Tháp giải nhiệt đã trở thành thiết bị làm mát chuyên dụng quan trọng và không thể thiếu được sử dụng trong các xí nghiệp, nhà máy hiện nay. Để hiểu hơn về tháp giải nhiệt là gì? Cũng như tầm quan trọng của hệ thống tháp giải nhiệt cooling tower mời bạn đọc theo dõi bài viết dưới đây cùng Palda.
Nội dung chính
Tháp giải nhiệt là gì?
Tháp giải nhiệt hay còn được gọi là tháp hạ nhiệt, tháp giảm nhiệt, tháp làm mát và tên tiếng Anh là cooling tower. Đây là một thiết bị làm mát chuyên dụng được sử dụng rộng rãi trong các xí nghiệp, nhà máy với chức năng làm mát cho hệ thống máy móc sản xuất.
Tìm hiểu chi tiết về tháp giải nhiệt là gì?
Cụ thể, thiết bị hoạt động dựa trên nguyên lý sự bay hơi của nước, từ đó trích một lượng nhiệt lớn rồi thải ra khí quyển. Lượng nước đã làm mát này nhanh chóng được đưa tới bộ phận giải nhiệt, thực hiện chức năng làm mát, duy trì mọi hoạt động ổn định cho các thiết bị máy móc.
Nhờ có hệ thống làm mát hiệu quả này mà máy móc, thiết bị trong nhà xưởng vận hành ổn định hơn, tránh được những phát sinh không đáng có. Đồng thời tiết kiệm chi phí trong việc bảo dưỡng, sửa chữa máy móc.
Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hệ thống cooling tower là gì?
Để hiểu rõ hơn về cooling tower là gì chúng ta cùng tìm hiểu chi tiết về cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống tháp giải nhiệt này nhé.
Sơ đồ cấu tạo tháp giải nhiệt nước công nghiệp
Phần lớn, tháp giải nhiệt được cấu tạo gồm các bộ phận chính với chức năng, nhiệm vụ như sau:
- Vỏ tháp: Được làm từ chất liệu sợi thủy tinh composite có độ bền cao nâng cao khả năng chống ăn mòn, chống han gỉ và chống va đập từ các tác động bên ngoài môi trường. Bên cạnh đó, lớp vỏ ngoài tháp còn có độ trơn bóng lớn và chống được tia UV.
- Cánh quạt: Bộ phận này được thiết kế bằng chất liệu hợp kim nhôm để đảm bảo khối lượng nhẹ, giúp quá trình quay dễ dàng hơn để tạo ra lực gió lớn. Tùy theo nhu cầu sử dụng, người dùng có thể tự điều chỉnh tốc độ của quạt.
- Tấm giải nhiệt: Được thiết kế đặc biệt theo dạng sóng có tác dụng hạn chế trở kháng. Đồng thời thuận tiện cho việc phân chia nước giảm nhiệt độ. Bộ phận này được làm từ chất liệu PVC cao cấp, độ bền bỉ cao.
- Hệ thống động cơ: Được thiết kế đặc biệt, chuyển động bằng bánh răng vô cùng thuận tiện cho việc vận hành, bảo dưỡng. Kết cấu gọn gàng, có khả năng chống nước cao.
- Hệ thống phân chia nước: Gồm bộ phận vòi phun và ống chia nước. Trong đó, đầu phun có thiết kế quay cùng với chiều của kim đồng hồ, lực đẩy nước dao động từ 2 đến 23 vòng/ phút.
- Thiết bị giảm âm: Thực hiện vai trò làm giảm độ ồn trong quá trình tháp giải nhiệt vận hành.
- Bể chứa nước lạnh. Bộ phận này được đặt ngay dưới đáy của tháp. Khi dòng nước được giảm nhiệt được rơi xuống bể chứa cung cấp nước quá trình làm mát.
