Tháp giải nhiệt là gì?
Tháp giải nhiệt hay còn gọi là tháp tản nhiệt nước, là một trong các thiết bị thường thấy trong các nhà máy, xưởng sản xuất, trung thâm thương mại, tòa nhà…Là thiết bị có kích thước lớn, hình tròn hoặc hình vuông, tháp giải nhiệt hoạt động bằng cách chuyển nhiệt lượng dư thừa của nước ra ngoài khí quyển thông qua cơ chế bay hơi của nước vào trong không khí. Nhờ đó mà lượng nước còn lại trong tháp được làm mát đáng kể. Lượng nước này sẽ được đưa tới giải nhiệt cho các loại máy móc trong nhà xưởng hoặc giải nhiệt cho hệ thống điều hòa không khí bằng máy bơm nước.
Nhờ có nước làm mát nên các loại máy móc có thể vận hành liên tục và bền bỉ, mang lại hiệu quả làm việc cao hơn, tránh phát sinh sự cố ngoài mong muốn. Doanh nghiệp sẽ tiết kiệm được chi phí bảo dưỡng, sửa chữa máy móc trong tương lai.
Tháp giải nhiệt dùng để làm gì?
Bạn thường được nghe khá nhiều đến tháp giải nhiệt nhưng không rõ tháp giải nhiệt dùng để làm gì? Dưới đây là một số công dụng của tháp giải nhiệt:
Kéo dài tuổi thọ máy móc và tiết kiệm chi phí tối đa: tháp giải nhiệt giúp làm mát máy móc trong nhà xưởng, xí nghiệp không những nâng cao hiệu quả sản xuất mà còn làm tăng tuổi thọ của máy móc, đồng thời hạn chế những hỏng hóc, sự cố ngoài ý muốn. Do đó, các doanh nghiệp có thể tiết kiệm tối đa chi phí sửa chữa và bảo dưỡng thiết bị.
Nâng cao hiệu quả sản xuất và làm tăng doanh thu: khi máy móc trong nhà xưởng làm việc quá tải sẽ sinh ra nguồn nhiệt lớn đặc biệt là vào mùa hè. Việc này làm cho dầu bôi trơn các chi tiết nhanh hết, các bộ phận bị ma sát nhiều hơn, động cơ bị nóng…. Nếu tình trạng này kéo dài thì máy móc sẽ bị xuống cấp nhanh chóng làm giảm hiệu suất làm việc và gián đoạn quá trình sản xuất. Do đó, khi sử dụng tháp giải nhiệt để làm mát các thiết bị sẽ giúp máy móc làm việc ổn định, bền bỉ, đem lại hiệu quả sản xuất cao hơn đồng thời chất lượng sản phẩm đầu ra tốt hơn giúp doanh nghiệp tăng doanh thu.
Cấu tạo tháp giải nhiệt
Tháp giải nhiệt gồm các phần chính như sau:
- Vỏ tháp: được làm từ sợi thủy tinh chống han gỉ, chống ăn mòn, trong đó các thanh sắt cố định được xi mạng tráng kẽm . Do đó, chúng rất khó bị gỉ sét theo thời gian sử dụng cũng như có chi phí bảo trì cực thấp.
- Cánh quạt: được làm bằng chất liệu hợp kim nhôm, ngoài ra, cánh và mâm quạt được thiết kế cân bằng với nhau, động cơ quạt hút gió theo ống thoát gió để tạo hướng gió theo chiều thuận đồng thời có thể điều chỉnh được lượng gió theo nhu cầu cần thiết của tháp hạ nhiệt. Việc này giúp làm tháp giảm lực tiêu hao, hoạt động êm ái với độ ồn thấp, khả năng rung động ít, lượng gió lớn, đồng thời có thể tiết kiệm tối đa năng lượng sử dụng.
- Đế bồn: được thiết kế rất đặc biệt để chứa nước, do đó, người dùng nên kiểm tra định kỳ các bộ phận để vệ sinh sạch sẽ cho tháp.
- Tấm tản nước: sử dụng chất liệu PVC có độ bền cao giúp cản lực gió và giảm thiểu thất thoát nước cũng như giúp người sử dụng hạn chế số lần thêm nước cho thiết bị.
