Cấu tạo, sơ đồ nguyên lý của hệ thống làm mát bằng nước

15-07-2024, 4:58 pm 6

Hệ thống làm mát bằng nước được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau, từ đời sống cho đến hoạt động sản xuất công nghiệp. Để hiểu rõ hơn về hệ thống này, mời bạn cùng Đặng Gia theo dõi bài viết dưới chia sẻ dưới đây.

Đôi nét về hệ thống làm mát bằng nước

Hệ thống làm mát bằng nước là gì?

Hệ thống làm mát bằng nước là phương pháp sử dụng nước để giảm nhiệt độ cho máy móc, thiết bị hoặc nhà xưởng. Phương pháp này ngày càng được ứng dụng phổ biến trong đời sống bởi các lý do sau:

  • Hiệu quả làm mát cao.
  • Có thể điều chỉnh nhiệt độ dễ dàng thông qua việc điều chỉnh lưu lượng nước và tốc độ bơm.
  • Giảm tải nhu cầu sử dụng các thiết bị làm mát bằng điện, giúp tiết kiệm năng lượng điện.
  • Hệ thống dùng nước làm chất làm mát thay vì các môi chất khác, đảm bảo an toàn cho người sử dụng và môi trường.

 Hệ thống làm mát nhà xưởng sản xuất bằng hơi nước

Hệ thống làm mát nhà xưởng sản xuất bằng hơi nước

Nhiệm vụ của hệ thống làm mát bằng nước

Hệ thống làm mát bằng nước có vai trò rất quan trọng trong đời sống và sản xuất. Cụ thể như sau:

  • Tối ưu hóa hiệu suất làm việc, giảm hao mòn, hạn chế tình trạng cháy nổ do quá nhiệt, kéo dài tuổi thọ cho máy móc, trang thiết bị bằng cách kiểm soát nhiệt độ hoạt động của chúng.
  • Một số hệ thống làm mát giúp cải thiện chất lượng sản phẩm bằng cách duy trì nhiệt độ ổn định trong suốt quá trình sản xuất.
  • Làm mát không gian, tạo môi trường làm việc thoải mái, dễ chịu cho nhân viên, góp phần nâng cao hiệu quả công việc.
  • Giảm chi phí vận hành và bảo vệ môi trường do nguồn nước sử dụng cho hệ thống có thể tái sử dụng nhiều lần.

Cấu tạo, sơ đồ nguyên lý hoạt động của hệ thống làm mát bằng nước

Cấu tạo của hệ thống làm mát bằng nước

Cấu tạo chung của hệ thống làm mát bằng nước gồm có các bộ phận sau:

  • Bơm nước: Cung cấp năng lượng để đẩy nước lưu thông tuần hoàn trong hệ thống.
  • Bộ phận trao đổi nhiệt (bộ phận làm mát): Đây là nơi diễn ra quá trình trao đổi nhiệt giữa nước và môi trường. Có thể là bộ trao đổi nhiệt dạng tấm, ống trao đổi nhiệt,... tùy cấu tạo từng hệ thống.
  • Van điều khiển: Dùng để điều chỉnh lưu lượng nước trong hệ thống.
  • Ống dẫn nước: Dẫn nước lưu thông trong hệ thống làm mát.
  • Ngoài ra, tùy từng hệ thống còn có thêm nhiều bộ phận khác như bộ phận kiểm soát (cảm biến áp suất, đồng hồ, bộ điều khiển PLC), ống xả nước, hệ thống cảnh báo, quạt gió, van hằng nhiệt,...

