Tháp giải nhiệt có vai trò quan trọng và là thiết bị cần thiết cho các nhà máy, công xưởng. Nó giúp giảm nhiệt độ của nước bằng cách trích nhiệt. Sau đó nhiệt sẽ được thải ra không khí và và phân tán vào khí quyển. Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn hiểu sâu hơn về cấu tạo tháp giải nhiệt cũng như nguyên lý hoạt động của chúng.
Tháp giải nhiệt Cooling water là gì?
- Định nghĩa tháp giải nhiệt
Tháp giải nhiệt (Cooling Water) là loại máy tản nhiệt sử dụng sự tiếp xúc của nước và không khí (chủ yếu thông qua hệ thống quạt và tấm tản nhiệt) để làm mát nước. Thiết bị này dùng nước như một chất làm mát tuần hoàn để hấp thụ nhiệt từ hệ thống và thải ra môi trường bên ngoài. Từ đó sẽ để lại một dòng nước có nhiệt độ thấp hơn và có thể tái sử dụng.
Tháp giải nhiệt có chức năng làm mát cho hệ thống máy móc công nghiệp
- Ứng dụng của tháp tản nhiệt
Tháp giải nhiệt được sử dụng nhiều trong các hệ thống làm mát điều hoà không khí, làm mát máy ép phun, gia công nhôm, máy nén khí,… Ngoài ra còn một số lĩnh vực khác như ngành công nghiệp đông lạnh, nhựa. Chúng ta có thể phân chia như sau:
- Điều chỉnh nhiệt độ không khí: Thiết bị điều hoà không khí, kho lạnh,…
- Sản xuất và chế biến: Công nghiệp thực phẩm, dược phẩm, luyện kim, nhựa, cao su, nhà máy thép, hoá chất, hoá dầu,…
- Làm mát vận hành cơ khí: Máy phát điện, tua bin hơi nước, máy nén khi, máy nén dầu, động cơ,…
Tháp giải nhiệt được ứng dụng ở nhiều lĩnh vực khác nhau
Cấu tạo tháp giải nhiệt gồm những bộ phận nào?
Tháp tản nhiệt nước công nghiệp có nhiều loại và kích thước đa dạng. Tuy nhiên, cấu tạo tháp giải nhiệt nhìn chung không quá khác biệt. Thông thường chúng sẽ có những bộ phận cơ bản sau đây:
- Cánh quạt: Cánh quạt có chức năng di chuyển một lượng gió lớn qua tháp tản nhiệt. Cánh quạt thường được chế tạo từ nhựa ABS dùng cho tháp từ 5-60RT hoặc hợp kim đối với tháp từ 80RT trở lên. Đây là những chất liệu có khả năng chống ăn mòn, đảm bảo chất lượng hoạt động cho thiết bị. Ngoài ra, tháp khác nhau sẽ tương ứng với loại quạt với kích thước, thiết kế khác nhau.
Cánh quạt nhôm - Một trong những bộ phận cấu tạo tháp giải nhiệt
- Thân vỏ và phần đế tháp: Bộ phận này làm từ vật liệu Composite tổng hợp, gồm có các chất kết dính đặc biệt và sợi thuỷ tinh mang đến độ cứng, độ bền và khả năng chịu nhiệt, chống oxi hoá cao. Do phải chịu áp lực lớn trong quá trình thu hồi nước, nên đế tháp sẽ có độ dày lớn hơn và thiết kế cũng thuận tiện cho việc bảo trì, vệ sinh.
- Tấm tản nhiệt: Tấm tản nhiệt (màng giải nhiệt) thường được làm từ PVC. Tuy nhiên, đối với nước có nhiệt độ cao hoặc tính chất đặc biệt thì tháp sẽ được trang bị màng tảng nhiệt bằng PP, filling gỗ hoặc filling composite. Bộ phận này giúp phân chia nước nóng để tăng diện tích tiếp xúc giữa không khí và nước. Từ đó nâng cao hiệu suất giải nhiệt chung.
Tấm tản nhiệt có nhiệm vụ chia cắt phần nước nóng và lạnh
- Phần động cơ: Động cơ là bộ phận quan trọng trong cấu tạo tháp giải nhiệt và khi tháp giải nhiệt hoạt động. Nó ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất làm mát của thiết bị. Ở tháp giải nhiệt công suất nhỏ, cánh quạt sẽ gắn trực tiếp vào motor. Còn tháp giải nhiệt lớn sẽ được gắn thêm hộp số để động cơ tháp hoạt động an toàn, ổn định và đảm bảo hiệu quả tản nhiệt. Motor của tháp làm mát là loại được thiết kế hoàn toàn kín để hoạt động ngoài trời và tránh sự xâm nhập của bụi, hơi nước. Bên cạnh đó còn giúp ngăn tác động từ môi trường gây hư hỏng động cơ.