- Hệ thống động cơ: được thiết kế đặc biệt giúp chống thấm nước, ngoài ra chúng có kết cấu gọn nhẹ, gia công tinh tế, chuyển động bằng bánh răng, có chỉ số an toàn cao, thao tác sử dụng khá đơn giản, dễ bảo dưỡng, đặc biệt chi phí bảo dưỡng động cơ thấp nhưng công suất motor vẫn được đảm bảo.
- Tấm giải nhiệt: được làm từ vật liệu PVC và được thiết kế dạng gợn sóng, có chức năng phân chia nước và giải nhiệt cho nguồn nước nóng giúp tối ưu hóa hiệu quả làm mát nước.
- Hệ thống phân nước: có thiết kế theo dạng đầu phun áp thấp, lỗ ống phun lớn nên ít bị ứ đọng nước làm cho khả năng phân nước lên toàn tấm giải nhiệt được đều hơn.
- Thiết bị chống ồn: đây là thiết bị giảm âm giúp giảm âm thanh của tiếng nước nhỏ giọt trong quá trình vận hành của tháp.
Nguyên lý hoạt động của tháp giải nhiệt
Dù tháp giải nhiệt là tháp tròn hay tháp vuông thì chúng đều có chung nguyên lý làm việc. Sau đây là nguyên lý hoạt động của tháp giải nhiệt:
Nguyên lý tháp giải nhiệt khá đơn giản nhưng đem lại hiệu quả cao. Đầu tiên, nước nóng sẽ được đưa vào hệ thống và được phun thành dạng tia rồi rơi xuống bề mặt tấm tản nhiệt. Trong lúc đó, luồng khí từ bên ngoài được đưa vào tháp và được đẩy từ dưới lên trên theo chiều thẳng đứng. Tại đây, luồng không khí sẽ tiếp xúc trực tiếp với nước nóng , cuốn theo hơi nước nóng lên cao rồi thải ra môi trường bên ngoài của tháp. Cuối cùng, khi nguồn nước được hạ nhiệt sẽ rơi xuống đế bồn rồi được dẫn qua hệ thống đường ống để đưa tới phục vụ cho nhu cầu làm mát máy móc, trang thiết bị cho các nhà máy và công xưởng sản xuất.
Phân loại tháp giải nhiệt
Có 3 cách để phân loại tháp giải nhiệt:
Theo hình dáng thiết kế
Dựa theo hình dáng thiết kế, ta chia tháp giải nhiệt thành hai loại là: tháp hạ nhiệt tròn và tháp hạ nhiệt vuông. Trong đó:
- Tháp hạ nhiệt tròn: rất phổ biến trong việc sản xuất các sản phẩm điều hòa không khí, công nghiệp đông lạnh, hoặc ngành ép nhựa. Tháp này có độ bền khá cao, có khả năng chống ăn mòn và gỉ sét rất thích hợp với những nơi có điều kiện môi trường khắc nghiệt. Điều đặc biệt là chúng rất dễ lắp đặt và có giá cả phải chăng.
- Tháp tản nhiệt vuông: được thiết kế theo cấu trúc hình khối nên khá đơn giản và thuận tiện khi lắp đặt tại các công trường, đồng thời có thể liên kết để tạo thành một tổ hợp cho hiệu suất làm mát cao. Một số thương hiệu tháp giải nhiệt vuông là: Tashin, Liang Chi,… Chúng được sử dụng chủ yếu trong các ngành thực phẩm, dược phẩm, điện tử,…
Theo nguyên lý hoạt động
Dựa trên nguyên lý hoạt động, tháp giải nhiệt được chia làm hai loại là:
- Tháp giải nhiệt đối lưu tự nhiên: sử dụng sự chênh lệch nhiệt độ giữa không khí bên ngoài và bên trong để làm mát nước do khí nơi nước nóng trong tháp sẽ bay lên trên không, đồng thời khí mát ở bên ngoài sẽ đi vào đáy tháp để tiếp tục làm mát nước. Dạng tháp này được làm bằng bê tông, cao khoảng 200m và được dùng trong các nhà máy có sử dụng công suất lớn cũng như nhu cầu giải nhiệt cao.
- Tháp giải nhiệt đối lưu cơ học: sử dụng vòng quạt lớn để hút khí cưỡng bức trong nước lưu thông giúp tăng thời gian tiếp xúc giữa nước và không khí. Đồng thời, tỷ lệ giải nhiệt của thiết bị này phụ thuộc vào đường kính, tốc độ của quạt cũng như khối đệm trợ lực của hệ thống.
