Tháp giải nhiệt được coi là thiết bị làm mát, giải nhiệt khá cần thiết trong quy trình sử dụng thiết bị công nghiệp. Nhưng một số vấn đề về tháp dễ gây hiểu nhầm, dẫn đến cách lựa chọn tháp chưa đúng. Gây ảnh hưởng đến hệ thống cần làm mát, giải nhiệt. Bài viết dưới của công ty P69 sẽ giúp bạn đọc hiểu về tháp giải nhiệt chính xác nhất.

Tháp giải nhiệt là gì? 

Tháp giải nhiệt tiếng Anh là gì? Tháp giải nhiệt tiếng Anh là Cooling Tower, là thiết bị dùng để giảm nhiệt độ của dòng nước trong hệ thống HVAC bằng cách thu nhiệt của dòng nước đó rồi thải nhiệt ra ngoài khí quyển. Cơ chế thu nhiệt nước nhằm mục đích giải nhiệt cho máy móc, thiết bị, môi trường bên trong nhà xưởng, hệ thống điều hòa không khí.

Tháp Giải Nhiệt được ứng ụng trong các ngành như điện lạnh, ngành nhựa, thủy hải sản, luyện kim, dược phẩm hay cáp điện. Nó là một thiết bị được sử dụng để giảm nhiệt độ của dòng nước bằng cách trích nhiệt từ nước và thải ra khí quyển. Tháp giải nhiệt tận dụng sự bay hơi bởi thế nước được bay hơi vào không khí và thải ra ngoài khí quyển. Kết quả  là phần nước còn lại được làm mát đáng kể. Tháp giải nhiệt còn có thể làm giảm nhiệt độ của nước thấp hơn các thiết bị chỉ sử dụng không khí để loại bỏ nhiệt  như bộ tản nhiệt của ô tô và do đó  sử dụng tháp giải nhiệt mang lại hiệu quả cao hơn về mặt năng lượng và chi phí.

Cấu tạo của tháp giải nhiệt

Một tháp giải nhiệt cơ bản được cấu tạo từ các thành phần sau:

1. Thân tháp và khung tháp

Phần khung của các tháp giải nhiệt lớn sẽ được chế tạo từ các kim loại hoặc hợp kim. Bên ngoài sẽ được bao bọc bởi vỏ tháp. Một số loại nhỏ hơn thì hai phần thân và khung sẽ được ghép làm một. Thường được làm từ sợi thủy tinh hoặc thép không gỉ với ưu điểm là không bị bám rêu, chống lão hóa và ăn mòn, dễ dàng vệ sinh làm sạch và có tuổi thọ khá cao.

2. Quạt gió

Phần này đảm nhiệm chức năng thổi không khí lưu thông trong tháp từ dưới lên trên. Để không khí thực hiện chức năng làm mát nước. Các dòng tháp công suất lớn có quạt được làm từ hợp kim nhôm vô cùng bền bỉ. Đối với các dòng nhỏ hơn cánh quạt sẽ được làm bằng nhựa ABS có độ bền cao.

3. Vòi phun

Có tác dụng phun và phân phối lượng nước một cách đồng đều trên bề mặt của tấm tản nhiệt. Giúp tăng hiệu quả làm mát của tháp. Vật liệu chế tạo vòi phun cũng được dựa theo công suất tương tự như quạt gió. Các tháp giải nhiệt có công suất lớn sẽ có vòi phun được làm từ hợp kim của nhôm còn các dòng bé hơn được làm từ nhựa ABS.

4. Tấm tản nhiệt

Được chế tạo từ gỗ hoặc bằng nhựa. Bộ phận này có nhiệm vụ là phân tán đều lượng nước từu đó giúp không khí đi qua lấy được nhiều nhiệt từ quá trình bay hơi. Làm tăng hiệu quả làm mát nước của tháp. Tấm tản nhiệt có 2 kiểu chính là tấm tản nhiệt dạng màng và dạng phun. Dạng màng được thiết kế từ các màng nhựa mỏng được ghép sát nhau. Nước từ trên cao rơi xuống sẽ hình thành một màng nước mỏng. Tăng diện tích của nước được tiếp xúc với không khí. Dạng phun sẽ làm nước bắn thành những hạt nhỏ hơn. Từ đó cũng làm tăng được diện tích tiếp xúc của nước cần được làm mát với không khí.

5. Bồn chứa nước

Bồn chứa nước sẽ được lắp ở đáy tháp. Dùng để chứa nước sau khi đã được làm mát. Bồn chứa nước thường được thiết kế điểm trũng hoặc có bộ thu nước. Đưa nước đã được làm mát vào ống dẫn để quay trở lại chu trình làm mát cần dùng nước.

Trên đây là một số bộ phận cơ bản của tháp giải nhiệt, ngoài ra tháp giải nhiệt còn có một số bộ phận như hộp số, hộp giảm tốc, tấm chắn nước,…

Nguyên lý hoạt động của tháp giải nhiệt

Trên thị trường có nhiều loại tháp giải nhiệt khác nhau. Tuy nhiên chúng vẫn dựa trên một nguyên lý hoạt động khá giống nhau và đa số hoạt động theo nguyên lý “ làm mát bằng sự bay hơi “.Hiện nay có 2 loại tháp giải nhiệt là :

1. Tháp giải nhiệt tròn

Khi khởi động tháp giải nhiệt, nước sẽ được phun từ trên xuống tấm tản nhiệt theo dạng tia qua hệ thống đầu phun và ống chia nước của thiết bị.

Trong lúc đó, nguyên lý tháp giải nhiệt sẽ sử dụng không khí mát từ bên ngoài đưa vào tháp ở cửa vào nằm dưới đáy tháp. Không khí sẽ di chuyển ngược lên, đi qua tấm tản nhiệt, tiếp xúc với nước và cuốn theo hơi nước nóng đưa ra môi trường bên ngoài.

Nước mát còn lại trong tháp giảm từ 5 – 12°C (tùy dòng tháp) so với nhiệt độ ban đầu sẽ được đưa tới các nhà máy, xí nghiệp hoặc tòa nhà lớn để giải nhiệt cho máy móc, khu văn phòng. Sau đó, nước nóng từ các nhà máy lại được đưa đến tháp hạ nhiệt và lặp lại quy trình làm mát như trên.

2. Tháp giải nhiệt vuông

Dòng tháp giải nhiệt cooling tower này có thiết kế luồng khí đưa xuống bồn nước theo phương thẳng đứng, cùng chiều với lưu lượng nước chảy thẳng xuống bởi tác động của trọng lực. Khi đó, nước sẽ được dàn đều trên bề mặt màng giải nhiệt qua hệ thống phân phối nước dạng máng hoặc đầu phun.

Cùng thời điểm đó, không khí luân chuyển sẽ cuốn theo hơi nước nóng ra môi trường bên ngoài, giúp làm giảm nhiệt độ của nước trong hệ thống tuần hoàn. Cuối cùng, tương tự như tháp giải nhiệt nước dạng tròn, nước mát sẽ được đưa tới nhà xưởng để giải nhiệt cho hệ thống máy móc, trang thiết bị tại đây.

Những trường hợp thường gặp phải trong tháp giải nhiệt

Vấn đề mà đa số các tháp giải nhiệt thường gặp phải trong quá trình hoạt động là đóng cặn, ăn mòn và vi sinh vật phát triển. Nước được sử dụng luôn chứa các tạp chất gây đóng cặn và ăn mòn trong tháp giải nhiệt. Bên trong tháp giải nhiệt luôn có sự kết hợp của nước nóng và không khí. Điều này vô tình tạo ra một môi trường thích hợp cho vi sinh vật phát triển bên trong tháp.

Các chất rắn và bụi có thể vô tình được đưa vào trong theo không khí mà quạt gió thổi vào tháp gây ra hiện tượng đóng cặn hoặc đi theo dòng nước đến các thiết bị công nghiệp khác và làm hỏng chúng. Về lâu dài chúng có thể gây ra tắc nghẽn đường ống dẫn.

Vấn đề tiếp theo là ăn mòn do nước có lẫn các tạp chất. Sau đó chúng sẽ phản ứng với các phần làm từ kim loại trong tháp giải nhiệt. Kết quả là kim loại mất dần tính chất vốn có, đường ống dẫn bị ăn mòn dẫn đến rò rỉ hoặc tệ hơn là bị vỡ đường ống.

