Cấu tạo tháp giải nhiệt, Chức năng và nguyên lý hoạt động

15 Tháng Hai, 2022 0 Tuong Nguyen

Tháp giải nhiệt đang ngày càng được sử dụng phổ biến tại các nhà máy, xí nghiệp với mục đích hỗ trợ quá trình làm mát máy móc. Vậy bạn đã bao giờ thắc mắc về cấu tạo tháp giải nhiệt cũng như cách làm mát nước của thiết bị này chưa? Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu chia sẻ dưới đây để làm rõ vấn đề này nhé.

Chức năng của tháp giải nhiệt 

Tháp giải nhiệt là thiết bị hỗ trợ làm mát nước chuyên dụng trong các xí nghiệp, nhà máy dùng để chuyển đổi lượng nhiệt dư thừa của dòng nước bằng phương pháp trích nhiệt từ nước rồi thải ra khí quyển.

Tháp giải nhiệt được sử dụng ngày càng phổ biến

Tháp giải nhiệt được sử dụng ngày càng phổ biến

Những model tháp tản nhiệt nước này được ứng dụng tại các nhà máy, khu công nghiệp lớn. Cụ thể trong một số ngành như luyện kim, sản xuất nhựa, chế biến thủy sản, dược phẩm, cáp điện,… Nguyên nhân là vì tháp hạ nhiệt nước mang lại nhiều lợi ích.

Việc sử dụng tháp làm mát hỗ trợ năng nâng cao hiệu quả sản xuất từ đó góp phần tăng doanh thu. Hệ thống thiết bị máy móc tại các khu công nghiệp khi vận hành liên tục với cường độ cao sẽ sản sinh nhiệt lớn đặc biệt là mùa hè. Máy móc có nhiệt độ cao khiến độ ma sát giữa các chi tiết tăng, dầu nhớt nhanh chóng bị biến chất khiến máy rất nhanh hỏng hóc,… Từ đó làm cho hiệu suất vận hành giảm, sản xuất bị gián đoạn. Do đó, các nhà máy, xí nghiệp cần lắp đặt tháp giải nhiệt nước để đảm bảo quá trình vận hành.

Không những thế, những chiếc tháp làm mát này còn góp phần bảo vệ chất lượng máy móc, gia tăng tuổi thọ cho các thiết bị, hạn chế các sự cố. Từ đó có thể phần nào tiết kiệm chi phí sửa chữa, bảo trì tháp.

Cấu tạo tháp giải nhiệt

Nhìn chung, tất cả các model tháp giải nhiệt đều có cấu tạo gồm một số bộ phận chính như sau:

Sơ đồ tháp giải nhiệt

Sơ đồ tháp giải nhiệt

Hộp số tháp giải nhiệt

Hộp số tháp giải nhiệt rất cần thiết cho các tháp giải nhiệt công suất lớn có sử dụng những chiếc quạt lớn và động cơ mạnh. Chúng hoạt động như một bộ giảm tốc, với khả năng làm chậm tốc độ quay của động cơ đến quạt của tháp giải nhiệt.

Hộp số tháp giải nhiệt cũng đóng vai trò là bộ nhân lực giúp động cơ hoạt động tốt. Chúng cũng làm cho hệ thống cơ khí tiết kiệm chi phí hơn. Nếu không có các hộp số này, động cơ sẽ xử lý mô-men xoắn cần thiết của quạt. Và điều này sẽ rất tốn kém năng lượng vận hành.

Hệ thống động cơ

Động cơ trên đỉnh tháp làm mát

Động cơ trên đỉnh tháp làm mát

Với việc sử dụng động cơ chuyển động bằng bánh răng nên chỉ số an toàn là cao, quá trình vận hành nhờ đó mà cùng dễ dàng. Các chi tiết động cơ có khả năng chống nước tốt nhờ được gia công kỹ càng. Những động cơ này sẽ truyền động để làm quạt quay cũng như hỗ trợ bơm nước vào máy.

Vỏ tháp giải nhiệt

Phần vỏ của tháp được cấu thành từ sợi thủy tinh bền chắc. Vì vậy mà khối lượng của vỏ máy rất nhẹ, phù hợp với những thiết bị có kích thước lớn như tháp giải nhiệt.

