Với xu hướng sản xuất ngày càng hiện đại thì các máy móc, thiết bị bổ trợ sản xuất ngày càng được yêu cầu cao. Tháp giải nhiệt là một trong những loại máy móc như vậy.
Trong bài viết này, Máy nén khí Hợp Nhất sẽ đi giới thiệu về tháp giải nhiệt - Cooling Tower cho những ai chưa rõ về nó. Như máy nén khí, tháp giải nhiệt là một trong những thiết bị phụ trợ quá trình sản xuất. Vậy, tháp giải nhiệt là gì? Ứng dụng và phân loại như thế nào?
Tháp giải nhiệt là gì?
Tháp giải nhiệt hay tháp làm lạnh hay tháp hạ nhiệt, là thiết bị được dùng để làm giảm nhiệt của dòng nước bằng cách lấy nhiệt độ từ nước và thải ra không khí. Tháp giải nhiệt hoạt động dựa trên quá trình biến đổi nhiệt lượng thông qua bốc hơi nước vào trong không khí; nhờ đó mà khối lượng nước còn lại trong tháp được làm mát đáng kể.
Lượng nước sau quá trình làm mát sẽ được đưa tới bộ phận giải nhiệt để làm mát cho các loại máy móc hoạt động sản xuất trong nhà xưởng, hoặc dùng để hạ nhiệt cho hệ thống điều hòa khí.
Quá trình công nghiệp hóa ngày càng hiện đại thì giải pháp tản nhiệt để đảm bảo quá trình sản xuất ngày càng cao. Tháp giải nhiệt cũng có nhiều chủng loại, model phù hợp quy mô, yêu cầu của các nhà máy, xí nghiệp.
Công dụng của tháp giải nhiệt
Quy mô sản xuất tại các nhà xưởng, xí nghiệp ngày càng cao thì máy móc ngày càng tân tiến. Đi kèm việc đó là tốc độ sản xuất cao và nhiệt lượng sinh ra tăng theo. Nếu không có giải pháp giải nhiệt phù hợp thì dầu bôi trơn động cơ nhanh biến chất, máy móc tăng ma sát, động cơ nóng làm ì ạch quá trình sản xuất.
Sự ra đời của tháp giải nhiệt đã giúp cho quá trình sản xuất được đảm bảo, hỗ trợ cho máy móc hoạt động ổn định và đáp đứng đủ công suất động cơ. Từ đó chúng ta có thể hiểu thêm về phần nào những chức năng quan trọng mà tháp giải nhiệt mang đến.
Các nghành sản xuất nên dùng tháp giải nhiệt:
- Nghành thực phẩm, làm đá cần yêu cầu hạ nhiệt nhanh dòng nước.
- Nghành cơ điện lạnh.
- Các nghành nghề khác cần đảm bảo hạ nhiệt nhanh dòng nước, giảm tác hại việc tăng nhiệt lượng mang lại.
Chức năng của tháp giải nhiệt
Qua những thông tin trên, chắc hẳn nhiều người sẽ không còn ngạc nhiên khi có những nhà máy, xí nghiệp đầu tư cả hàng trăm triệu đồng cho giải pháp hạ nhiệt nhà máy này. Việc mua tháp giải nhiệt chiller ngày càng phổ biến. Và chức năng của tháp giải nhiệt là gì?
Nâng cao năng suất, tăng doanh thu, thu hồi vốn nhanh
Mỗi loại máy móc trong công xưởng đa phần đều có việc tản nhiệt riêng. Ví dụ như máy nén khí thì có quạt tản nhiệt, giàn giải nhiệt, ... đi kèm theo máy đảm bảo quá trình tản nhiệt cho động cơ. Tuy nhiên, sẽ có nhiều yếu tố như lắp đặt hệ thống không phù hợp (nếu bạn cần thiết kế hệ thống khí nén phù hợp hãy liên hệ Hợp Nhất), máy móc thường xuyên hoạt động hết công suất... thì việc tản nhiệt bằng tháp tản nhiệt sẽ đảm bảo cho quá trình hoạt động của máy móc đảm bảo. Từ đó năng suất tăng dẫn đến tăng doanh thu và thu hồi vốn nhanh chóng.
Kéo dài tuổi thọ máy, tiết kiệm tối đa chi phí
Sử dụng tháp giải nhiệt công nghiệp sẽ giúp máy móc tránh được những phát sinh hỏng hóc không đáng có do mài mòn, hư hại do nhiệt độ vượt ngưỡng....Đảm bảo được chất lượng sản phẩm đầu ra, tiết kiệm cho phí bảo dưỡng, sửa chửa máy móc. Lượng nước sau quá trình làm mát sẽ được đưa tới bộ phận giải nhiệt để làm mát cho các loại máy móc trong nhà xưởng, hoặc dùng để hạ nhiệt cho hệ thống điều hòa khí. Nhờ có tháp giải nhiệt mà các loại máy móc được làm mát, cho khả năng vận hành liên tục trong thời gian dài, kéo dài tuổi thọ máy và đem lại hiệu quả làm việc tối ưu.