Theo cơ chế tuần hoàn nguồn nước
Dựa vào cơ chế tuần hoàn nguồn nước mà phân thành 3 loại như sau:
- Tháp giải nhiệt không tuần hoàn: là thiết bị lấy nước từ những nơi có trữ lượng dồi dào như sông, hồ do chúng được thiết kế không tái sử dụng nước nên cần nhiều nguồn nước rẻ để tiết kiệm kinh phí. Nguồn nước này sẽ được xử lý để chống cáu cặn vi sinh và tránh tháp bị hỏng.
- Tháp giải nhiệt tuần hoàn kín: là loại tháp hạ nhiệt không loại bỏ nguồn nước sau khi làm mát mà giữ lại một lượng cố định trong đường ống. Ngoài ra, thiết bị này cần giải pháp chống ăn mòn để ngăn ngừa vi sinh theo thời gian.
- Tháp giải nhiệt tuần hoàn hở: là loại tháp giải nhiệt công nghiệp được sử dụng khá phổ biến. Trong đó, nước tuần hoàn bị hao hụt do bay hơi sẽ liên tục được cung cấp bù bằng một lượng tương đương, do đó chất lượng sẽ thay đổi liên tục. Nếu sử dụng tháp này thì người sử dụng cần thường xuyên kiểm tra theo dõi cũng như vệ sinh sạch sẽ để đảm bảo chất lượng của thiết bị.
Cùng Remen tìm hiểu sâu hơn về máy bơm ly tâm trục ngang hoặc máy bơm ly tâm trục đứng CNP trong hệ thống điều hòa không khí (HVAC) trong nhà máy, xí nghiệp, trung tâm thương mại hoạt động thế nào nhé.
Cách tính toán thiết kế tháp giải nhiệt
Việc tính toán thiết kế tháp giải nhiệt trước khi đầu tư là điều vô cùng quan trọng và cấp bách. Bởi vì chúng giúp bạn tiết kiệm nhiều thời gian, chi phí cũng như giảm thiểu khả năng hư hại. Do đó, người dùng cần tính toán tháp giải nhiệt theo các phương pháp sau:
Tính toán công suất của tháp tản nhiệt nước
Để tính toán thiết kế cooling tower, bạn cần xác định nhu cầu giải nhiệt của các tòa nhà văn phòng hay các trang thiết bị, máy móc trong nhà xưởng…để lựa chọn được tháp hạ nhiệt có công suất phù hợp. Bên cạnh đó, người sử dụng không nên chỉ ước lượng xem nên chọn tháp giải nhiệt 150RT, 250RT hay 30RT…mà phải tính toán rõ ràng với các công thức cụ thể để giảm thiểu phiền toái cũng như tránh lãng phí tiền bạc nếu mua phải các sản phẩm không phù hợp.
Do vậy, cần tính theo công thức sau:
Q = C x M x (T2-T1)
Trong đó:
- Q là công suất tỏa nhiệt
- C là nhiệt dung riêng của nước
- M là khối lượng nước
- T2-T1 là nhiệt độ nước đã làm mát trừ đi nhiệt độ nước đầu vào
Từ công suất tỏa nhiệt của hệ thống máy móc kết hợp với mặt bằng và nhiệt độ môi trường, chúng ta có thể biết được nhu cầu làm mát của cả tòa nhà, nhà xưởng…là bao nhiêu nhằm lựa chọn được sản phẩm tháp hạ nhiệt phù hợp với yêu cầu công việc.
Tính toán bơm nước cho tháp tản nhiệt
Để lựa chọn máy bơm tháp chuẩn nhất, có hai thành tố quan trọng cần biết là áp suất của bơm và lưu lượng của bơm. Trong đó, áp suất tỉ lệ nghịch với lưu lượng: áp suất càng cao thì lưu lượng càng thấp và ngược lại. Ngoài ra, lưu lượng của bơm được xác định qua tháp còn áp suất được tính theo sự tương quan giữa vị trí của bơm với tháp hạ nhiệt, cũng như kích thước và đường đi của đường ống dẫn nước.
Tính toán thể tích bể trung gian
Muốn đảm bảo khả năng tuần hoàn liên tục của hệ thống giải nhiệt thì bạn cần thiết kế bể trung gian lớn hơn thể tích tối thiểu là Vmin. Cách tính như sau:
Vmin = 6.5 x Q + Vdo (lít)
Trong đó:
- Vmin là thể tích tối thiểu
- Q là công suất giải nhiệt của hệ thống tháp làm mát nước
- Vdo là thể tích đường ống
Quy trình từng bước lắp đặt tháp tản nhiệt
Để đảm bảo an toàn cũng như đảm bảo chất lượng cho sản phẩm, người dùng cần thực hiện theo các bước sau:
Bước 1: Chuẩn bị các linh phụ kiện như: vỏ bồn, đế bồn, ống phun, đầu phun, motor, cánh quạt, tấm tản nhiệt, lưới chắn nước và một số dụng cụ cần thiết để tháo, vặn ốc vít.
Bước 2: Lắp đế bồn cho tháp. Với các loại tháp làm mát cỡ lớn, trước khi lắp đặt bạn cần bôi keo để ghép các mảnh đế bồn với nhau. Còn những tháp nhỏ, do đế bồn được sản xuất thành một khối hoàn chỉnh nên bạn không cần dính chúng lại với nhau.
Bước 3: Lắp thanh đỡ cho tấm tản nhiệt, sau đó lắp tấm tản nhiệt nước và màng PVC lên tháp hạ nhiệt.
Bước 4: Lắp phần vỏ bồn cho tháp. Nếu đó là tháp giải nhiệt Tashin, Liang chi cỡ nhỏ thì bạn có thể lắp vỏ bồn bên ngoài rồi đặt chúng lên, còn với tháp to thì ghép từng mảnh vỏ bồn lại với nhau rồi bắt vít các mảnh vỏ tháp với đáy tháp cũng như các thanh ngang motor với tháp cho thật chặt.
Bước 5: Lắp lưới chắn nước làm cho nước không bị văng ra ngoài trong quá trình làm việc của tháp.
Lưu ý khi lắp đặt tháp tản nhiệt
- Trước khi lắp đặt cần chọn địa điểm rộng và thoáng để tránh hiện tượng vọng âm xảy ra.
- Khoảng cách từ tường đến vách của tháp phải lớn hơn chiều cao của tháp.
- Khi đặt 3 tháp thành hình tam giác cần chú ý khoảng cách giữa các tháp phải lớn hơn ½ đường kính của tháp.
- Khi đặt các tháp liền nhau thì khoảng cách giữa hai tháp phải lớn hơn 1/3 đường kính của tháp hạ nhiệt.
- Tháp tản nhiệt phải được đặt cân bằng, không được đặt nghiêng để tránh hiện tượng phân tán nước không cân đối. Đồng thời, phía chân đế cần lắp đặt thiết bị chống ồn để giảm hiện tượng chấn động đồng loạt hệ thống.
- Đường ống vào ra của tháp phải đi thẳng, không đi lên hoặc đi xuống. Ngoài ra, hãy kiểm tra kĩ hệ thống đường ống dẫn nước hoặc chậu tháp xem chúng có bị nứt hoặc gặp vấn đề gì không.
- Đường kính ống vào và ra phải tuân theo tiêu chuẩn đầu ra và vào của tháp làm mát. Do đó, khi lắp đặt hệ thống đường ống, bạn nên có một lối đi để phục vụ cho việc bảo trì sau này.
- Bơm tháp phải được đặt thấp hơn hoặc bằng với độ cao của tháp.
- Vị trí đặt tháp phải ngang bằng hoặc cao hơn bình ngưng tụ. Nếu đặt ngược lại thì khi tắt máy, một lượng nước lớn sẽ dội về tháp gây va đập thủy lực.
- Không lắp tháp quá gần tường, nếu không sẽ dễ hỏng tháp và gây rong rêu trên tường.
