Tháp giải nhiệt có thể làm giảm nhiệt độ của nước thấp hơn so với các thiết bị chỉ sử dụng không khí để loại bỏ nhiệt, như là bộ tản nhiệt của ô tô, và do đó sử dụng tháp giải nhiệt mang lại hiệu quả cao hơn về mặt năng lượng và chi phí. 
   

Giải pháp sử dụng năng lượng hiệu quả

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

- Chênh lệch nhiệt độ 1 tăng lên khi lượng nước luân chuyển và tải nhiệt tăng, có nghĩa là tăng dải do tải nhiệt tăng sẽ cần sử dụng tháp giải nhiệt có kích thước lớn hơn. Chênh lệch nhiệt độ 1 tăng do hai nguyên nhân:
+ Nhiệt độ nước vào tăng, nhiệt độ nước mát ở đầu ra không đổi. Với trường hợp này, đầu tư vào việc loại bỏ nhiệt tăng thêm sẽ có hiệu quả kinh tế hơn.
+ Nhiệt độ nước ra giảm, nhiệt độ nước nóng ở đầu vào không đổi. Với trường hợp này, cần tăng kích thước của tháp đáng kể vì chênh lệch nhiệt độ 2 cũng giảm, và cách này không phải lúc nào cũng có hiệu quả kinh tế. 

 9. 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 độ 2 nhất định và tại chênh lệch nhiệt độ 1 không đổi, nhiệt độ bầu ướt càng cao thì cần tháp kích thước càng nhỏ. Ví dụ, một tháp giải nhiệt làm mát 4540 m3/h, lựa chọn cho chênh lệch nhiệt độ 1 16,67oC và chênh lệch nhiệt độ 2 từ 4,45oC-21,11oC nhiệt độ bầu ướt sẽ lớn hơn tháp với nhiệt độ bầu ướt là 26,67oC. Nguyên nhân ở đây là do 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 đưa vào tháp ở nhiệt độ bầu ướt 21,1oC chứa 18,86 kCal. Nếu không khí đi ra khỏi 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 12,1kCal.
- Mỗi kg không khí đưa 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 chứa 39,67 kCal. Ở mức tăng 11,1oC, mỗi kg không khí chứa 15.5 kCal, nhiều hơn so với tình huống trên.

 10. Tác dụng của khối đệm

 


Ở tháp hạ nhiệt, nước nóng được đưa vào trên khối đệm và được làm mát khi nước chảy xuống dưới tháp rồi tiếp xúc với không khí. Khối đệm có ảnh hưởng đến mức tiêu thụ năng lượng theo:
- Điện sử dụng để bơm nước lên trên khối đệm và chạy quạt để đối lưu. Khối đệm nếu thiết kế phân bố nước hợp lý, tấm chắn nước, quạt, hộp số, và động cơ sẽ giúp giảm lượng điện tiêu thụ. 
- Trao đổi nhiệt giữa không khí và nước bị ảnh hưởng bởi diện tích bề mặt trao đổi nhiệt, thời gian trao  đổi nhiệt và sự chuyển động hỗn loạn của nước cũng ảnh hưởng đến mức độ trao đổi. Do các yếu tố đó khối đệm ảnh hưởng đến trao đổi nhiệt. Mức trao đổi nhiệt càng lớn, tháp giải nhiệt càng hiệu quả hơn.
Có ba loại khối đệm:
+ Khối đệm dạng phun: Diện tích trao đổi nhiệt tăng nhờ nước được bơm lên trên khối đệm và bắn thành những giọt nước nhỏ hơn. 
+ Khối đệm dạng màng: Với loại này, nước tạo thành một lớp màng mỏng bên trong các tấm khối đệm. Diện tích bề mặt các tấm khối đệm là diện tích trao đổi nhiệt với không khí. Khối đệm dạng màng có thể giúp giảm lượng điện tiêu thụ đáng kể nhờ sử dụng khí ít và cột áp của bơm.
+ Khối đệm dạng màng ít bị tắc: Loại này có kích thước đường rãnh lớn hơn, được sử dụng để xử lý nước bị vẩn đục. Những khối đệm loại này là sự lựa chọn tốt nhất cho nước biển vì nó giúp tiết kiệm điện năng và hiệu suất tốt hơn so với loại khối đệm dạng phun truyền thống.

11. Xử lý nước làm mát 

Xử lý nước là việc nên thực hiện với các loại tháp giải nhiệt nước không phụ thuộc vào loại khối đệm sử dụng. Với chi phí nước ngày càng tăng, mong muốn tăng chu trình cô đặc (COC), bằng cách xử lý nước sẽ giúp giảm đáng kể các yêu cầu sử dụng nước qua xử lý. Với những doanh nghiệp và nhà máy điện lớn, cải thiện COC thường được xem là yếu tố quan trọng giúp tiết kiệm nước.

>>>Xem thêm:  Một số vấn đề của nước trong hệ thống tháp giải nhiệt nước

12. Lắp tấm chắn nước 

Để loại bỏ vấn đề nước nhỏ giọt ở các tháp hạ nhiệt là rất khó. Phần lớn các thông số ở người sử dụng cuối cùng được cho là tổn thất do nước rò rỉ vào khoảng 0,02%. Tuy nhiên, nhờ những tiến bộ về khoa học kỹ thuật và nhờ có sự ra đời của PVC, những nhà sản xuất đã cải tạo thiết kế cho tấm chắn nước. Kết quả là lượng nước tổn thất hiện nay chỉ ở mức 0,003 – 0,001%.

13. Quạt của tháp giải nhiệt 

Mục đích của việc sử dụng quạt ở tháp giải nhiệt là để đưa lượng không khí đúng yêu cầu lưu thông trong hệ thống. Quạt phải thắng được trở lực của hệ thống để dịch chuyển không khí. Đầu ra hay công của quạt sinh ra là sản phẩm của dòng khí và tổn thất áp suất. Đầu ra của quạt và công suất vào quyết định hiệu suất của quạt.
Hiệu suất của quạt lại phụ thuộc nhiều vào độ nghiêng của cánh. Cánh bao gồm:
- Các cánh kim loại, được sản xuất theo bằng cách đùn hoặc đúc. Vì vậy rất khó để tạo ra độ nghiêng khí động lực lý tưởng.
- Cánh bằng nhựa gia cố thêm sợi thuỷ tinh (FRP) thường được đúc bằng tay nên có thể tạo ra độ nghiêng khí động lực tối ưu phù hợp với những yêu cầu cụ thể. Vì quạt FRP nhẹ, đòi hỏi momen khởi động thấp, công suất động cơ thấp, tuổi thọ của hộp truyền động, động cơ và ổ đỡ được tăng lên, bảo trì dễ dàng hơn. Có thể đạt được hiệu suất 85-92% với những cánh có độ nghiêng khí động lực, xoắn tối ưu, có tỷ số giữa hệ số nâng và hệ số tụt áp cao. Tuy nhiên, hiệu suất này chịu ảnh hưởng bởi những yếu tố như khoảng cách giữa các cánh, những vật cản đối với lưu lượng khí và hình dạng bộ phận khí vào,...
- Có những trường hợp khi cánh quạt bằng nhựa gia cố bằng thuỷ tinh được thay bằng cánh FRP có hiệu quả, nhờ vậy giúp tiết kiệm từ 20-30% năng lượng và với thời gian hoàn vốn giản đơn từ 6 - 7 tháng.