Cấu tạo tháp giải nhiệt
Đa phần các tháp giải nhiệt có cấu tạo gồm:
Khung và thân
Hầu hết khung của các dòng tháp giải nhiệt lớn sẽ được làm từ kim loại vững chắc, và bên ngoài được bao bởi vỏ tháp. Còn những loại nhỏ hơn thì thân tháp và khung là một. Bộ phận này thường được làm bằng chất liệu thép không gỉ hoặc sợi thủy tinh, có khả chống ăn mòn, chống lão hóa, không bám rêu, tuổi thọ cao và dễ vệ sinh.
Khối đệm
Hay được gọi tấm tản nhiệt, được làm bằng nhựa hoặc gỗ. Trong tháp làm mát nước, khối đệm đảm nhận nhiệm vụ tản đều nước để không khí lấy được nhiều nhiệt lượng hơn, giúp quá trình làm mát nước nhanh hơn và cho hiệu quả tối ưu.
Có 2 loại khối đệm chính: khối đệm dạng phun và khối đệm dạng màng.
Khối đệm dạng phun: Giải nhiệt dựa vào lượng nước rơi từ các thanh chắn nằm ngang trên khối đệm sẽ được bắn thành những hạt nhỏ hơn, từ đó sẽ làm tăng các mặt tiếp xúc với không khí và làm mát nước tốt hơn
Khối đệm dạng màng: Được thiết kế gồm các màng nhựa mỏng được đặt sát nhau, khi nước rơi trên đó sẽ tạo thành một lớp màng mỏng, làm tăng diện tích tiếp xúc với không khí, mang lại khả năng trao đổi nhiệt tương đối tốt.
Vòi phun
Đảm nhận chức năng phun nước, phân chia nước đồng đều trên khối đệm, đảm bảo hiệu quả trao đổi nhiệt của thiết bị được tốt hơn. Vòi phun được làm bằng nhựa ABS hoặc hợp kim nhôm tùy thuộc vào công suất lạnh của thiết bị. Những loại tháp hạ nhiệt có công suất nhỏ sẽ được trang bị đầu phun nhựa, còn thiết bị có công suất lớn sẽ sở hữu đầu phun nhôm.
Quạt
Bộ phận này có nhiệm vụ thông gió cưỡng bức trong tháp hoạt động để đưa lượng không khí lớn nhất vào hệ thống, giúp hạ nhiệt và làm mát nước hiệu quả. Các tháp giải nhiệt 5RT, 20RT,… sử dụng quạt bằng nhựa ABS cao cấp, chắc chắn. Còn tháp giải nhiệt 50RT, 250RT,… dùng cánh quạt hợp kim nhôm.
Bể chứa nước lạnh
Phần này được đặt ở dưới đáy của tháp giải nhiệt chiller, có thực hiện nhiệm vụ tiếp nhận nước mát chảy xuống qua khối đệm. Bể chứa thường được trang bị bộ phận thu nước hoặc điểm trũng để xả nước lạnh xuống đường ống dẫn để đi tới các điểm làm mát cho máy móc trong nhà máy.
Ngoài ra còn có một số các bộ phận khác: tấm chắn nước, động cơ, hộp số, bộ phận khí vào, hộp giảm tốc,…
Nguyên lý làm việc của tháp giải nhiệt
Như đã nói ở phần đầu, hệ thống tháp giải nhiệt có nguyên lý hoạt động là trích nhiệt từ hơi nước và thải ra ngoài khí quyển. Kết quả của quá trình hạ nhiệt là phần nước còn lại trong tháp được làm mát đáng kể. Nguyên lý tháp giải nhiệt cụ thể như sau:
Tháp hạ nhiệt nước được thiết kế theo dạng luồng khí trực tiếp theo phương thẳng đứng xuống bồn nước. Luồng khí sẽ tiếp xúc trực tiếp với bề mặt màng của tháp, lưu lượng nước sẽ chảy thẳng xuống bởi trọng lực. Không khí luân chuyển qua màng giải nhiệt, hòa vào không khí bên ngoài.
Đầu tiên, nước nóng sẽ được đưa vào bên trong hệ thống tháp; sau đó sẽ được phun thành dạng tia và rơi xuống bề mặt tấm giải nhiệt. Ngay lúc này, luồng không khí từ bên ngoài được đưa vào tháp và được đẩy từ dưới đáy lên trên theo chiều thẳng đứng. Khi đó, luồng không khí sẽ tiếp xúc trực tiếp với nước nóng, cuốn theo hơi nước nóng lên cao và thải ra môi trường bên ngoài tháp. Kết quả của quá trình giải nhiệt là nguồn nước được làm mát sẽ rơi xuống đế bồn, được dẫn qua hệ thống đường ống để đưa tới phục vụ cho nhu cầu làm mát cho máy móc và trang thiết bị hoạt động trong các nhà máy, công xưởng, xí nghiệp sản xuất.