Đặc biệt, lớp phủ bên trong vỏ tháp giải nhiệt, hoặc chất làm kín tháp giải nhiệt, giúp ngăn ngừa sự ăn mòn, rỉ sét hoặc rò rỉ bên trong tháp giải nhiệt. Trong khi lớp phủ phía ngoài cho khả năng bảo vệ bên ngoài tháp giải nhiệt khỏi bị ăn mòn và rỉ sét. Từ đó đảm bảo chất lượng cho các chi tiết bên trong.

Vỏ tháp được lắp từ nhiều phần nhỏ

Vỏ tháp được lắp từ nhiều phần nhỏ

Hệ thống phun nước

Hệ thống này gồm có các ống dẫn nước cùng các đầu phun. Hệ thống đường ống có chức năng chính là phân phối nước trong tháp giải nhiệt. Độ lớn, hướng đi và vị trí của đường ống tùy thuộc vào loại tháp cũng như cách bố trí mặt bằng và địa hình lắp đặt. 

Đầu vào của đầu phun được nối với ống nước chính và đầu ra có thiết kế đặc biệt để nước phun ra đồng đều và liên tục lên trên các tấm giải nhiệt mà không lo bị nghẹt, ứ đọng nước.

Quạt tháp giải nhiệt

Bộ phận này giúp tạo ra luồng gió cũng như cho khả năng thông gió hiệu quả giúp giảm lực tiêu hao cũng như tiết kiệm năng lượng sử dụng. Cánh quạt sử dụng chất liệu hợp kim nhôm giúp việc điều chỉnh độ nghiêng của quạt dễ dàng cũng như chống ăn mòn hiệu quả. Quạt thưởng được gắn trên đỉnh tháp, có thể vận hành nhờ vào sự truyền động của động cơ.

Quạt được lắp trên đỉnh

Quạt được lắp trên đỉnh

Tấm giải nhiệt

Những tấm tản nhiệt này có thiết kế với các nếp gấp lượn sóng cho khả năng phân chia nước tốt. Nơi đây sẽ diễn ra quá trình tản nhiệt của nước nóng.

Những tấm tản nhiệt này được ép nóng trong khuôn nhất định, sau đó được sản xuất theo thiết kế khác nhau và được sử dụng trong các tháp giải nhiệt khác nhau. 

Kích thước và hình dạng của tháp giải nhiệt quyết định đến việc sử dụng loại tấm giải nhiệt nào. Tháp giải nhiệt tròn sử dụng tấm tản nhiệt có hình tròn, tháp giải nhiệt vuông sử dụng tấm tản nhiệt hình vuông hoặc hình chữ nhật. Tấm tản nhiệt có nhiều kích thước khác nhau thường  từ 0.27mm đến 0.5mm. Một số người cho rằng độ dày của tấm giải nhiệt càng dày thì càng tốt. Xem xét kích thước và phương pháp lắp đặt của tháp, chúng tôi khuyên bạn nên sử dụng tấm tản nhiệt có độ dày phù hợp. Nếu chiều rộng của tháp nhỏ hơn 1,22m, nên sử dụng tản nhiệt độ dày nhỏ hơn 0,38 mm. Nếu chiều rộng tháp lớn hơn 1,22m, nên dùng tấm tản nhiệt dày hơn 0,38 mm.

Tấm tản nhiệt có nhiều loại khác nhau

Tấm tản nhiệt có nhiều loại khác nhau

Tấm chắn chống bắn nước

Một bộ phận thiết yếu khác của tháp giải nhiệt là tấm chắn chống bắn nước. Bộ phận này hứng những giọt nước lớn từ luồng gió của tháp giải nhiệt. Những giọt nước chứa hóa chất và khoáng chất có thể ảnh hưởng đến môi trường nếu thoát ra ngoài, và điều đó cũng làm thất thoát nước.

Vì vậy chúng ta cần tấm chắn chống bắn nước ngăn cản các giọt nước thoát ra ngoài trong tháp giải nhiệt. Nó làm thay đổi hướng của các giọt nước, tác động vào thành tấm chắn và quay trở lại nước làm mát.

Một thiết bị chắn nước hiệu quả là giữ cho lượng nước thất thoát không mong muốn xuống dưới 0,001% tốc độ dòng nước tuần hoàn lại.

Lưới bảo vệ

đối với những tháp giải nhiệt tròn, phần lưới này bao quanh phần dưới của thân tháp. Những lỗ nhỏ trên lưới ngăn không cho dị vật xâm nhập vào bên trong tháp giải nhiệt, Đặc biệt, nó tạo độ thoáng giúp hút gió vào tháp để hỗ trợ quá trình làm mát. Lưới cũng cho phép người dùng theo dõi bể chứa, từ đó nắm được tình trạng bể liệu có bị cáu cặn, rong rêu hay không để có biện pháp xử lý hợp lý.

Lưới bảo vệ và van phao nổi

Lưới bảo vệ và van phao nổi

Đối với dòng tháp giải nhiệt vuông không có lưới bảo vệ thay vào đó là cửa hút gió. Cửa hút gió này có nhiệm vụ ngăn nước bắn ra bên ngoài, ngăn các mảnh vỡ lọt tháp vào và cũng làm giảm tiếng ồn phát ra từ tháp. Các cửa gió còn cản ánh sáng mặt trời, hạn chế phát sinh rong rêu.

Van nổi – van phân phối tháp giải nhiệt

Các van nổi hay van phao của tháp giải nhiệt rất cần thiết để duy trì mực nước phù hợp bên trong tháp giải nhiệt. Chúng điều chỉnh và kiểm soát mực nước, góp phần gia tăng tuổi thọ của tháp giải nhiệt. Một bộ van phao hoàn chỉnh bao gồm tay phao, van và phao cơ. 

Van phân phối có nhiệm vụ điều chỉnh dòng nước nóng để phân phối đều trong các ngăn. Thân van trong van phân phối được chế tạo cho khả năng chịu được môi trường ăn mòn.

Bể chứa tháp giải nhiệt

Bể chứa nước đã làm mát

Bể chứa nước đã làm mát

Là nơi để chứa nước mát sau khi đã được giải nhiệt để cung cấp cho các thiết bị. Đế được thiết kế với chất liệu bền chắc nên có độ bền cao, ít phát sinh sự cố trong quá trình vận hành. Phía dưới của bể chứa chính là phần chân đế giúp thiết bị cách một khoảng với mặt đất, tạo giá đỡ chắc chắn cho toàn bộ tháp làm mát.

Ngoài ra, tháp giải nhiệt Tashin còn gồm nhiều bộ phận khác như cầu thang, thiết bị chống ồn,…

Nguyên lý hoạt động của tháp giải nhiệt 

Nguyên lý vận hành của tháp giải nhiệt cũng tương tự như các model tháp giải nhiệt khác. Dòng nước nóng được giảm nhiệt độ xuống bằng cách trích nhiệt từ nước và thải ra khí quyển.

Sơ đồ nguyên lý tháp giải nhiệt

Sơ đồ nguyên lý tháp giải nhiệt

Cụ thể, lượng nước nóng sẽ được máy bơm đưa vào hệ thống thông qua các ống dẫn. Nguồn nước này đi đến đầu phun sau đó phun dạng tia rơi xuống bề mặt tấm giải nhiệt. Cùng lúc đó, luồng khí từ bên ngoài sẽ được đưa vào tháp và được đẩy theo chiều thẳng đứng từ dưới lên. Khi đó, luồng khí lạnh sẽ tiếp xúc với nước nóng. Lúc này hơi nước nóng bị bốc hơi và bay ra ngoài khí quyển. Nguồn nước được hạ nhiệt sẽ rơi xuống đế bồn, qua các hệ thống đường ống để đi phục vụ quá trình làm mát máy móc.

Trên đây là thông tin về nguyên lý vận hành cũng như cấu tạo tháp giải nhiệt. Hy vọng những thông tin này sẽ giúp cho quý vị hiểu thêm về sản phẩm tiện dụng này.

Bài viết liên quan