Tháp giải nhiệt là gì? Những điều cần biết về tháp giải nhiệt
Contents
Tháp giải nhiệt là gì ?
Tháp giải nhiệt (cooling tower) là một thiết bị dùng để chuyển lượng nhiệt dư thừa của nước ra ngoài khí quyển. Tháp loại bỏ nhiệt dựa vào sự bay hơi của nước vào không khí hoặc làm giảm nhiệt độ dựa trên sự trao đổi nhiệt với không khí.
Tháp giải nhiệt có khả năng làm giảm nhiệt độ của nước thấp hơn so với các thiết bị khác chỉ sử dụng không khí để loại bỏ nhiệt, cho nên sử dụng tháp giải nhiệt mang lại hiệu quả cao hơn về mặt chi phí và năng lượng.
Cấu tạo của tháp giải nhiệt
Tháp giải nhiệt có cấu tạo khá phức tạp, gồm các bộ phận sau:
– Khung và thân tháp
Phần lớn tháp giải nhiệt có khung kết cấu giúp hỗ trợ cho phần thân tháp, động cơ, quạt và các bộ phận khác. Ở các thiết kế nhỏ hơn, như một số thiết bị làm bằng sợi thuỷ tinh, thân tháp có thể là khung luôn.
– Khối đệm
Hầu hết các tháp đều có khối đệm được làm từ nhựa hoặc gỗ để hỗ trợ trao đổi
nhiệt nhờ sự tiếp xúc giữa nước và không khí. Có hai loại khối đệm:
- Khối đệm dạng phun
Nước rơi trên các thanh chắn ngang và bắn toé thành những giọt nhỏ hơn, đồng thời làm ướt bề mặt khối đệm. Khối đệm dạng phun bằng nhựa giúp tăng khả năng trao đổi nhiệt tốt hơn so với khối đệm bằng gỗ.
- Khối đệm màng
Gồm các tấm màng nhựa mỏng đặt sát nhau, nước rơi lên đó tạo ra một lớp màng mỏng tiếp xúc với không khí. Bề mặt này có thể phẳng, rỗ tổ ong, nhăn hoặc các loại khác. Loại màng của khối đệm này hiệu quả hơn khối đệm dạng phun và tạo ra mức trao đổi nhiệt tương tự với lưu lượng nhỏ hơn.
3- Bể chứa nước lạnh
Bể nước lạnh có vị trí gần hoặc ngay tại đáy tháp, nước mát chảy xuống qua khối đệm trong tháp rồi đi vào bể. Bể được thiết kế có một bộ phận thu nước hoặc một điểm trũng để nối xả nước lạnh. Nhiều tháp bể nước lạnh được đặt ngay dưới khối đệm. Tuy nhiên, ở các tháp có thiết kế đối lưu ngược dòng, nước ở đáy khối đệm được nối với một vành đai đóng vai trò như bể nước lạnh.
4- Quạt hút
Quạt được lắp dưới khối đệm để hút khí từ dưới lên. Do vậy để dễ lắp quạt và động cơ, tháp giải nhiệt thường có thêm bộ phận chân tháp.
5- Tấm chắn nước
Bộ phận này thu những giọt nước kẹt trong dòng không khí, nếu không chúng sẽ bị bốc hơi vào khí quyển.
6- Bộ phận khí vào
Đây là bộ phận có nhiệm vụ lấy khí vào tháp. Đối với tháp giải nhiệt thiết kế dòng chảy ngang bộ phận này có thể chiếm toàn bộ một phía của tháp. Còn đối với tháp có thiết kế dòng chảy ngược bộ phận này đặt phía dưới một phía hoặc dưới đáy tháp.
7- Cửa không khí vào
Các cửa này có nhiệm vụ cân bằng lưu lượng khí vào khối đệm và giữ lại nước trong tháp. Thông thường, các tháp dòng ngang có cửa lấy khí vào và tháp ngược dòng không cần cửa lấy khí.
8- Vòi phun
Vòi phun nước có chức năng làm ướt khối đệm. Phân phối nước đồng đều ở phần trên của khối đệm để bề mặt khối đệm đạt được độ ướt thích hợp.
Vòi phun được cố định hoặc phun theo hình vuông hoặc hình tròn, hoặc đối với tháp giải nhiệt đối lưu ngang vòi có thể được thiết kế là một bộ phận của dây chuyền quay.
9- Quạt
Tháp sử dụng cả hai loại quạt: quạt hướng trục (quạt đẩy) và quạt ly tâm. Thông thường quạt hướng trục được sử dụng trong thông gió và cả 2 loại này đều được sử dụng để thông gió cưỡng bức trong tháp.
Ứng dụng của tháp giải nhiệt
Khi các thiết bị máy móc trong các xưởng xí nghiệp, nhà máy, hoạt động liên tục trong nhiều giờ thì các thiết bị hoạt động sẽ sản sinh ra nhiệt lượng tương đối lớn, dẫn đến máy móc bị nóng lên nhanh chóng. Điều này làm ảnh hưởng đến sự vận hành bền bỉ của động cơ.
Vậy nên tháp thường được dùng trong các cơ sở sản xuất để làm mát cho động cơ trong sản xuất công nghiệp, máy phát điện trong các nhà máy điện và một số loại lò phản ứng trong công nghiệp hóa chất,…
Tháp sử dụng rất hiệu quả vì nước tuần hoàn trong hệ thống khép kín nên bề mặt trao đổi nhiệt sẽ không bị lắng bùn, đóng cặn, ăn mòn hay hao hụt nước do bay hơi, giúp tiết kiệm tối đa lượng nước cần dùng, từ đó tiết kiệm được chi phí vận hành.
Những ứng dụng cụ thể của tháp giải nhiệt là:
– Ngành nhựa: Làm mát các loại máy ép nhựa, hỗ trợ ép bao bì nhựa, thổi hạt túi nilon, đảm bảo hoạt động bình thường cho máy móc.
– Ngành thực phẩm: Làm đông lạnh thủy hải sản, thịt gia súc, gia cầm, nông sản,…
– Ngành điện lạnh: Sử dụng trong công nghiệp sản xuất điều hòa, đá cây, đá viên,…
– Ngành luyện kim: Làm mát các sản phẩm sau khi đúc và làm mát các loại máy móc sản xuất phôi thép, nhôm,…
– Một số lĩnh vực khác: Dược phẩm, cáp điện, sản xuất đồ uống, xử lý nước thải,…
Hy vọng bài viết trên đây có thể giải đáp một phần thông tin cho câu hỏi “tháp giải nhiệt là gì?” và mong rằng những thông tin trên sẽ hữu ích đối với bạn.
||Bài viết liên quan khác:
