EnglishKoreanVietnamese
September 29, 2021

LỰA CHỌN THÁP GIẢI NHIỆT: CROSSFLOW VÀ COUNTERFLOW

Trao đổi nhiệt hiệu quả là yêu cầu quan trọng trong thiết kế hệ thống HVAC. Để đạt được hiệu quả tối đa, cần phải xem xét cẩn thận để lựa chọn loại tháp giải nhiệt phù hợp. Yếu tố quan trọng nhất là xác định các thông số quy trình cần thiết của tháp giải nhiệt.

Dựa theo hướng dòng chảy của nước nóng và không khí, tháp giải nhiệt được chia làm 2 loại là Tháp giải nhiệt dòng ngược và Tháp giải nhiệt dòng ngang. Bạn có thể tham khảo qua bài viết này của Goldsun để lựa chọn loại tháp giải nhiệt phù hợp với ứng dụng hệ thống của bạn.

Sự khác biệt cơ bản giữa hai loại tháp giải nhiệt

Việc lựa chọn giữa tháp giải nhiệt dòng chảy ngang (trái) và tháp giải nhiệt dòng chảy ngược (phải) cho hệ thống của bạn phụ thuộc vào thông số kỹ thuật của hệ thống.

Do tháp làm mát dòng chảy ngang và tháp làm mát dòng chảy ngược đều có những ưu điểm riêng biệt, các yêu cầu thiết kế và điều kiện cụ thể cho ứng dụng của bạn sẽ xác định tháp giải nhiệt loại nào sẽ phù hợp. Sự khác biệt cơ bản giữa tháp giải nhiệt dòng chảy ngang và tháp ngược dòng là cách không khí di chuyển qua tháp tương tác với quá trình nước được làm mát. Trong tháp dòng chảy ngang, không khí di chuyển theo phương ngang theo hướng của nước rơi xuống. Trong tháp thổi ngược dòng, không khí truyền thẳng đứng lên trên theo hướng ngược lại (ngược chiều) với hướng rơi của nước.

Do thành phần cấu trúc và cơ học của tháp giải nhiệt dòng ngang và ngược dòng là tương tự nhau, nên phải xem xét kỹ các yêu cầu thiết kế dành riêng cho ứng dụng để xác định loại tháp.
Sự khác biệt cơ bản giữa tháp giải nhiệt dòng ngang và ngược dòng là cách không khí di chuyển qua tháp giải nhiệt tương tác với quá trình nước được làm mát.

Kích thước của tháp

Mỗi tháp giải nhiệt đều cần một lượng không khí nhất định để trao đổi nhiệt hiệu quả trong quá trình xử lý nước. Do đó, diện tích và chiều cao của tháp giải nhiệt phải được cân nhắc trước khi đưa vào ứng dụng.

Với công suất làm mát lên đến khoảng 750 tấn (3295kW), tháp giải nhiệt dòng ngược với các thành phần xếp chồng lên nhau theo chiều dọc có thể yêu cầu ít diện tích mặt bằng hơn tháp giải nhiệt dòng ngang. Ngược lại, khi vượt ra ngoài mốc 750 tấn, vì các mô-đun tháp dòng chảy ngang được xếp chồng lên nhau theo chiều dọc ở các trọng lượng cao hơn, tháp dòng chảy ngược mang lại ít hoặc không có lợi thế về diện tích so với tháp dòng chảy ngang và đôi khi có thể chiếm nhiều diện tích hơn.

Tùy thuộc vào ứng dụng, tháp làm mát dòng chảy ngang có thể yêu cầu tổng diện tích ít hơn tháp ngược dòng ngay cả ở tải nhiệt nhỏ hơn 750 tấn vì vị trí và số lượng cửa hút gió, do tháp dòng chảy ngang có hai cửa hút gió so với bốn cửa hút gió của tháp ngược dòng.

Tùy thuộc vào ứng dụng, tháp làm mát dòng ngang có thể yêu cầu tổng diện tích ít hơn tháp ngược dòng vì vị trí và số lượng cửa gió vào; tháp dòng chảy chéo có hai cửa hút gió so với bốn cửa hút gió của tháp ngược dòng.

Yếu tố bảo trì tháp

Bảo trì định kỳ là điều cần thiết để kéo dài tuổi thọ của tháp giải nhiệt, vì vậy khả năng tối ưu của tháp cho mục đích bảo trì là điều quan trọng. Phương thức để không khí tương tác với nước trong từng loại tháp tạo ra hai kiểu vùng thông tầng khác nhau. Khoảng trống này có ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng tiếp cận bảo trì.

