đã thấy một số hành động có thể mang lại hiệu quả cao hơn cho tháp giải nhiệt như thế nào, chúng ta cũng có thể thấy chúng có thể mang lại lợi ích như thế nào cho cơ sở nói chung.

Như đã đề cập, xử lý nước tốt hơn sẽ làm giảm lượng cặn tích tụ trong các phần tháp tương ứng, đảm bảo tốc độ truyền nhiệt cao hơn, giảm khối lượng công việc trên máy nén.

Coi đây là một ví dụ, việc tăng hiệu quả của tháp giải nhiệt không chỉ mang lại hiệu suất thành phần hoạt động tốt hơn mà còn dẫn đến hiệu suất tốt hơn của tất cả các thành phần khác của hệ thống hoạt động tương tác với nhau, dẫn đến chi phí vận hành, chi phí bảo trì và giám sát thấp hơn môi trường.

Ưu điểm và nhược điểm của bộ trao đổi nhiệt dạng tấm

Bộ trao đổi nhiệt trong HVAC là gì? 

Theo định nghĩa đơn giản nhất, bộ trao đổi nhiệt truyền nhiệt giữa hai hoặc nhiều chất lỏng.

Mỗi chất lỏng được ngăn cách bởi một vách ngăn để không cho chúng trộn lẫn với nhau. Đôi khi trong hệ thống HVAC, sự trao đổi nhiệt sẽ xảy ra giữa chất khí và chất lỏng. Chúng có thể được sử dụng để sưởi ấm và làm mát.

Thuận lợi

Việc tháo rời đơn giản và các cấu hình tấm khác nhau mang lại sự linh hoạt cho bộ trao đổi nhiệt dạng tấm để tương thích với các ứng dụng quy trình mới bằng cách thêm hoặc bớt hoặc sắp xếp lại các tấm.

Các kênh hẹp giữa các tấm liền kề cho phép một lượng nhỏ chất lỏng chứa trong bộ trao đổi nhiệt dạng tấm. Do đó, thiết bị có phản ứng nhanh chóng với các thay đổi với thời gian trễ ngắn để nhiệt độ được kiểm soát dễ dàng.

Sản xuất thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm hầu như không tốn kém.

So với chỉ thu hồi 50% nhiệt của các thiết bị trao đổi nhiệt dạng vỏ và ống, tới 90% nhiệt được thu hồi trong các thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm do các tấm bị hỏng và đường kính thủy lực nhỏ gây ra nhiễu loạn tăng cường và tốc độ truyền nhiệt cao.

Đối với cùng một diện tích truyền nhiệt, thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm thường chiếm ít diện tích hơn 80% so với thiết bị trao đổi nhiệt dạng vỏ và ống.

Nhược điểm

Một điểm yếu quan trọng của bộ trao đổi nhiệt dạng tấm là do các miếng đệm dạng tấm tiêu chuẩn, không thể chịu được áp suất vượt quá 25 ATM và nhiệt độ hơn 160 ° C gây rò rỉ.

Cấu hình gấp khúc của các tấm và không gian dòng chảy nhỏ gây ra giảm áp suất cao do ma sát, làm tăng chi phí bơm.

Ma sát giữa các tấm có thể gây mòn và do đó, hình thành các lỗ nhỏ khó xác định vị trí.

Mặc dù đôi khi bộ trao đổi nhiệt dạng tấm có thể được sử dụng trong quá trình ngưng tụ hoặc bay hơi, nhưng nó không được khuyến khích cho khí và hơi do hạn chế về không gian bên trong các kênh và các hạn chế về áp suất.

Một hạn chế khác là việc sử dụng các bộ trao đổi nhiệt dạng tấm trong quá trình xử lý chất lỏng có độ nhớt cao hoặc những chất có chứa vật liệu dạng sợi vì sự giảm áp suất cao liên quan và các vấn đề phân phối dòng chảy.