- Đầu phun và tay phun: Đầu phun dành cho tháp là loại áp thấp. Khi nước được bơm vào thì đầu phun sẽ quay và rải đều nước ra tay phun. Sau đó nước được chia nhỏ và đi tiếp vào khoang giải nhiệt để thực hiện trao đổi nhiệt.
Hình ảnh về đầu phun inox của tháp giải nhiệt
Phân loại tháp giải nhiệt dựa theo hình thức cấu tạo
Dựa vào hình thức cấu tạo tháp giải nhiệt, chúng ta có thể chia tháp thành 2 loại đó là tháp giải nhiệt vuông và tháp giải nhiệt tròn. Trong đó, tháp giải nhiệt tròn được sử dụng phổ biến hơn và có dải công suất từ 5-500RT. Tháp giải nhiệt vuông thì thường được lắp đặt cho các dự án yêu cầu công suất làm mát từ 200RT. Dưới đây là chi tiết về cấu tạo tháp giải nhiệt dạng tròn và vuông, cũng như nguyên lý hoạt động của chúng.
Cấu tạo tháp giải nhiệt tròn và tháp giải nhiệt vuông
Nhìn chung cấu tạo tháp giải nhiệt dạng tròn hay vuông cũng bao gồm các bộ phận như động cơ, cánh quạt, hệ thống phun nước, tấm tản nhiệt và vỏ bồn của tháp giống như thông tin ở phần trên. Tuy nhiên, tháp giải nhiệt vuông sẽ có thiết kế nguyên khối với vỏ được sản xuất từ chất liệu thép mạ kẽm không gỉ.
- Tháp giải nhiệt tròn: Thiết bị này có các linh kiện được chế tạo, gia công tỉ mỉ nên rất dễ lắp ráp và bền đẹp. Dòng tháp này đa dạng về kích thước, công suất từ nhỏ đến lớn phù hợp cho các doanh nghiệp có quy mô, diện tích khác nhau. Tuỳ vào nhu cầu làm mát mà khách hàng sẽ lựa chọn loại phù hợp.
Sơ đồ cấu tạo tháp giải nhiệt tròn
- Tháp giải nhiệt vuông: Tháp giải nhiệt vuông còn gọi là tháp giải nhiệt kín. Cấu tạo tháp giải nhiệt vuông là một khối hình vuông hoặc hình chữ nhật, tạo thành một hế thống làm mát khép kín. Bởi vì sử dụng các linh kiện rời, nên tháp làm mát vuông có cấu trúc tương đối nhẹ.
Nguyên lý hoạt động của tháp giải nhiệt tròn và tháp giải nhiệt vuông
• Nguyên lý hoạt động của tháp giải nhiệt tròn
Tháp giải nhiệt tròn có nguyên lý hoạt động với luồng không khí đi ngược với lưu lượng nước. Khi thiết bị vận hành, tia nước sẽ được phun xuống màng giải nhiệt qua đầu phun và ống chia nước. Sau đó, tháp sẽ đưa không khí mát vào tháp thông qua cửa dưới đáy tháp. Lúc này, không khí sẽ đi ngược lên theo phương thẳng đứng tiếp xúc với nước qua tấm tản nhiệt và sẽ mang theo hơi nước nóng thải ra môi trường. Tuỳ vào loại tháp mà nhiệt độ nước sẽ giảm từ 5 - 12°C so với nhiệt độ ban đầu. Cuối cùng, nước mát sẽ được đưa đến giải nhiệt cho máy móc, nhà máy. Quy trình này sẽ được lặp đi lặp lại nhiều lần.
• Nguyên lý hoạt động của tháp giải nhiệt vuông
Không giống như tháp giải nhiệt tròn, cấu tạo tháp giải nhiệt vuông được thiết kế để đưa luồng khí xuống buồng nước theo phương thẳng đứng một cách trực tiếp. Lưu lượng nước và luồng không khí sẽ đi cùng chiều với nhau rồi chảy thẳng xuống nhờ trọng lực. Lúc này, trên bề mặt tấm tản nhiệt là nước đã được dàn đều bằng đầu phun hoặc hệ thống phân phối nước dạng máng. Cũng ngay thời điểm đó, không khí sẽ đi qua màng giải nhiệt và cuốn hơi nước nóng ra khí quyển. Từ đó giúp nước mát hơn và được chuyển đến công xưởng để hạ nhiệt máy móc công nghiệp.
Tháp giải nhiệt vuông đưa trực tiếp không khí xuống buồng nước theo phương thẳng đứng
Phía trên là những thông tin về cấu tạo tháp giải nhiệt tròn và vuông, cũng như nguyên lý hoạt động giúp bạn hiểu rõ hơn về loại thiết bị làm mát này. Nếu có bất kỳ thắc mắc hoặc cần tìm hiểu chi tiết hơn về tháp giải nhiệt, khách hàng vui lòng liên hệ với Công ty Cổ phần Vật tư Thiết bị Công nghệ Sài Gòn thông qua Hotline: 0833.888.505 - 0337.811.611 - 0934.468.7769 để được giải đáp sớm nhất. Hân hạnh phục vụ quý khách hàng!