Ngoài ra, tháp giải nhiệt còn gồm một số bộ phận khác như phao van, cửa sổ, ống tràn nước, ống nước vào, ống nước ra, hộp động cơ
Nguyên lý làm việc của tháp giải nhiệt nước
Nguyên lý hoạt động của tháp giải nhiệt tương đối đơn giản. Cụ thể, dòng nước nóng cần được giảm nhiệt sẽ được đưa vào trong tháp dưới dạng tia được chia bởi hệ thống phân nước. Khi đó, lượng nước này sẽ phun trực tiếp và phun đều lên tấm giải nhiệt để làm mát.
Nguyên lý vận hành của tháp làm mát
Tiếp đó, luồng không khí từ bên ngoài được được vào trong tháp từ dưới đáy và được đẩy vuông góc theo phương thẳng đứng. Không khí khi được tiếp xúc trực tiếp nước nóng cuốn hơi nước nóng lên cao rồi thải ra ngoài môi trường bên ngoài.
Nước sau khi đã được hạ nhiệt sẽ rơi xuống bộ phận đế bồn. Tiếp tục được dẫn quan hệ thống đường ống phục vụ nhu cầu làm mát cho hệ thống máy móc, thiết bị trong các nhà máy, xưởng sản xuất…
Phân loại tháp giải nhiệt
Tùy theo từng tiêu chí mà tháp giải nhiệt được chia thành nhiều loại khác nhau. Từ đó người dùng sẽ dễ dàng chọn được một thiết bị tháp hạ nhiệt cho phù hợp nhất với mục đích sử dụng cũng như không gian diện tích của từng đơn vị.
Cụ thể, tháp giải nhiệt công nghiệp được phân thành các loại theo những tiêu chí như sau:
Phân loại tháp theo kiểu dáng
Dựa vào thiết kế hình dạng, tháp giải nhiệt công nghiệp được chia theo 2 loại như sau. Đây cũng là cách phân loại mà chúng ta rất dễ nhận biết:
Phân loại tháp giải nhiệt theo kiểu dáng
Tháp giải nhiệt tròn
Đây là loại tháp được thiết kế kiểu dáng dạng hình tròn. Các bộ phận, linh kiện đều được cấu tạo từ chất liệu cao cấp, chống han gỉ, ăn mòn và rất dễ lắp đặt, không tốn diện tích lắp đặt. Chính vì thế, thiết bị này có thể sử dụng trong nhiều môi trường làm việc khác nhau, ngay cả nơi có điều kiện khắc nghiệt.
Hiện nay, các loại tháp giải nhiệt cũng được trang bị đầy đủ dải công suất lớn nhỏ, phù hợp cho cả những nhà xưởng quy mô nhỏ đến khu sản xuất, khu công nghiệp lớn.
Loại tháp này có đầy đủ model từ công suất nhỏ cho đến công suất lớn phù hợp cả những nhà xưởng nhỏ cho đến khu công nghiệp, khu sản xuất lớn.
Tháp giải nhiệt vuông
Như đúng tên gọi, loại tháp này có cấu trúc hình khối nên vô cùng đơn giản, quá trình lắp đặt cũng dễ dàng hơn. Đối với dạng tháp này người dùng có thể liên kết nhiều model với nhau tạo thành tổ hợp đem đến hiệu suất giải nhiệt tốt nhất.
Ứng dụng của tháp giải nhiệt vuông phổ biến hơn trong lĩnh vực điện tử, thực phẩm…
Phân loại tháp giải nhiệt theo cơ chế tuần hoàn nước
Dựa vào cơ chế tuần hoàn của nguồn nước, tháp hạ nhiệt được chia thành 3 loại như sau:
Tháp giải nhiệt tuần hoàn hở
Đối với dạng tháp này, nước tuần hoàn trong tháp bị hao hụt bởi quá trình bay hơi. Sau đó được cung cấp bù bằng một lượng nước tương đương. Như vậy, chất lượng làm mát sẽ thay đổi liên tục. Và để hiệu quả hạ nhiệt nước đảm bảo, người dùng cần thường xuyên tiến hành theo dõi và vệ sinh tháp.