 Cấu tạo hệ thống làm mát động cơ bằng nước

Cấu tạo hệ thống làm mát động cơ bằng nước

Nguyên lý làm việc của hệ thống làm mát bằng nước

Hệ thống làm mát bằng nước hoạt động theo nguyên lý trao đổi nhiệt, gồm có 2 chu trình sau:

  • Hấp thụ nhiệt: Nước được luân chuyển qua hệ thống để hấp thụ nhiệt từ các thiết bị cần làm mát. Trong quá trình này, nhiệt độ của nước sẽ tăng lên.
  • Truyền nhiệt: Nước nóng được dẫn đến bộ phận làm mát để giải phóng nhiệt ra môi trường bên ngoài nhờ sự hỗ trợ của quạt gió, hệ thống thông gió,.. Nước sau khi được làm mát được dẫn trở lại hệ thống để tiếp tục quá trình hấp thụ nhiệt.

Hai quá trình hấp thụ nhiệt và truyền nhiệt diễn ra liên tục, giúp duy trì nhiệt máy móc, trang thiết bị ở mức ổn định, hạn chế các sự cố ngoài ý muốn xảy ra.

Hệ thống làm mát bằng nước gồm mấy loại?

Hệ thống làm mát bằng nước gồm 3 loại, đó là:

Hệ thống làm mát bằng nước cưỡng bức

Đây là hệ thống làm mát sử dụng các thiết bị như quạt hút, cửa thông gió,... để tạo dòng đối lưu cưỡng bức để giải phóng nhiệt do nước hấp thụ từ các thiết bị khác.

Hệ thống làm mát bằng nước cưỡng bức được chia thành 2 loại là:

  • Làm mát nước tuần hoàn: Nước di chuyển tuần hoàn trong hệ thống thành một vòng khép kín, lặp đi lặp lại trong suốt quá trình hoạt động. Hệ thống này có hiệu quả làm mát cao, chi phí vận hành thấp, được dùng phổ biến nhất hiện nay.
  • Làm mát nước không tuần hoàn: Với hệ thống này, nước sau khi giải nhiệt cho máy móc sẽ xả trực tiếp ra ngoài môi trường. Kiểu làm mát này thường được ứng dụng để làm mát cho động cơ tàu thuyền.

 Phần lớn bộ làm mát động cơ ô tô hiện nay đều là làm mát bằng nước kiểu cưỡng bức, tuần hoàn kín

Phần lớn bộ làm mát động cơ ô tô hiện nay đều là làm mát bằng nước kiểu cưỡng bức, tuần hoàn kín

Hệ thống làm mát bằng nước đối lưu

Đây là hệ thống làm mát bằng nước dựa trên nguyên lý đối lưu, sử dụng sự chênh lệch nhiệt độ của nước để tạo ra dòng chảy tự nhiên giúp truyền nhiệt và làm mát nước. Hiệu quả làm mát của hệ thống này không cao do tốc độ lưu thông nước chậm, thường chỉ được sử dụng trên động cơ tĩnh tại.

Hệ thống làm mát nước kiểu bay hơi

Đây là hệ thống làm mát sử dụng nguyên lý bay hơi tự nhiên của nước để giảm nhiệt độ không khí. Ở một số thiết bị ứng dụng hệ thống làm mát bay hơi, người ta thường sử dụng các tấm cooling pad để tăng diện tích tiếp xúc giữa nước và không khí, đẩy nhanh quá trình bay hơi nước.

So với hệ thống làm mát nước cưỡng bức, hệ thống làm mát nước bay hơi có hiệu quả kém hơn do phụ thuộc vào quá trình bay hơi của nước.

 Hệ thống tản nhiệt kiểu bay hơi

Hệ thống tản nhiệt kiểu bay hơi

Ứng dụng của hệ thống làm mát bằng nước

Phương pháp làm mát bằng nước được ứng dụng rất đa dạng trong đời sống như:

  • Làm mát động cơ máy.
  • Hạ nhiệt cho máy móc, trang thiết bị trong các nhà máy sản xuất công nghiệp.
  • Duy trì nhiệt độ ổn định cho hệ thống máy tính và các thiết bị điện tử trong trung tâm dữ liệu.
  • Ứng dụng trong hệ thống điều hòa trung tâm để làm mát tại các tòa nhà thương mại, chung cư cao tầng, khu công nghiệp, phòng mổ bệnh viện,...
  • Tạo môi trường thuận lợi về nhiệt độ, độ ẩm cho một số loại cây trồng đặc thù phát triển như hoa, nấm, thảo dược,...

