Tháp giải nhiệt là thiết bị thường thấy tại mỗi nhà máy, xưởng sản xuất, trung tâm thương mại,… Hiện nay trên thị trường có 2 loại tháp giải nhiệt gió và nước, tuy nhiên dòng gió ít được sử dụng hơn. Trong bài viết hôm nay, chúng tôi sẽ giới thiệu đến bạn những thông tin về tháp giải nhiệt nước để bạn đọc hiểu rõ hơn về dòng sản phẩm này nhé!

Tháp giải nhiệt nước là gì?

Tháp giải nhiệt nước là thiết bị trao đổi nhiệt chuyên dụng, trong nước và không khí tiếp xúc trực tiếp với nhau để làm giảm nhiệt độ nước. Khi đó, một lượng nhỏ nước bị bốc hơi ra ngoài không khí, làm giảm nhiệt độ nước đang lưu thông trong tháp.

Tháp giải nhiệt nước
Tìm hiểu kiến thức cơ bản về tháp giải nhiệt nước

Tháp giải nhiệt nước hoạt động khá hiệu quả, thân thiện, giá thành rẻ nên được nhiều doanh nghiệp quan tâm và tin dùng. Công dụng chủ yếu của thiết bị chính là:

  • Kéo dài tuổi thọ máy móc: tháp giải nhiệt giúp làm mát máy móc trong nhà xưởng, xí nghiệp, giúp nâng cao hiệu quả sản xuất và làm tăng tuổi thọ máy móc, hạn chế tối đa những hỏng hóc hay sự cố xảy ra. Nhờ đó mà các doanh nghiệp tiết kiệm tối đa được chi phí sửa chữa và bảo dưỡng.
  • Nâng cao hiệu quả sản xuất: khi máy móc đã làm việc, nhất là những loại máy công suất lớn sẽ sản sinh ra một lượng lớn nhiệt lượng, đặc biệt là vào mùa hè. Tình trạng này kéo dài sẽ khiến cho dầu bôi trơn nhanh hết, các bộ phận ma sát mạnh khiến máy móc nhanh xuống cấp, làm giảm hiệu suất và gián đoạn quá trình sản xuất. Nhờ có tháp giải nhiệt, cá thiết bị sẽ được làm mát, từ đó mang lại khả năng hoạt động ổn định, bền bỉ và đem lại hiệu quả sản xuất cao.
Tháp giải nhiệt nước
Tháp giải nhiệt nước góp phần kéo dài tuổi thọ máy móc và nâng cao hiệu quả sản xuất

Cấu tạo tháp giải nhiệt nước

Tháp giải nhiệt nước được thiết kế với cấu trúc tháp nhẹ, hệ thống khép kín hoàn chỉnh cùng các linh kiện tiêu chuẩn hóa, giúp cho việc vận chuyển dễ dàng.

sơ đồ Tháp giải nhiệt nước
Sơ đồ chi tiết cấu tạo của tháp giải nhiệt nước
  • Vỏ tháp: được làm từ sợi thủy tinh chống han gỉ, chống ăn mòn với các thanh sắt cố định được xi măng trắng kém. Nhờ đó mà mặc dù được lắp đặt ngoài trời nhưng máy rất khó han gỉ, chi phí bảo trì cũng cực kỳ thấp.
  • Cánh quạt: cấu tạo từ chất liệu hợp kim nhôm, với cánh và mâm quạt được thiết kế cân bằng với nhau. Động cơ quạt hút gió theo ống thoát gió, tạo ra hướng gió theo chiều thuận, đồng thời có thể điều chỉnh được lượng gió theo nhu cầu cần thiết của tháp giải nhiệt. Việc làm này giúp giảm được lực tiêu hao của tháp, đồng thời giúp thiết bị hoạt động êm ái, ít rung động, đồng thời tiết kiệm tối đa năng lượng.
  • Đế bồn: được thiết kế để chứa nước.
  • Tấm tản nước: làm bằng nhựa PVC với độ bền cao, giúp cản lực gió và giảm thiểu thất thoát nước, nhằm hạn chế số lần thêm nước cho thiết bị.
  • Hệ thống động cơ: được thiết kế đặc biệt giúp chống thấm nước, gia công tinh tế với khả năng chuyển động bằng bánh răng. Động cơ có chỉ số an toàn cao, thao tác sử dụng đơn giản, chi phí bảo dưỡng thấp.
  • Tấm tản nhiệt: được thiết kế dạng gợn sóng, có nhiệm vụ chính là phân chia nước và giải nhiệt cho nguồn nước nóng, từ đó tối ưu hóa hiệu quả làm mát.
  • Hệ thống phân nước: được thiết kế dạng đầu phun áp thấp, với lỗ ống phun lớn nên ít bị ứ đọng nước, giúp cho hệ thống phân nước lên tấm giải nhiệt được đều hơn.
  • Thiết bị chống ồn: bộ phận giúp giảm âm thanh của tiếng nước nhỏ giọt trong quá trình vận hành của tháp.

Nguyên lý vận hành của tháp giải nhiệt nước

Tháp giải nhiệt nước có nguyên lý làm việc khá đơn giản nhưng hiệu quả hạ nhiệt khá cao. Đầu tiên, nước nóng sẽ được đưa vào hệ thống và phun thành dạng tia xuống bề mặt tấm tản nhiệt. Trong lúc đó, luồng khí bên ngoài được đưa vào tháp và đẩy từ dưới lên trên theo chiều thẳng đứng. Tại đây, luồng không khí tiếp xúc trực tiếp với khối nước nóng, cuốn theo hơi nước nóng lên cao và thải ra môi trường bên ngoài.

Nước trong tháp sẽ được hạ nhiệt, rơi xuống đế bồn, sau đó dẫn qua hệ thống đường ống phục vụ hệ thống làm mát động cơ máy móc, trang thiết bị cho nhà máy và công xưởng.

Phân loại tháp giải nhiệt nước

Chúng ta sẽ chủ yếu phân loại tháp giải nhiệt theo 3 cách sau đây:

Phân loại theo hình dáng thiết kế của tháp

Dựa theo hình dáng thiết kế, chúng ta sẽ chia tháp giải nhiệt thành 2 loại: tháp giải nhiệt vuông và tròn. Trong đó:

Tháp giải nhiệt nước
Hình ảnh tháp giải nhiệt vuông
  • Tháp giải nhiệt vuông: được thiết kế với cấu trúc hình khối đơn giản, khá thuận tiện khi lắp đặt tại công trường, đồng thời có khả năng liên kết để tạo thành tổ hợp cho hiệu suất làm mát. Sản phẩm được sử dụng khá nhiều trong ngành thực phẩm, dược phẩm, điện tử,…
  • Tháp giải nhiệt tròn: được sử dụng phổ biến trong dây chuyền sản xuất các sản phẩm điều hòa không khí, công nghiệp đông lạnh hay ngành ép nhựa. Tháp tròn có độ bền khá cao, khả năng chống ăn mòn và gỉ sét tối đa, thích hợp hoạt động trong những điều kiện môi trường khắc nghiệt. Bên cạnh đó sản phẩm cũng khá dễ lắp đặt và giá cả cũng phải chăng.

Phân loại theo nguyên lý hoạt động

Dựa trên nguyên lý hoạt động, tháp sẽ được chia làm 2 loại:

  • Tháp giải nhiệt đối lưu tự nhiên: tận dụng sự chênh lệch nhiệt độ giữa không khí bên ngoài và bên trong để làm mát nước. Theo đó, không khí bên ngoài đi vào từ phía đáy để làm mát nước, đồng thời khí nóng trong tháp bay lên không trung. Dạng tháp này thường cấu tạo bằng bê tông, cao khoảng 200m và dùng trong những nhà máy có công suất lớn, nhu cầu làm mát giải nhiệt cao.
  • Tháp giải nhiệt đối lưu cơ học: sử dụng vòng quạt lớn để cưỡng bức không khí lưu thông, làm tăng thời gian tiếp xúc giữa nước và không khí. Tỷ lệ giải nhiệt của thiết bị sẽ phụ thuộc vào đường kính, tốc độ của quạ và khối đệm trợ lực của hệ thống.

Phân loại tháp hạ nhiệt theo cơ chế tuần hoàn của nguồn nước

Dựa theo cơ chế tuần hoàn của nguồn nước, chúng ta có thể chia tháp giải nhiệt thành 3 loại:

  • Tháp giải nhiệt không tuần hoàn: thiết bị sẽ lấy nước từ những nơi có trữ lượng nước dồi dào như sông, hồ để tiết kiệm chi phí, đồng thời phục vụ thiết kế không tái sử dụng. Nguồn nước này sẽ được xử lý để chống cặn vi sinh, đồng thời tránh tháp bị hỏng.
  • Tháp giải nhiệt tuần hoàn kín: Loại tháp này không loại bỏ nguồn nước sau khi làm mát. Theo đó, máy sẽ giữ lại một lượng cố định trong đường ống. Thiết bị sẽ được ứng dụng giải pháp chống ăn mòn để ngăn ngừa vi sinh theo thời gian.
  • Tháp giải nhiệt tuần hoàn hở: loại tháp được sử dụng khá phổ biến hiện nay. Đối với phân loại này, nước tuần hoàn sẽ bị hao hụt liên tục, nhưng được cấp bù một lượng tương đương. Bởi vậy mà chất lượng nước sẽ thay đổi liên tục theo thời gian. Đối với loại tháp này, người dùng cần thường xuyên kiểm tra, theo dõi và vệ sinh sạch sẽ máy để đảm bảo chất lượng hoạt động.
Tháp giải nhiệt nước
Tháp giải nhiệt nước được sử dụng phổ biến hơn cả trong nhiều ngành công nghiệp

Lắp đặt tháp hạ nhiệt nước

Những tính toán cần thiết để thiết kế tháp hạ nhiệt

Việc tính toán thiết kế tháp hạ nhiệt giúp tiết kiệm thời gian, chi phí cũng như giảm thiểu khả năng hư hại. Theo đó, người dùng cần tính toán các thông số sau:

  • Tính toán công suất

Để tính được công suất tháp giải nhiệt, bạn cần xác định được nhu cầu sử dụng của các tòa nhà, văn phòng hay trang thiết bị, máy móc, nhà xưởng,… Người dùng không nên chỉ ước lượng mà cần phải tính toán rõ ràng, để tránh lãng phí tiền vào những sản phẩm không phù hợp.

Chúng ta có thể áp dụng công suất tỏa nhiệt như sau:

Q = C x M x (T2-T1)

Trong đó:

– Q: công suất tỏa nhiệt

– C: nhiệt dung riêng của nước

– M: khối lượng nước

– T2-T1: độ chênh lệch nhiệt độ của nước đã làm mát và nước đầu vào

Từ công suất tỏa nhiệt trên, kết hợp với mặt bằng và nhiệt độ môi trường, chúng ta sẽ có thể biết được nhu cầu làm mát của nhà xưởng, tòa nhà,…

  • Tính toán bơm nước

Để có thể lựa chọn được bơm tháp chuẩn nhất, cần quan tâm đến áp suất của bơm và lưu lượng bơm. Trong đó, áp suất sẽ tỷ lệ nghịch với lưu lượng. Lưu lượng bơm được xác định qua tháp, còn áp suất được tính theo sự tương quan giữa vị trí bơm với tháp hạ nhiệt cũng như kích thước và đường đi của ống dẫn nước.

  • Tính toán thể tích của bể chứa nước trung gian

Để đảm bảo khả năng tuần hoàn liên tục của nước trong tháp giải nhiệt, bạn cần thiết kế bể trung gian lớn hơn thể tích tối thiểu. Cách tính như sau:

Vmin = 6.5 x Q + Vdo (lít)

Trong đó:

– Vmin: thể tích tối thiểu

– Q: công suất giải nhiệt của hệ thống làm mát

– Vdo: thể tích đường ống

Lắp đặt tháp giải nhiệt
Lắp đặt tháp giải nhiệt

Quy trình chuẩn lắp đặt tháp hạ nhiệt

Quy trình lắp đặt tháp giải nhiệt được thực hiện theo 5 bước như sau:

Bước 1: Chuẩn bị đầy đủ các linh kiện tháp giải nhiệt như đế bồn, vỏ bồn, ống phun, đầu phun, motor, cánh quạt, lưới chắn nước, tấm tản nhiệt,… cùng những dụng cụ hỗ trợ tháo, vặn ốc vít.

Bước 2: Lắp đế bồn. Đối với các loại tháp làm mát cỡ lớn, trước khi lắp đặt cần bôi keo để ghép các mảnh đế bồn lại với nhau, còn đối với những mẫu tháp nhỏ đã được sản xuất thành một khối nên không cần thực hiện công đoạn này.

Bước 3: Lắp các thanh đỡ cho tấm tản nhiệt, sau đó lắp tấm tản nhiệt và màng PVC lên tháp.

Bước 4: Lắp vỏ bồn. Đối với tháp giải nhiệt Tashin và Liang cỡ nhỏ, bạn có thể lắp vỏ bồn bên ngoài sau đó đặt chúng lên, còn đối với những mẫu tháp to cần ghép từng mảnh vỏ bồn lại với nhau rồi bắt vít với phần đáy tháp cũng như các thanh ngang.

Bước 5: Lắp lưới chắn nước làm cho nước không bị văng ra ngoài trong quá trình làm việc.

Quy trình chuẩn lắp đặt tháp hạ nhiệt
Quy trình chuẩn lắp đặt tháp hạ nhiệt

Một số điều cần chú ý trong quá trình lắp đặt tháp giải nhiệt nước

  • Trước khi lắp đặt, cần chú ý chọn địa điểm rộng và thoáng mát để tránh hiện tượng vọng âm trong quá trình vận hành.
  • Lưu ý khoảng cách từ tường đến vách tháp phải lớn hơn chiều cao của tháp. Nếu lắp đặt các tháp liền nhau cần thiết kế để khoảng cách giữa hai tháp phải lớn hơn ⅓ đường kính của tháp. Lắp 3 tháp hình tam giác cần chú ý khoảng cách giữa các tháp phải lớn hơn ½ đường kính tháp.
  • Tháp tản nhiệt cần phải được đặt cân bằng, không đặt nghiêng để tránh trường hợp phân tán nước không cân đối. Đồng thời phía chân đế cũng cần lắp thêm thiết bị chống ồn để giảm thiểu hiện được chấn động đồng loạt hệ thống.
  • Đường ống cần được nằm thẳng ngang với mặt đất, không đi lên hay đi xuống. Bên cạnh đó, cũng cần kiểm tra hệ thống ống dẫn nước có bị nứt hoặc gặp vấn đề gì không.
  • Đường kính của ống vào ra ra cần tuân theo các tiêu chuẩn của tháp làm mát. Bên cạnh đó khi lắp đặt, bạn cũng cần thiết kế thêm một lối đi để phục vụ việc bảo trì sau này.
  • Bơm tháp cần được thiết kế vị trí thấp hơn hoặc bằng với độ cao của tháp. Vị trí đặt tháp cũng cần ngang bằng hoặc cao hơn bình ngưng tụ. Nếu đặt ngược lại thì khi tắt máy, nước sẽ dội về phía tháp gây ra hiện tượng va đập thủy điện.
  • Không lắp tháp giải nhiệt quá gần tường, nếu không sẽ rất dễ hỏng tháp và gây nên rong rêu trên tường. Trong quá trình vận hành cũng nên thường xuyên vệ sinh máy và khu vực xung quanh để tránh rong rêu tích tụ.
Tháp giải nhiệt nước
Những lưu ý khi lắp đặt tháp giải nhiệt nước

Trên đây là thông tin về sản phẩm tháp giải nhiệt nước mà chúng tôi muốn cung cấp cho bạn. Mong rằng bài viết giúp bạn có cái nhìn tổng quan nhất về sản phẩm, từ đó đưa ra quyết định mua hàng sáng suốt nhất.