Thanh Trì
Hà Nội,
1000000 Vietnam

Cách lựa chọn tháp giải nhiệt thích hợp

Khi tháp giải nhiệt đã được lắp đặt xong thì sẽ rất khó để thay đổi lại kích thước cùng hiệu suất làm việc của tháp. Do đó, khi mua tháp giải nhiệt cần chú ý đến các yếu tố sẽ ảnh hưởng đến hiệu năng làm việc của tháp. Cụ thể như sau.

1. Mối liên quan giữa dải, lưu lượng và tải nhiệt


Chênh lệch nhiệt độ1 tăng lên khi khối lượng nước luân chuyển và tải nhiệt tăng. Điều này có nghĩa là tăng dải do tải nhiệt tăng sẽ cần sử dụng tháp lớn hơn. Có hai nguyên nhân khiến Chênh lệch nhiệt độ1 tăng:

Nhiệt độ nước vào tăng (và nhiệt độ nước mát ở đầu ra không đổi). Trong trường hợp này, đầu tư vào việc loại bỏ nhiệt tăng thêm sẽ kinh tế hơn.

Nhiệt độ nước ra giảm (và nhiệt độ nước nóng ở đầu vào không đổi). trường hợp này, cần tăng đáng kể kích thước của tháp vì chênh lệch nhiệt độ2 cũng giảm, và cách này không phải lúc nào cũng là kinh tế. 



2. Nhiệt độ của bầu ướt


Nhiệt độ trong bầu ướt là một hệ số quan trọng đối với hiệu suất của thiết bị giải nhiệt dùng nước bay hơi, bởi vì đó là nhiệt độ thấp nhất mà nước có thể được làm mát. Vì vậy, nhiệt độ bầu của không khí cấp vào tháp giải nhiệt quyết định mức nhiệt độ hoạt động tối thiểu ở cả dây chuyền, quá trình hoặc hệ thống. Cần xem xét đến các yếu tố dưới đây khi chọn lựa sơ bộtháp giải nhiệt dựa vào nhiệt độ bầu ướt:

Trên lý thuyết, một tháp hạ nhiệt sẽ giải nhiệt nước xuống nhiệt độ vào bầu ướt. Tuynhiên, trên thực tế, nước được giải nhiệt xuống mức nhiệt độ cao hơn nhiệt độ bầu ướt vìnhiệt cần phải được thải bỏ khỏi tháp giải nhiệt. 

Việc lựa chọn sơ bộ tháp giải nhiệt dựa trên nhiệt độ bầu ướt thiết kế phải tính đến các điều kiện từ phía tháp. Nhiệt độ bầu ướt thiết kế cũng không được vượt quá 5%. Nói chung, nhiệt độ thiết kế được lựa chọn gần với nhiệt độ bầu ướt tối đa bình quân trong mùa hè. 

Khẳng định xem liệu nhiệt độ bầu ướt được xác định là nhiệt độ xung quanh (nhiệt độ tại khu vực giải nhiệt) hay là đầu vào (nhiệt độ của không khí cấp vào tháp, thường bị ảnh hưởng bởi hơi thải tuần hoàn trở lại tháp). Vì không thể biết trước được tác động của hơi thải tuần hoàn trở lại nên nhiệt độ bầu ướt môi trường xung quanh được ưa chuộng hơn.

Khẳng định với nhà cung cấp xem liệu tháp giải nhiệt có thể chịu được các tác động do nhiệt độ bầu ướt tăng lên.

Nhiệt độ nước làm mát phải đủ thấp để trao đổi nhiệt hoặc để ngưng hơi tại mức nhiệt độ tối ưu. Khối lượng và nhiệt độ của nhiệt trao đổi có thể được xem xét khi lựa chọn tháp giải nhiệt có kích cỡ chuẩn và bộ trao đổi nhiệt ở chi phí thấp hơn. 



3. Mối liên quan giữa chênh lệch nhiệt độ 2 và nhiệt độ bầu ướt


Nhiệt độ bầu ướt thiết kế do vị trí địa lý xác định. Với một giá trị chênh lệch nhiệt độ2 nhất định (và tại chênh lệch nhiệt độ1 không đổi và chênh lệch nhiệt độ1 lưu lượng), nhiệt độ bầu ướt càng cao thì cần tháp càng nhỏ. Ví dụ, một tháp giải nhiệt 4540 m3/h được lựa chọn cho chênh lệch nhiệt độ1 16,67oC và chênh lệch nhiệt độ2 từ 4,45oC tới 21,11oC nhiệt độ bầu ướt sẽ lớn hơn tháp đó với nhiệt độ bầu ướt là 26,67oC. Nguyên nhân là không khí ở nhiệt độ bầu cao hơn có thể có nhiệt lớn hơn. Điều này giải thích cho hai nhiệt độ bầu ướt khác nhau:
  • Mỗi kg không khí cấp vào tháp ở nhiệt độ bầu ướt 21,1oC chứa 18,86 kCal. Nếu không khí rời tháp ở nhiệt độ bầu ướt 32,2oC, mỗi kg không khí chứa 24,17 kCal. Ở mức tăng 11,1oC,  mỗi kg không khí chứa 12,1 kCal.
  • Mỗi kg không khí cấp vào tháp với nhiệt độ bầu ướt 26,67oC chứa 24,17 kCals. Nếu không khí rời tháp ở nhiệt độ bầu ướt 37,8oC, mỗi kg không khí chứa 39,67 kCal. Ở mức tăng 11,1oC, mỗi kg không khí chứa 15.5 kCal, nhiều hơn so với tình huống đầu tiên.
 

4. Tải nhiệt


Tải nhiệt của một tháp làm mát do quá trình sử dụng nước đã được giải nhiệt quyết định. Mức độ làm mát cần có làm do nhiệt độ hoạt động mong muốn của quá trình. Trong hầu hết các trường hợp, chúng ta cần có nhiệt độ thấp để tăng hiệu suất của quá trình hoặc để nâng cao chất lượng, tăng số lượng sản phẩm. Tuy nhiên, một số thiết bị ứng dụng (như động cơ đốt trong) lại yêu cầu nhiệt độ hoạt động cao. Kích thước và chi phí của tháp giải nhiệt tăng khi tải nhiệt tăng. Cần tránh mua thiết bị kích thước nhỏ quá (nếu tải nhiệt được tính thấp quá) và thiết bị quá cỡ (nếu tải nhiệt được tính cao quá). Tải nhiệt của quá trình có thể thay đổi đáng kể tuỳ theo quá trình liên quan, vì vậy rất khó để xác định chính xác.  Hay nói cách khác, có thể xác định tải nhiệt làm lạnh và điều hoà không khí chính xác hơn nhiều. Thông tin về các mức yêu cầu thải nhiệt của các loại thiết bị điện khác nhau hiện có sẵn. 

Máy nén khí
  •   Một cấp- 129 kCal/kW/h
  •   Hai cấp với bộ làm mát sau - 862 kCal/kW/h
  •   Hai cấp với bộ làm mát trung gian - 518 kCal/kW/h
  •   Hai cấp với bộ làm mát trung gian và bộ làm mát sau - 862 kCal/kW/h
  •   Làm lạnh, nén - 63 kCal/phút/TR
  •   Làm lạnh, hấp thụ - 127 kCal/phút/TR
  •   Bình ngưng tua bin hơi - 555 kCal/kg hơi
  •   Động cơ diezen, 4 kỳ, Nhiệt quá tải- 880 kCal/kW/h
  •   Động cơ khí tự nhiên, 4 kỳ - 1523 kCal/kW/h (= 18 kg/cm2 nén).
  

5. Công suất


Độ phân tán nhiệt (kCal/hou) và lưu lượng (m3/h) là những chỉ số phản ánh công suất của tháp giải nhiệt nước. Tuy nhiên, những thông số thiết kế không đủ để hiểu hiệu suất của tháp giải nhiệt. Ví dụ: tháp giải nhiệt có kích cỡ giải nhiệt cho 4540 m3/h qua dải 13,9 0C có thể to hơn tháp giải nhiệt cho 4540 m3/h qua dải 19,5 oC. Vì vậy nên cũng cần thêm các thông số thiết kế khác.



6. Chênh lệch nhiệt độ 1 (Range)


Chênh lệch nhiệt độ 1 không phải do tháp giải nhiệt quyết định mà là quá trình nó phục vụ. Dải ở bộ trao đổi nhiệt chủ yếu được quyết định bởi tải nhiệt và lưu lượng nước qua bộ trao đổi nhiệt và đi vào nước giải nhiệt. Chênh lệch nhiệt độ 1 là hàm số của tải nhiệt và lưu lượng qua hệ thống:

Chênh lệch nhiệt độ 1= Tải nhiệt (kCal/h) / Lưu lượng nước (l/h).

Tháp giải nhiệt thường được xác định để giải nhiệt cho một lưu lượng nhất định từ một nhiệt độ hạ xuống một nhiệt độ khác tại nhiệt độ bầu ướt nhất định. Ví dụ như, tháp giải nhiệt  giá rẻ có thể được xác định để giải nhiệt cho 4540 m3/h từ 48,9oC xuống 32,2oC tại nhiệt độ bầu ướt là  26,7oC.



7. Chênh lệch nhiệt độ 2


Trên nguyên tắc chung, chênh lệch nhiệt độ 2 càng gần với bầu ướt thì chi phí tháp giải nhiệt càng cao do kích thước phải tăng lên. Thông thường, một mức chênh lệch nhiệt độ 2 là 2, 8oC với thiết kế của bầu ướt là nhiệt độ nước lạnh nhất mà nhà sản xuất tháp giải nhiệt có thể bảo đảm. Khi đã chọn được kích thước của tháp, chênh lệch nhiệt độ 2 là quan trọng nhất, tiếp theo là lưu lượng, chênh lệch nhiệt độ1 và bầu ướt kém quan trọng hơn.

Chênh lệch nhiệt độ 2 (5,5oC) = Nhiệt độ nước đã được giải nhiệt 32,2oC – Nhiệt độ bầu ướt (26,7 0C)

Công Ty TNHH XNK Trường Hải Phát
Địa chỉ: Ki ốt 45, CT10C, KĐT Đại Thanh, Hà Nội, Việt Nam

Hotline: 0969.85.85.45
Bạn đã không sử dụng Site, Bấm vào đây để duy trì trạng thái đăng nhập. Thời gian chờ: 60 giây