Tháp giải nhiệt dùng để làm gì?

Ngày nay hệ thống cooling tower được sử dụng phổ biến trong đời sống và sản xuất bởi những chức năng chính sau:

1. Tăng hiệu suất làm việc

Một dây chuyền sản xuất trong nhà xưởng là sự kết hợp của rất nhiều loại thiết bị, máy móc cùng làm việc với nhau. Điều này sẽ sản sinh ra 1 nguồn nhiệt lớn và khiến động cơ nhanh nóng, chi tiết máy móc bị hao mòn nhiều hơn.

Điều này có ảnh hưởng nghiêm trọng tới hiệu suất làm việc của máy móc. Vì vậy, doanh nghiệp buộc phải sử dụng tháp giải nhiệt để giảm nhiệt độ trong phân xưởng, giúp máy móc hoạt động liên tục, bền bỉ và đem lại hiệu suất tối ưu hơn.

Tuy nhiên, để đạt được hiệu quả làm mát tối ưu thì người dùng phải tính toán để lựa chọn loại tháp giải nhiệt cho phù hợp nhất với nhu cầu làm mát của doanh nghiệp. Bởi nếu chọn loại có công suất nhỏ thì không đáp ứng đủ nhu cầu làm mát, còn nếu chọn tháp có công suất quá lớn thì lại gây lãng phí.

2. Giảm chi phí vận hành

Việc sử dụng tháp tản nhiệt không chỉ giúp nâng cao hiệu suất làm việc, mà nó còn giúp doanh nghiệp tiết kiệm được các khoản chi phí như:

• Chi phí sửa chữa máy móc: Khi máy móc được vận hành trơn tru, ổn định thì sẽ hạn chế được tối đa sự cố hỏng hóc, hư hỏng. Điều này cũng đồng nghĩa với việc doanh nghiệp sẽ không tốn quá nhiều chi phí để sửa chữa, bảo dưỡng máy móc thường xuyên,
• Tiết kiệm chi phí điện nước: Với quy trình hoạt động khép kín, nên nguồn nước sẽ được tái sử dụng. Hơn thế, việc sử dụng thiết bị làm mát nước này cũng tiết kiệm được nguồn tiêu thụ điện năng đáng kể. Bởi các doanh nghiệp sẽ không cần lắp đặt, vận hành các hệ thống điều hòa cỡ lớn. Từ đó, giúp doanh nghiệp tiết kiệm được khoản hóa đơn tiền điện và tiền nước.

3. Bảo vệ môi trường

Tháp giải nhiệt nước công nghiệp hoạt động dựa trên sự bay hơi của nước vào khí quyển để loại bỏ nhiệt trong nước. Vì vậy, nó không tiêu hao quá nhiều điện năng và hạn chế sự hư hao dầu bôi trơn máy móc. Điều này góp phần giữ gìn môi trường sống và tránh những tác động tiêu cực đến môi trường.

Khi nào cần dùng hệ thống tháp giải nhiệt?

Tháp tản nhiệt được sử dụng để làm mát cho những hệ thống có khả năng làm mát bằng nước, gió. Người dùng nên đầu tư, lắp đặt hệ thống giải nhiệt trong những trường hợp sau:

• Nhiệt lượng tỏa ra của hệ thống lớn, cần yêu cầu giải nhiệt cho máy móc để đảm bảo an toàn cho thiết bị và người vận hành.
• Đơn vị có máy móc, thiết bị hoạt động liên tục, cần sử dụng tháp giải nhiệt để đảm bảo hiệu suất làm việc.
• Cần dùng tháp giải nhiệt để đáp ứng nhu cầu sử dụng điều hòa không khí, hoặc dùng trong các sản phẩm đông lạnh như thủy hải sản, thịt gia súc, gia cầm, nông sản,….
• Cần dùng để làm mát các loại máy móc sản xuất phôi nhôm, thép, ép nhựa, cáp điện, dược phẩm,….

Liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay để được tư vấn và giải đáp miễn phí tại địa chỉ: