Ứng dụng của tháp giải nhiệt: Chìa khóa giữ máy luôn bền bỉ

Khi tham khảo qua các ứng dụng của tháp giải nhiệt, bạn sẽ thấy thiết bị làm mát này là một giải pháp vạn năng. Có thể dùng trong nhiều lĩnh vực, nhiều ngành nghề và phục vụ nhiều mục đích sử dụng khác nhau.

1. Những giá trị thực tế tháp giải nhiệt mang lại

1.1 Tăng hiệu quả vận hành toàn hệ thống

Trong các nhà máy sản xuất, năng lượng nhiệt có thể tỏa ra từ các phản ứng nhiệt hóa hoặc quá trình hao phí điện năng qua các giai đoạn chuyển đổi.

Nếu lượng nhiệt này tồn ứ bên trong hệ thống sẽ gây ra tình trạng quá nhiệt, suy giảm hiệu suất hoạt động của các chi tiết máy.

Tháp giải nhiệt được sản xuất nhằm mục đích loại bỏ nhanh lượng nhiệt dư thừa (sinh ra trong quá trình sản xuất). Giảm áp lực cho các thiết bị như: lò hơi, khuôn ép, máy nén khí, động cơ, máy cắt,...

1.2 Gia tăng năng suất làm việc

Khi máy được giải nhiệt đều, thiết bị có thể hoạt động liên tục trong thời gian dài mà không phát sinh vấn đề bất thường nào.

Ngoài ra, điều này còn giúp giảm bớt tần suất ngắt nghỉ giữa chừng để làm mát hệ thống tạm thời hoặc bảo dưỡng/sửa chữa linh kiện do quá nhiệt gây ra.

Nhờ vậy, dây chuyền sản xuất luôn vận hành với công suất và hiệu suất tối ưu, cho năng suất cao và ổn định.

1.3 Gia tăng tuổi thọ và độ ổn định của thiết bị

Với sự hỗ trợ của tháp giải nhiệt, các máy móc trong dây chuyền sản xuất sẽ được làm việc trong điều kiện nhiệt độ lý tưởng. Nhiệt độ thấp giúp kiểm soát tốt tình trạng oxy hóa, mài mòn bề mặt của các chi tiết cơ khí (khớp nối, ổ trục, motor, vòng bi, puly, dây đai,...).

Ngoài ra còn ngăn chặn hiệu quả hiện tượng giãn nở - nguyên nhân hàng đầu dây nứt hỏng, biến dạng linh kiện bằng kim loại/nhựa.

1.4 Thân thiện và an toàn với môi trường

Tháp giải nhiệt sử dụng năng lượng sạch và nguyên liệu sạch để duy trì hoạt động (điện - nước). Quá trình vận hành không xả hóa chất hay khí thải độc hại ra ngoài môi trường, đảm bảo an toàn cho mọi khu vực setup.

Đặc biệt, hơi nóng phát tán ra môi trường ngoài cũng di chuyển định hướng theo chiều từ dưới lên trên. Giải phóng ở tầm cao, không tiếp xúc gần với người và vật.

Trong khâu vệ sinh/xử lý nước định kỳ, chất thải cũng được vận chuyển theo hệ thống kín, dễ thu gom và xả đúng nơi quy định. Không tiềm ẩn nguy cơ gây hại cho môi trường đất, nước và không khí.

1.5 Tiết kiệm điện năng tối đa

Khi làm việc trong môi trường có nền nhiệt cao, máy móc bị quá nhiệt nên sẽ vận hành với hiệu suất thấp, không khai thác hết năng lượng đầu vào.

Nếu được làm mát kịp thời và liên tục bằng tháp giải nhiệt, các thiết bị sẽ làm việc với hiệu suất cực đại, tận dụng triệt để năng lượng đầu vào.

Máy sử dụng quạt hướng trục để lưu thông khí tốt hơn mà không cần sử dụng quá nhiều điện năng. Động cơ máy dùng biến tần để chỉnh tốc, giúp hạ nhiệt nước hiệu quả mà không gây lãng phí năng lượng.

2. Các ứng dụng của tháp giải nhiệt phổ biến nhất

Dưới đây là những ứng dụng phổ biến nhất của tháp giải nhiệt khi sử dụng trong môi trường thực tế.

2.1 Ứng dụng thực tế của tháp giải nhiệt trong các ngành công nghiệp

2.1.1 Ngành điện lạnh

Tháp tản nhiệt là thành phần thiết yếu trong các hệ thống làm lạnh trung tâm (HVAC, chiller). Được setup trong nhiều tòa nhà lớn, bệnh viện, trường học, kho xưởng sản xuất dược/thực phẩm, trung tâm thương mại, kho lạnh, nhà máy chế biến thủy sản,...

Trong hệ thống, thành phần này sẽ dùng nước mát để hấp thu nhiệt từ môi chất lạnh. Đưa môi chất lạnh về trạng thái lỏng để tái sử dụng trong những chu kỳ làm lạnh tiếp theo.

Hoạt động của tháp giải nhiệt giúp hệ thống làm lạnh vận hành bình ổn, tiết kiệm và hiệu quả. Không bị gián đoạn giữa chừng, dừng đột ngột do quá nhiệt gây ra..

2.1.2 Ngành công nghiệp nhựa

Trong ngành công nghiệp nhựa, tháp tản nhiệt có nhiệm vụ cấp nước mát để hạ nhiệt cho máy đùn, khuôn ép, máy cán màng. Giúp rút ngắn thời gian làm nguội và định hình thành phẩm, giảm thiểu lỗi biến dạng kết cấu do nhiệt độ cao.

Hoạt động của tháp giải nhiệt còn đóng vai trò không nhỏ trong việc ổn định nền nhiệt dầu thủy lực và chu kỳ ép phun tự động. Từ đó, đẩy nhanh tốc độ và năng suất làm việc của toàn hệ thống, giảm thiểu thời gian chờ giữa các mẻ ép nhựa.

2.1.3 Ngành luyện kim

Khi sử dụng trong các nhà máy luyện kim, tháp giải nhiệt giúp làm mát nhanh hệ thống dầu thủy lực, khuôn đúc, lò cảm ứng, trục cán. Đặc biệt là ngăn chặn hiệu quả tình trạng quá nhiệt khi đun nóng chảy kim loại/hợp kim, tối ưu độ bền và độ đồng đều của cấu trúc vật liệu.

Ngoài ra, sự có mặt của tháp làm mát còn giúp kiểm soát tình trạng hao mòn linh kiện (do ảnh hưởng của ma sát và nền nhiệt cao). Đảm bảo nâng cao hiệu suất chung và tiết kiệm phí bảo dưỡng/sửa chữa định kỳ.

2.1.4 Ngành Hóa chất, sơn, xi mạ, tôn thép

Trong các nhà máy hóa chất, xi mạ kim loại, sản xuất tôn thép, phun sơn,... tháp giải nhiệt được sử dụng với 3 mục đích chính:

• Làm mát nhanh dung dịch hóa chất, bình ngưng tụ chất lỏng, bể mạ, tháp chưng cất,....
• Giữ ổn định nền nhiệt của lò phản ứng, giúp tối ưu độ bám dính của sơn, gia tăng độ tinh khiết của sản phẩm hoàn thiện.
• Hạn chế tối đa tình trạng thất thoát dung môi, nhất là với những hóa chất dễ bay hơi. Giúp bảo đảm an toàn khi làm việc, tiết kiệm vật tư/nguyên liệu đầu vào.

2.1.5 Ngành năng lượng

Trong các nhà máy nhiệt điện, thủy điện, tua bin hơi, trạm phát điện quy mô lớn, tháp giải nhiệt được dùng để hạ nhiệt cho máy phát, bình ngưng tụ, máy biến áp dầu,....

Khả năng làm mát hiệu quả của tháp giải nhiệt sẽ giúp phòng ngừa cháy nổ, duy trì tốt hiệu suất phát điện/cấp năng lượng đầu ra.

Hoạt động của thiết bị còn làm giảm tỷ lệ hao phí năng lượng do thải nhiệt, tăng cường tuổi thọ của các chi tiết cơ khí/linh kiện điện.

2.1.6 Ngành thực phẩm và dược phẩm

Các nhà máy sản xuất nước giải khát, nhà máy bia, nhà máy sản xuất sữa, công ty sản xuất dược/mỹ phẩm đều dùng tháp tản nhiệt để làm mát dây chuyền sản xuất.

Thiết bị được sử dụng để hạ nhiệt cho nồi hấp, bồn lên men, máy chiết rót, máy đóng gói, hệ thống tiệt trùng,... Giúp chuẩn hóa nền nhiệt của môi trường sản xuất, đảm bảo độ an toàn vệ sinh, chất lượng của sản phẩm hoàn thiện.

2.1.7 Ngành công nghiệp ô tô

Tháp giải nhiệt có tính ứng dụng rất cao trong các xưởng chế tạo phụ tùng ô tô, xưởng sơn, nhà máy lắp ráp,....

Thiết bị được sử dụng để làm mát các khuôn đúc kim loại, hạ nhiệt cho dây chuyền sơn tĩnh điện, máy ép nhựa, dầu thủy lực, dung dịch sơn.

2.1.8 Ngành dệt may

Tháp làm mát thường được dùng để giải nhiệt cho máy sấy, máy nhuộm, hệ thống nồi hơi (hỗ trợ hấp/nhuộm vải), máy in hoặc thêu họa tiết.

Khả năng hạ nhiệt nhanh của tháp giúp vải lên màu đều và đẹp hơn, ổn định chất lượng vải qua các công đoạn chế biến/sản xuất.

Sự có mặt của tháp giải nhiệt còn giúp nhà máy dệt may giảm mức tiêu hao năng lượng thực tế, tối ưu năng suất giặt, nhuộm, sấy, hấp,....

2.1.9 Xử lý nước thải

Tháp tản nhiệt được dùng để làm mát nước thải công nghiệp trước khi xử lý/tái sử dụng hoặc xả ra ngoài môi trường.

Khi nhiệt độ nước thải được hạ thấp, tình trạng bốc hơi hóa chất cũng được kiểm soát chặt. Giảm thiểu tối đa nguy cơ phát tán ô nhiễm.

Trong các hệ thống vi sinh xử lý, khi nước được làm lạnh nhanh thì vi sinh vật cũng được ức chế hoạt động 1 phần. Rất có lợi cho quá trình loại bỏ, kiểm soát hoạt động của nấm mốc và các vi khuẩn gây hại.

2.1.10 Ngành cáp điện

Trong ngành sản xuất cáp điện phục vụ viễn thông, công nghiệp và dân dụng, tháp tản nhiệt được dùng để hạ nhiệt cho máy kéo dây nhôm/dây đồng, máy bọc PVC/XLPE. Giúp các thiết bị có thể vận hành liên tục trong suốt ca làm việc, không phải ngừng nghỉ giữa chừng.

Ngoài ra, khả năng làm mát nhanh của tháp giải nhiệt còn giúp dây dẫn được định hình đúng phom, chuẩn kỹ thuật.

2.2 Ứng dụng tháp giải nhiệt trong dân dụng

2.2.1 Hệ thống HVAC

Hệ thống HVAC (Heating - Ventilation - Air Conditioning) thường được dùng trong khu dân cư cao cấp, khách sạn 5 sao, tòa nhà văn phòng, khu nghỉ dưỡng, trung tâm thương mại, rạp chiếu phim,...

Trong hệ thống HVAC, tháp tản nhiệt đóng vai trò quan trọng trong việc làm mát - điều hòa không khí. Có nhiệm vụ hạ nhiệt môi gas (bằng nước mát) để hóa lỏng thành phần này trước khi đi vào chu trình làm lạnh tiếp theo.

Hoạt động của tháp giải nhiệt sẽ giảm tải cho dàn ngưng và máy nén khí trong chiller.

2.2.2 Khu vui chơi giải trí

Trong các khu vui chơi giải trí, Tháp giải nhiệt có nhiệm vụ chính là làm mát hệ thống máy móc và giữ ổn định nền nhiệt môi trường. Cụ thể như sau:

• Trong các công viên nước/khu trượt nước: giải nhiệt cho máy tạo sóng, hệ thống bơm tuần hoàn, giữ cho nước lưu thông luôn sạch, mát và trong.
• Nhà thi đấu/sân vận động: Điều hòa không khí, làm mát hệ thống chiếu sáng/hệ thống quạt vận hành với công suất cao và liên tục.
• Rạp chiếu phim/sân băng/khu game: Giữ ổn định nền nhiệt cho không gian kín, cần làm mát/làm lạnh với cường độ cao (tải nhiệt lớn).
• Hồ cá cảnh/thủy cung: Giải nhiệt cho hệ thống đèn chiếu sáng, hệ thống lọc nước và máy bơm tự động.

3. Lựa chọn loại tháp giải nhiệt phù hợp từng ứng dụng

3.1 Tháp giải nhiệt hở

Tháp giải nhiệt hở là hệ thống làm mát có sự tiếp xúc trực tiếp giữa nước và không khí trong quá trình trao đổi nhiệt.

Tháp có thiết kế tối giản và trực quan, mọi chi tiết đều có thể tháo gỡ và lắp đặt dễ dàng. Chi phí đầu tư cũng khá thấp, có thể thay thế từng bộ phận rời, dễ tìm mua linh kiện chuẩn mã.

Điểm trừ của tháp hở là nước nhanh hao hụt (dễ bị bay hơi, bắn ra ngoài), nhanh nhiễm bẩn. Vậy nên, việc xử lý nước và bảo trì tháp cần được thực hiện thường xuyên, tốn kém nhiều chi phí duy trì hoạt động.

Bạn có thể dùng tháp giải nhiệt hở ở những môi trường có yêu cầu làm mát nhanh, không quá khắt khe về chất lượng nước. Ví dụ luyện kim, sản xuất nhựa, xi mạ, sơn, dệt may,....

3.2 Tháp giải nhiệt kín

Trong thiết kế của tháp giải nhiệt kín, nước nóng được lưu thông trong đường ống riêng. Tiếp xúc gián tiếp với không khí bên ngoài trong quá trình trao đổi nhiệt.

Ưu điểm nổi trội của dòng tháp này là không hao hụt nước, không nhiễm bẩn khi sử dụng trong thời gian dài. Hệ thống duy trì độ sạch tốt, tần suất vệ sinh/xử lý nước được hạ xuống mức thấp nhất.

Điểm trừ của tháp giải nhiệt dạng kín là giá thành cao, setup phức tạp, khó bảo trì. Máy có hiệu suất trao đổi nhiệt thấp (do truyền nhiệt gián tiếp) nên motor và đầu bơm phải vận hành với cường độ cao hơn, tiêu tốn nhiều năng lượng hơn.

Bạn có thể sử dụng tháp giải nhiệt kín trong những môi trường có yêu cầu cao về độ sạch như: chế biến thực phẩm, dược phẩm, viễn thông, y tế, sản xuất linh kiện điện tử, sản xuất năng lượng sạch,....

4. Kinh nghiệm vận hành tháp giải nhiệt trong nhà xưởng

Để việc vận hành tháp tản nhiệt trong nhà xưởng cho kết quả tốt, tiết kiệm phí đầu vào, bạn hãy tham khảo những kinh nghiệm sau:

• Kiểm tra và chuẩn bị tốt nguồn điện (đúng công suất, đúng điện áp, chuẩn pha, độ ổn định cao.
• Kiểm tra mực nước và trạng thái của nước tuần hoàn (xử lý nếu nhiễm bẩn, cấp bổ sung nếu thiếu hụt).
• Check qua hệ thống van, đường ống, motor, quạt, tấm tản nhiệt, đầu phun, tấm lọc/chắn rác,... trước khi vận hành.

• Sử dụng máy đúng quy trình: kích hoạt đầu bơm để nước lưu thông trước, sau đó mới kích hoạt quạt gió (không để tháp chạy khô).
• Sử dụng thêm biến tần, cảm biến để giám sát, kiểm soát hoạt động máy hiệu quả hơn.
• Mỗi tuần nên xả đáy 1 lần để loại bỏ muối khoáng và các loại tạp chất lắng đọng trong bồn chứa. Sau khi xả, bổ sung lượng nước sạch tương ứng để duy trì thể tích tuần hoàn.
• Kiểm tra vỏ tháp 3 tháng/lần để nhận diện nhanh sự cố nứt hỏng/rò rỉ nếu có; sơn thêm lớp phủ bảo vệ để gia tăng sức bền.

Toàn bộ các ứng dụng của tháp giải nhiệt đều được Tổng kho Đặng Gia điểm danh đầy đủ trong bài viết này. Nếu muốn tìm hiểu sâu hơn và tham khảo các mẫu tháp giải nhiệt chất lượng nhất, bạn đọc hãy liên hệ riêng với chúng tôi nhé!