Tháp giải nhiệt tuần hoàn kín
Loại tháp này sẽ sau khi hạ nhiệt sẽ không loại bỏ nước mà giữ lại một lượng nước cố định ở bên trong của đường ống. Tuy nhiên, trong quá trình sử dụng người dùng cần có giải pháp giúp chống ăn mòn, ngăn ngừa cáu cặn cũng như sự phát triển các loại vi sinh vật theo thời gian.
Tháp giải nhiệt nước không tuần hoàn
Tháp giải nhiệt không tuần hoàn
Khác hẳn với các loại trên, tháp hạ nhiệt nước không tuần hoàn sẽ không có khả năng tái sử dụng nguồn nước. Theo đó, tháp sẽ sử dụng nguồn nước rẻ, có trữ lượng lớn từ sông, hồ, ao giúp tiết kiệm phần chi phí vận hành.
Tuy nhiên, trên thực tế nguồn nước tại sông, ao, hồ chứa nhiều cặn bản nên cần có phương án xử lý phù hợp trước khi được đưa vào hệ thống làm mát nước.
Phân loại dựa vào nguyên lý hoạt động
Dựa theo nguyên lý làm việc, ta có tháp giải nhiệt nước công nghiệp cũng được chia thành 2 loại như sau:
Phân loại tháp giải nhiệt theo nguyên lý hoạt động
Tháp giải nhiệt đối lưu cơ học
Loại tháp này sẽ sử dụng quát lớn, sau đó hút khí cưỡng bức trong nước lưu thông làm tăng thời gian tiếp xúc nước với không khí. Nhờ đó, tỷ lệ giải nhiệt tháp sẽ phụ thuộc vào đường kính, tốc độ quạt và khối đệm trợ lực hệ thống giải nhiệt.
Tháp giải nhiệt đối lưu tự nhiên
Loại tháp này sẽ dựa vào nguyên lý sử dụng sự chênh lệch nhiệt độ với không khí từ bên ngoài và bên trong làm hạ nhiệt độ cho nước. Trong quá trình làm việc, khi nước nóng ở trong tháp bay lên trên, còn khí mát bên ngoài thì đi vào dưới đáy tháp để giải nhiệt cho dòng nước.
Loại tháp này được cấu thành từ bê tông độ cao 200 mét nên được ứng dụng rộng rãi hơn tại các nhà máy có nhu cầu cần giải nhiệt lớn.
Ứng dụng quan trọng của tháp giải nhiệt
Sở hữu khả năng giảm nhiệt độ nước hiệu quả, tháp giải nhiệt đã trở thành thiết bị cần thiết và quan trọng đặc biệt trong lĩnh vực công nghiệp. Chúng ta có thể dễ dàng điểm qua một số lĩnh vực công nghiệp rất cần sử dụng tháp hạ nhiệt như sau:
Tháp giải nhiệt tròn được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực
- Lĩnh vực thực phẩm: Đông lạnh nông sản, hải sản, thịt gia cầm
- Lĩnh vực điện năng: Hỗ trợ cho công nghiệp sản xuất điều hòa, đá viên, đá cây
- Luyện kim: Đóng vai trò quan trọng giúp làm mát cho hệ thống máy móc trong sản xuất đồng, nhôm, phôi thép…
Bên cạnh đó, tháp giải nhiệt còn được ứng dụng trong một số lĩnh vực quan trọng khác như cáp điện, dược phẩm, xử lý nước, sản xuất đồ uống…
Trên đây là những thông tin chúng tôi muốn chia sẻ đến bạn đọc về tháp giải nhiệt là gì? cooling tower là gì? Hy vọng rằng bài viết đem đến thông tin hữu ích giúp bạn hiểu hơn về một thiết bị đóng vai trò rất quan trọng và cần thiết trong nhiều lĩnh vực công nghiệp hiện nay.