Tìm hiểu các hệ thống làm mát phổ biến khác

Hệ thống hạ nhiệt bằng không khí

Hệ thống làm mát bằng không khí là hệ thống sử dụng không khí để hạ nhiệt độ cho thiết bị hoặc không gian.Hoạt động theo nguyên lý trao đổi nhiệt giữa không khí nóng và môi trường.

Có 2 loại hệ thống làm mát không khí, đó là:

  • Làm mát cưỡng bức với sự hỗ trợ của quạt hút gió
  • Làm mát tự nhiên.

 Sơ đồ giải pháp làm mát bằng không khí

Sơ đồ giải pháp làm mát bằng không khí

Hệ thống làm mát Chiller

Hệ thống làm mát chiller thực chất là một dạng của hệ thống làm mát bằng nước. Nước đóng vai trò là chất tải lạnh, được giảm đến nhiệt tiêu chuẩn và dẫn đến giải nhiệt cho máy móc cho nhà xưởng hoặc làm mát tại các trung tâm thương mại, chung cư, khu công nghiệp,...

Sau đó, nước nóng được bơm ngược trở lại chiller, truyền nhiệt cho môi chất (gas lạnh). Môi chất xả nhiệt nóng trực tiếp ra môi trường hoặc xả gián tiếp thông qua tháp giải nhiệt nước.

 Hệ thống làm mát Chiller

Làm mát nước bằng chiller

Hệ thống làm mát nước chiller được chia thành 2 loại:

  • Chiller giải nhiệt bằng gió: Môi chất xả nhiệt ra ngoài môi trường thông qua hệ thống quạt hút cưỡng bức. Loại này có ưu điểm là chi phí đầu tư thấp, dễ lắp đặt, bảo trì, không cần nhiều diện tích lắp đặt.
  • Chiller giải nhiệt bằng nước: Bằng việc sử dụng tháp giải nhiệt, quá trình làm mát môi chất diễn ra nhanh chóng và hiệu quả hơn. Bởi vậy, hiệu quả làm mát của loại chiller này tương đối cao, thường được sử dụng ở các khu vực có nhu cầu làm mát lớn như nhà xưởng, khu công nghiệp, trung tâm thương mại,... Tuy nhiên, chi phí đầu tư và vận hành thương đối cao, cần chú ý bảo dưỡng thường xuyên.

Hệ thống làm mát dầu thủy lực

Đây là hệ thống có chức năng giải nhiệt cho dầu thủy lực trong hệ thống thủy lực. Hệ thống làm mát dầu thủy lực có 2 loại là làm mát bằng nước và bằng gió. Trong đó, hệ thống làm mát bằng nước được dùng phổ biến nhất.

 Bộ làm mát cho dầu thủy lực bằng không khí

Bộ làm mát cho dầu thủy lực bằng không khí

Trên đây là bài viết chia sẻ toàn bộ thông tin về hệ thống làm mát bằng nước. Hy vọng sẽ mang đến nguồn thông tin tham khảo hữu ích và có giá trị cho bạn đọc!

 

Chia sẻ nhận xét của bạn về Cấu tạo, sơ đồ nguyên lý của hệ thống làm mát bằng nước

Tin liên quan
Hỗ trợ online 8:00 - 18:00 | Đặt hàng online 24.24
Hỗ trợ nhanh 24/24: 0983 530 698
icon

TP.HN: -- 0983 530 698 - 0977 658 099

TP.HCM: 0965 327 282 - 0983 113 582

icon

Email: info@trungtammuasam.vn