Tháp giải nhiệt, nguyên lý hoạt động và cách tính toán hệ thống

Tháp giải nhiệt được thiết kế luồng không khí theo hướng ngược với lưu lượng nước. Ban đầu luồng không khí tiếp xúc với môi trường màng giải nhiệt, sau đó luồng không khí kéo lên theo phương thẳng đứng. Lưu lượng nước được phun xuống do áp xuất không khí và lưu lượng nước rơi xuống qua bề mặt tấm giải nhiệt, lưu lượng gió theo hướng ngược lại.

Sơ đồ khối của khối của hệ thống làm mát nước bằng tháp giải nhiệt.

TH1:  Ta sử dụng 1 tháp và làm mát cho 1 máy, hệ thống không có bể trung gian

TH2: Ta sử dụng 1 hệ thống tháp để làm mát cho một hệ thống máy, trong hệ thống có bể trung gian.

3)   Cách chọn tháp giải nhiệt, bơm đi kèm và thể tích của bể trung gian

*> Các thông số cần thiết để chọn tháp:

-       Để xác định được công suất làm mát của tháp. Ta cần xác định được công suất tỏa nhiệt của hệ thống cần làm mát.

-       Để xác định công suất tỏa nhiệt của hệ thống, nếu như chưa có các thông số của nhà sản xuất. Ta cần tìm nhưng thông số sau đây.

+ Nhiệt độ nước trước khi vào hệ thống

+ Nhiệt độ nước sau khi ra hệ thống

+ Lưu lượng nước vào, ra hệ thống

-       Khi đã có đủ các thông số trên, áp dụng công thức của nhiệt động học:

   Q = C*M*(T2-T1)

Trong đó:

 +C: Nhiệt dung riêng của nước 4200 (J/kg*K)

 +M: Khối lượng của nước (tính thông qua lưu lượng)

 + T2-T1: Nhiệt độ sau trừ đi nhiệt độ lúc đầu

-       Ta sẽ có công suất tỏa nhiệt của hệ thống.

-       Cùng với yếu tố nhiệt độ môi trường, mặt bằng và tính quan trọng của hệ thống ta sẽ quyết định được công suất suất làm mát của tháp giải nhiệt, cũng như số lượng tháp giải nhiệt

=>  Ta chọn được mã tháp giải nhiệt cần thiết cho hệ thống (chú ý chuyển đổi đơn vị trong quá trình tính toán)

Catalog của tháp giải nhiệt (hãng Liangchi)

*> Chọn lựa bơm cho tháp

-       Để chọn bơm cho tháp ta cần xác định 2 yếu tố:

+ Lưu lương của bơm

+ Áp suất của bơm

-       Quan hệ giữa lưu lượng và áp suất trên cùng một bơm là một hàm nghịch biến (áp suất cao thì lưu lượng thấp và ngược lại)

 

Đồ thị quan hệ giữa áp suất và lưu lượng của bơm (bơm teco)

-       Lưu lượng của bơm được xác định qua tháp

-       Áp Suất của bơm được xác định qua vị trí giữa bơm và tháp. Kích thước của đường ống và đường đi của đường ống.

  Có đủ các thông số trên ta sẽ chọn đc mã bơm cần thiết.

*> Tính thể tích của bể trung gian

-     Bể trung gian của hệ thống luôn phải lơn hơn một thể tích Vmin (Vtg ≥Vmin) . Để đảm bảo tính liên tục của hệ thống bơm cũng như khả năng tuần hoàn của hệ thống.

            -     Thể tích của bể Vmin được xác định qua 2 yếu tố, thể tích đường ống và công suất            

            làm lạnh của hệ thống:

            -       Vmin = 6.5 * Q + Vdo ( lít)

Trong đó:

           Q: Công suất làm mát của hệ thống tính theo Kw

           Vdo: Thể tích của đường ống