Các loại tháp giải nhiệt
Thông thường sẽ phân loại theo việc đối lưu của tháp. Sẽ có 2 loại cơ bản là:
Tháp giải nhiệt đối lưu tự nhiên
Tháp giải nhiệt đối lưu tự nhiên hay được gọi là tháp giải nhiệt Hypebol. Tháp này hoạt động nhờ vào sự chênh lệch nhiệt độ giữa không khí môi trường xung quanh. Khi không khí nóng chuyển dịch lên phía trên bên trong tháp do không khí nóng tăng lên thì không khí mát sẽ đi vào tháp qua bộ phận khí vào ở đáy tháp. Không cần sử dụng quạt và không có sự luân chuyển của khí nóng có thể gây ảnh hưởng đến hiệu suất nhờ có sơ đồ bố trí của tháp. Vỏ ngoài của loại tháp này chủ yếu làm bằng bê tông, cao khoảng 200m, thường được dùng cho nhu cầu nhiệt lớn bởi kết cấu bê tông đắt tiền.
Loại này được phân loại làm 2 theo dòng. Đó là:
Tháp giải nhiệt dòng ngang: là loại tháp hút không khí sẽ được hút dọc theo hướng nước rơi và khối đệm đặt phía bên ngoài tháp.
Tháp ngược dòng: Không khí sẽ được hút qua nước đang rơi và khối đệm được đặt trong tháp, có thiết kế phụ thuộc vào các điều kiện cụ thể.
Tháp giải nhiệt đối lưu cơ học
Loại này bao gồm các quạt lớn sẽ hút khí cưỡng bức trong nước lưu thông. Nước chảy xuống bề mặt các khối đệm, làm tăng thời gian tiếp xúc giữa nước và không khí, tối đa hoá quá trình truyền nhiệt. Tỷ lệ giải nhiệt của tháp đối lưu cơ học sẽ phụ thuộc vào nhiều thông số như: đường kính quạt, tốc độ hoạt động và khối đệm trợ lực.
Tháp đối lưu cơ học hiện có sẵn dải công suất rất rộng, có thể được xây tại nhà máy hoặc cánh đồng. Nhiều tháp được xây dựng và hoạt động cùng nhau để đạt được công suất mong muốn. Các tháp hạ nhiệt được nối với nhau từ hai tháp riêng lẻ trở lên, gọi là “ô” (số lượng ô). Ví dụ như tháp gồm 8 ô là để chỉ loại tháp đối lưu cơ học. Các tháp có nhiều ô có thể được nối với nhau theo hàng, vuông hoặc tròn sẽ phụ thuộc vào hình dạng của ô và tùy theo phần lấy khí vào được đặt bên cạnh hoặc dưới đáy của ô.
Tháp đối lưu cơ học có 3 loại:
- Tháp giải nhiệt đối lưu cưỡng bức: Không khí sẽ được hút vào trong tháp nhờ quạt được đặt ở phần khí vào.
- Tháp giảm nhiệt không khí dòng ngang: Nước sẽ đi vào ở phần trên của tháp và đi qua các khối đệm. Không khí có thể đi vào từ một phía (tháp một dòng); hoặc từ các phía đối diện nhau (tháp hai dòng). Sau đó quạt sẽ hít lấy khí vào qua khối đệm đi lên lối ra ở phía trên cùng của tháp.
- Tháp tản nhiệt không khí ngược dòng: Nước nóng sẽ đi vào phần trên, không khí sẽ đi vào phần đáy và phần trên của tháp. Sử dụng quạt hút và quạt đẩy.
Lưu ý khi mua tháp giải nhiệt
Khi đầu tư giải pháp giải nhiệt này, các bạn cần lưu ý tìm hiểu kỹ về các thương hiệu nổi tiếng phù hợp túi tiền. Ngoài ra, việc tính toán lựa chọn công suất hoạt động phù hợp là điều cần thiết. Tháp giải nhiệt có nhiều hãng, nhiều model với rất nhiều công suất cho nên việc chọn một đại lý uy tín để đảm bảo lợi ích, chính sách hậu mãi và bảo trì là điều cũng cần tính đến.
Trên đây là những thông tin về tháp giải nhiệt. Với hơn 12 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực máy nén khí, Hợp Nhất sẵn sàng hỗ trợ MIỄN PHÍ thông tin về bảo trì, vận hành, chăm sóc máy nén khí. Chi tiết vui lòng liên hệ chúng tôi qua thông tin bên dưới hoặc nút gọi bên phải màn hình.