Hướng dẫn vệ sinh, bảo trì tháp tản nhiệt
Để vệ sinh tháp sạch sẽ, an toàn bạn cần thực hiện theo đúng quy trình sau:
Bước 1: Tắt máy bơm để tiến hành bảo trì
Bước 2: Giữ lại một lượng nước nhất định trong tháp để hòa tan lượng hóa chất tẩy rửa. Lưu ý, người sử dụng hóa chất tẩy rửa cần đảm bảo am hiểu về hóa chất cũng như nồng độ sử dụng để tránh nguy hại đến tháp. Đồng thời phải đảm bảo an toàn lao động khi sử dụng hóa chất để tránh tình trạng bị bỏng, đổ hoặc tràn ra ngoài gây hư hại đến các thiết bị khác. Sau khi đổ hóa chất vào tháp thì bạn mở các vấn cần thiết trong tháp và đường ống. Tiếp đó, bật bơm nước lên để hóa chất có thể chạy tuần hoàn trong ống và tháp giúp tẩy rửa hết các chất bẩn cũng như cặn canxi, magie,…
Bước 3: Xả hóa chất. Chú ý khi xả phải cho hóa chất trung hòa với chất tẩy rửa trước khi xả nước ra môi trường để đảm bảo không ảnh hưởng xấu đến môi trường. Bạn cho nước chạy tuần hoàn trong đường ống, đồng thời xả toàn bộ hóa chất trên đường ống, rồi dùng quỳ tím để thử độ PH của nước xả, nếu nước xả trung tính thì hệ thống đã đảm bảo yêu cầu.
Bước 4: Tháo rời các ống phân phối nước để vệ sinh sạch sẽ các chất bẩn, rong rêu,..sau đó lắp đặt lại đường ống đúng như lúc ban đầu.
Bước 5: Sau 6 tháng sử dụng liên tục, bạn cần bảo dưỡng tháp giải nhiệt bằng cách thay dầu hoặc vệ sinh hệ thống. Đồng thời thường xuyên kiểm tra mức dầu trên tháp để đảm bảo lượng dầu không bị hao hụt, nếu cần thì nên bổ sung ngay, để ý xem dầu có bị cô đặc không, nếu có thì phải thay dầu mới.
Bước 6: Kiểm tra hệ thống điện nhằm đảm bảo an toàn, tránh xảy ra cháy nổ, chập điện trong quá trình sử dụng.
Bước 7: Vệ sinh sạch sẽ các thiết bị để đảm bảo tháp luôn sạch sẽ, không rêu mốc, bụi bẩn…
Tiêu chí lựa chọn tháp thản nhiệt
Một số tiêu chí để lựa chọn các địa chỉ bán tháp giải nhiệt chất lượng là:
Đơn vị cung cấp tháp tản nhiệt uy tín
Để tìm mua các sản phẩm tháp hạ nhiệt đảm bảo chất lượng thì đầu tiên bạn cần tìm đến những cơ sở có đầy đủ thông tin về địa chỉ, văn phòng đại diện, số điện thoại liên lạc, website bán hàng chính thức…Bởi vì những đơn vị phân phối tháp tản nhiệt nói chung hoặc tháp giải nhiệt chiller nói riêng đảm bảo chất lượng thì họ sẽ không bao giờ giấu thông tin mà ngược lại họ càng quảng bá tích cực để người dùng có thể tìm đến tận nơi kiểm tra sản phẩm cũng như dễ dàng bảo hành trong trường hợp thiết bị gặp sự cố. Vì vậy, hãy ưu tiên việc tìm kiếm thông tin địa chỉ chính xác nhé.
Nguồn gốc, xuất xứ rõ ràng
Muốn biết sản phẩm đó có nguồn gốc từ đâu thì bạn cần yêu cầu họ cung cấp đầy đủ giấy tờ chứng minh, vì điều này giúp bạn yên tâm hơn về thiết bị mà mình lựa chọn, tránh mua phải hàng giả, hàng nhái, hàng kém chất lượng.
Chính sách bảo hành, bảo trì
Khi chọn cửa hàng bán tháp giải nhiệt thì bạn cần lưu ý tham khảo ý kiến của bạn bè, người thân hoặc tìm hiểu trên các diễn đàn trực tuyến để tìm đúng địa chỉ cung cấp dịch vụ bảo hành chất lượng và chuyên nghiệp. Điều này rất quan trọng vì việc lựa chọn được địa chỉ uy tín có cam kết bảo hành lâu dài sẽ giúp bạn yên tâm về chất lượng; trường hợp thiết bị có bất cứ hỏng hóc nào thì bạn có thể liên hệ với trung tâm bán hàng để được hỗ trợ khắc phục nhanh chóng.
Trên đây là toàn bộ những thông tin về tháp giải nhiệt nước mà bạn nên biết để có cái nhìn tổng quan về sản phẩm, từ đó đưa ra những lựa chọn mua hàng sáng suốt.
Nguồn: https://remen.com.vn/thap-giai-nhiet-nuoc/
