Tháp giải nhiệt là gì? Nguyên lý, Phân loại & Ứng dụng

Tháp giải nhiệt là gì mà xuất hiện trong hầu hết các nhà máy, trung tâm HVAC? Note lại ngay kiến thức quan trọng về thiết bị: vai trò đặc biệt, cấu trúc, những vấn đề cần lưu tâm khi sử dụng.

1. Hiểu chính xác tháp giải nhiệt là gì?

1.1. Khái niệm

Tháp giải nhiệt là gì - trong tiếng Anh, sản phẩm này được gọi là Cooling Tower. Hiểu đơn giản, đây là thiết bị thực hiện nhiệm vụ giảm nhiệt độ của nước trong hệ thống làm mát.

Trong nhà máy luyện kim, ngành nhựa, thủy hải sản, điện lạnh, máy móc vận hành và sinh ra nhiệt lượng. Khi nhiệt tăng cao, máy cần được hạ nhiệt để tiếp tục làm việc ổn định, loại bỏ nguy cơ sự cố.

Doanh nghiệp sử dụng hệ thống nước tuần hoàn để giải phóng nhiệt lượng dư từ máy móc. Khi dòng nước này nóng lên, chúng được bơm tới tháp tản nhiệt.

Tháp thu nhiệt trong dòng nước nóng, đẩy ra ngoài khí quyển, tái tạo nước mát và trả về hệ thống. Cứ như vậy, dòng nước tuần hoàn được làm lạnh để hấp thu nhiệt lượng dư từ máy móc.

1.2. Vai trò

Cụ thể, vai trò của tháp giải nhiệt là gì?

• Tản nhiệt nước: Bằng cách trao đổi nhiệt, thiết bị đào thải hơi nóng ra ngoài môi trường, trả lại nguồn nước lạnh cho hệ thống.
• Tiết kiệm nước: Nguồn nước tuần hoàn được tái sử dụng nhiều lần mà vẫn đảm nhiệm tốt vai trò hạ nhiệt máy móc. Doanh nghiệp không cần thay nước mới nhiều lần.
• Giữ tuổi thọ máy: Hệ thống được làm mát liên tục vận hành ổn định sẽ phát huy hiệu suất tối đa, nâng cao kết quả sản xuất.
• Tối ưu bảo dưỡng: Tình trạng trục trặc, hư hỏng thiết bị do quá nhiệt ít xảy ra. Gánh nặng chi phí bảo dưỡng, thay thế linh kiện giảm đáng kể.

2. Giải mã chi tiết cấu tạo tháp giải nhiệt

2.1. Khung vỏ tháp

Đây là bộ phận định hình hình dáng tháp, bao bọc phía ngoài các linh kiện. Đa số các hãng lựa chọn hợp kim hoặc kim loại rắn chắc, kết hợp sợi thủy tinh để chế tạo khung vỏ.

Ngoài bề mặt khung phủ một lớp sơn tĩnh điện hoặc chất liệu chống gỉ, ngừa oxy hóa, giảm bám rong rêu.

2.2. Bồn chứa nước

Kết cấu kín, chịu ẩm tốt, được lắp ở đáy tháp giải nhiệt nước công nghiệp với mục đích lưu trữ nước đã làm mát. Bồn chứa phải có độ trũng nhất định hoặc có bộ thu nước.

Từ bồn chứa, nước làm mát sẽ đi vào hệ thống ống dẫn, tiếp tục trở lại vòng tuần hoàn, hấp thu nhiệt từ máy móc.

2.3. Quạt gió, động cơ

Động cơ thường được gắn trên đỉnh tháp, có nhiệm vụ cấp năng lượng để làm cánh quạt quay.

Quạt gió quay kéo theo luồng khí lưu thông từ ngoài vào trong tháp, có thể từ dưới lên, hai bên sườn vào, tùy loại.

Nhờ luồng khí từ quạt, hơi nước nóng bốc lên mạnh mẽ và nhiệt lượng bị cuốn ra ngoài.

Tháp giải nhiệt công suất lớn thường được trang bị quạt hợp kim nhôm. Tháp nhỏ dùng cánh quạt bằng nhựa ABS.

2.4. Bộ chia nước

Luân chuyển và phân chia nước lên khắp bề mặt tấm tản nhiệt là máy bơm. Ngoài ra còn có hệ thống vòi và đầu phun. Các chi tiết trên gọi chung là bộ chia nước.

Vật liệu của bộ phận này được nghiên cứu, lựa chọn theo công suất máy, tương tự như quạt gió.

2.5. Tấm tản nhiệt

Sau khi nhận nước từ đầu phun, tấm tản nhiệt dàn đều ra khắp bề mặt để tăng diện tích tiếp xúc với luồng khí.

Tấm tản nhiệt có thể 2 dạng:

• Dạng màng: Gồm các màng nhựa mỏng ghép liền kề nhau. Nước rơi xuống tạo thành lớp màng mỏng.
• Dạng phun: Thường chế tạo từ gỗ tấm. Nước rơi xuống bị phân tách thành hạt nhỏ và bắn ra xung quanh.

1. Các loại tháp giải nhiệt và nguyên lý vận hành

Trên thực tế có rất nhiều kiểu phân loại tháp giải nhiệt. Cách chia sau đây sẽ cho thấy rõ sự khác biệt về cách thức vận hành.

3.1. Tháp giải nhiệt khô

Đây là hệ thống làm mát khép kín, không sử dụng nước bay hơi trực tiếp. Dòng nước tuần hoàn qua ống tản nhiệt để truyền nhiệt sang không khí.

Nguyên lý hoạt động:

• Nước sau khi làm mát máy móc và nóng lên sẽ chảy tuần hoàn trong các ống kim loại kín.
• Cùng lúc, quạt gió thổi luồng khí mạnh từ ngoài vào bề mặt cánh tản nhiệt, làm nước trong ống nguội đi.
• Toàn bộ quá trình không có sự tiếp xúc trực tiếp giữa nước và không khí nên hầu như không có sự bay hơi.

3.2. Tháp giải nhiệt kín

Đặc điểm nhận diện của dòng tháp kín là hệ thống tuần hoàn khép kín gồm 2 mạch chất lỏng riêng biệt. Nước nóng lưu thông bên trong cuộn trao đổi nhiệt, nước lạnh chảy phía ngoài.

Nguyên lý hoạt động:

• Dòng nước tuần hoàn làm mát hệ thống chảy trong mạch kín (phía trong) của dàn ống coil, hoàn toàn cách ly với bên ngoài.
• Ở mạch hở (phía ngoài), nước được bơm và phun tưới liên tục lên bề mặt dàn ống. Kết hợp với gió từ quạt thổi vào, nhiệt từ dòng nước nóng bên trong nhanh chóng được truyền sang thành ống kim loại.
• Lượng nhiệt này được nước ở mạch ngoài hấp thu, phun lên. Dưới tác động của luồng khí, chúng phân tán vào khí quyển.

3.3. Tháp giải nhiệt hở

Trái ngược với tháp tản nhiệt kín, loại tháp hở cho nước nóng tiếp xúc trực tiếp với không khí.

Nguyên lý hoạt động:

• Nước nóng từ hệ thống được bơm tới đỉnh tháp, nhờ bộ chia nước phun thành tia nhỏ, rơi lên tấm tản nhiệt.
• Trong lúc đó, quạt thổi gió trực tiếp vào dòng nước nóng đang rơi. Hơi nóng bốc lên, kéo theo nhiệt lượng đi ra ngoài.
• Nước rớt xuống bể chứa được hạ nhiệt, trở về hệ thống để tái sử dụng.

4. Khi nào doanh nghiệp cần sử dụng tháp giải nhiệt?

Nhà đầu tư nên lắp đặt hệ thống tháp giải nhiệt để làm mát hệ thống khi:

• Nhiệt lượng trong nhà máy tỏa ra lớn, cần được đẩy ra ngoài nhanh để đảm bảo an toàn cho thiết bị và người vận hành.
• Các thiết bị trong dây chuyền có nguy cơ quá nhiệt khi vận hành liên tục.
• Tản nhiệt cho hệ thống điều hòa không khí tổng, hệ thống cấp đông, bảo quản thủy hải sản, thực phẩm tươi, nông sản.
• Cần giải phóng lượng nhiệt khổng lồ sinh ra từ lò luyện gang thép, hệ thống ép nhựa, thủy tinh, dược phẩm…

5. Những sự cố ở tháp giải nhiệt người dùng nhất định phải biết

Tháp giải nhiệt giữ an toàn cho máy móc. Tuy nhiên, chính sản phẩm cũng có thể gặp sự cố. Dưới đây là vấn đề khó tránh, doanh nghiệp cần hiểu rõ để xử lý khi cần.

Tháp giải nhiệt đóng cặn:

• Nguyên nhân: Chủ yếu do nguồn nước đầu vào lẫn nhiều canxi, magie, dễ kết tủa khi chịu tác động của nhiệt độ cao.
• Dấu hiệu: Cặn thường bám trên đường ống, thành tháp, tấm tản nhiệt, làm giảm khả năng truyền nhiệt, tắc nghẽn đường nước.
• Giải pháp: Sử dụng hệ thống xử lý nước trước khi cấp vào tháp, đồng thời tẩy cặn định kỳ.

Rong rêu tháp giải nhiệt:

• Nguyên nhân: Do môi trường bên trong tháp ít ánh sáng, nguồn nước ấm, là điều kiện tốt cho rong rêu hình thành.
• Dấu hiệu: Nước xanh, đục, hôi, kèm theo lớp nhớt hình thành trên bồn chứa, tấm tản nhiệt.
• Giải pháp: Vệ sinh hệ thống, dùng hóa chất diệt rêu và thay nước định kỳ.

Quạt gió kêu to:

• Nguyên nhân: Động cơ lệch tâm, bạc đạn mòn hoặc dây curoa trùng/hỏng.
• Khắc phục: Siết chặt các vị trí kết nối, thay bạc đạn, dây curoa, bảo dưỡng động cơ.

Rò rỉ nước:

• Dấu hiệu: Nước rỉ ra từ bồn chứa, đường ống dẫn, van, mối nối, mặt bích.
• Khắc phục: Kiểm tra áp suất nước để tìm điểm rò rỉ. Sau đó hàn/gia cố lại, thay linh kiện đã lão hóa, nứt vỡ.

Tắc bộ chia nước:

• Nguyên nhân: Do cặn bẩn, rong rêu làm bít đầu phun.
• Hậu quả: Nước không tản đều trên fill tản nhiệt, một số khu vực không được làm mát.
• Khắc phục: Tháo và vệ sinh đầu phun, ống phun định kỳ, kết hợp lắp bộ lọc ở đầu nguồn để hạn chế cặn bẩn.

Linh kiện bị ăn mòn:

• Nguyên nhân: Do thường xuyên chịu tác động của độ ẩm cao hoặc hóa chất từ môi trường.
• Bộ phận dễ bị ăn mòn: Khung thép, bu lông, đường ống kim loại, động cơ.
• Phòng ngừa: Sử dụng vật liệu chống ăn mòn và kiểm soát nước tuần hoàn. Sử dụng các biện pháp vệ sinh tháp an toàn.

6. Hướng dẫn chọn mua tháp giải nhiệt chuẩn

Tháp giải nhiệt loại nào, công suất ra sao thì phù hợp với nhà máy của bạn? Hãy cân nhắc xoay quanh các yếu tố sau:

• Đặc điểm thực tế: Tốc độ dòng chảy của nước tuần hoàn, nhiệt độ đầu vào của nước và yêu cầu về nhiệt độ đầu ra, không gian lắp đặt.
• Chọn loại tháp: Cần xác định dựa trên số lượng máy móc và công suất làm mát yêu cầu là bao nhiêu RT.
• Chọn thương hiệu: Tại thị trường Việt hiện nay, những cái tên sau đây được đánh giá cao về hiệu suất, độ bền và giá tiền nhất: Alpha, Tashin, Kumisai.
• Địa chỉ phân phối: Tháp giải nhiệt có tuổi thọ vài năm, thậm chí hơn chục năm. Để mua 1 lần, yên tâm dùng lâu dài, nên chọn đơn vị phân phối của hãng, đồng hành trọn đời.

7. Đặng Gia - nhà phân phối tháp giải nhiệt mọi phân khúc, giá tốt

Trong hành trình 15 năm phân phối sản phẩm, đã có hơn 10.000+ doanh nghiệp chọn mua tháp giải nhiệt tại Đặng Gia. Rất nhiều phản hồi tích cực về chất lượng tháp, dịch vụ đã được ghi nhận.

Đây là nền tảng, động lực lớn để Đặng Gia nỗ lực hoàn thiện hơn dịch vụ, chính sách bán hàng.

Trên chặng đường tiếp theo, chúng tôi vẫn tiếp tục kết nối, đưa nhiều sản phẩm tốt hơn nữa tới tay người tiêu dùng.

Quý khách hàng cần tháp giải nhiệt công suất 10RT hay hàng nghìn RT, của hãng nào, chúng tôi đều sẵn có.

100% sản phẩm chuẩn hãng, giá hợp lý, đủ bảo hành và chiết khấu sâu. Chúng tôi luôn hỗ trợ đổi trả theo quy định, lắp đặt tận nơi và hướng dẫn kỹ thuật 24/7.

Tháp giải nhiệt là gì và mọi vấn đề liên quan sẽ được giải đáp chi tiết, miễn phí ở Đặng Gia. Liên hệ ngay.