Trong tháp giải nhiệt dòng ngang, dòng không khí được chuyển từ hướng đầu vào không khí nằm ngang sang hướng xả thẳng đứng phía sau tấm tản nhiệt. Điều này tạo ra một tầng cao, giúp dễ dàng tiếp cận bên trong tháp để kiểm tra và bảo dưỡng bồn nước lạnh, tấm chống bắn nước, động cơ, hệ thống truyền động và quạt ở đỉnh tháp giải nhiệt.

Tháp giải nhiệt dòng ngược chuyển không khí từ dòng ngang sang dòng thẳng đứng bên dưới vật liệu nạp. Trong khi điều này cho phép tiếp cận tốt với bồn nước lạnh, phần còn lại của tháp nhỏ gọn hơn với chiều cao tổng thể thấp hơn. Điều này tạo ra khả năng tiếp cận hạn chế đối với hệ thống phun, bộ khử, động cơ, hệ thống truyền động và quạt.

Tháp giải nhiệt dòng ngang cho phép bảo trì dễ dàng.
Các thành phần xếp chồng lên nhau của tháp giải nhiệt ngược dòng khó tiếp cận hơn để bảo dưỡng.

Trọng lượng vận hành

Tổng trọng lượng vận chuyển và vận hành của tháp giải nhiệt dòng chảy ngang có thể nặng hơn tháp ngược dòng do diện tích của tháp dòng chảy lớn hơn, giá đỡ kết cấu bổ sung và vỏ thép để dễ dàng tiếp cận bảo trì và đường ống bổ sung để phân phối nước. Tuy nhiên, các cần trục công suất nhẹ hơn thường được yêu cầu để nâng các mô-đun riêng lẻ, được xếp chồng lên nhau theo chiều dọc ở trọng lượng cao hơn. Cần cẩu tiềm năng và tiết kiệm hậu cần phải được cân nhắc so với nhu cầu bổ sung cho mỗi khoang.

Ống dẫn trọng lực và hệ thống phân phối nước có áp

Một sự khác biệt đáng kể về thiết kế giữa tháp làm mát dòng ngang và ngược dòng là phương pháp nước được phân phối trên tấm tản nhiệt.

Trong tháp giải nhiệt dòng ngang, nước được bơm lên đỉnh tháp vào bồn phân phối nước nóng. Bồn phân phối nằm ngoài đường của luồng không khí và được cấp bằng trọng lực. Động lực duy nhất đằng sau vòi phun là đầu thủy tĩnh của nước phía trên vòi phun. Một ưu điểm của phân phối nước dòng chảy ngang được cấp bằng trọng lực là nó có thể được làm sạch khi đang hoạt động vì nó có thể dễ dàng tiếp cận từ đỉnh bên ngoài của tháp giải nhiệt.

Trong tháp giải nhiệt dòng ngược, nước xử lý được bơm vào hộp đảo chiều. Hộp đảo chiều sau đó phân phối nước vào các nhánh nhánh và vòi phun, tạo ra một hệ thống phân phối nước có điều áp. Khi bảo trì, không giống như hệ thống cấp nước bằng trọng lực, hệ thống phân phối nước của tháp ngược dòng yêu cầu tắt máy bơm để làm sạch đầu phun và bồn nước lạnh. Để kiểm tra và làm sạch vòi phun, người thực hiện sẽ phải chui vào phần không gian hẹp bên trong tháp.

Dòng chảy thay đổi và hoạt động trong thời tiết lạnh

Sẽ có khả năng tiết kiệm được lượng năng lượng đáng kể nếu tháp giải nhiệt được vận hành trong các điều kiện lưu lượng thay đổi. Khi các điều kiện cho phép (giảm tải nhiệt hoặc điều kiện môi trường mát mẻ), ví dụ như giảm tốc độ dòng chảy qua tháp giải nhiệt thay vì vẫn hoạt động bình thường. Dòng chảy thay đổi, hoặc “quay ngược chiều”, là một cách để tối đa hóa hiệu quả của công suất tháp giải nhiệt lắp đặt trong bất kỳ ứng dụng nào.

Các tháp giải nhiệt dòng ngang với đầu vào nước bên ngoài và cửa gió đầu vào tích hợp xử lý tỷ lệ đảo chiều rất cao (lên đến 70% hoặc hơn). Hệ thống phân phối tháp giải nhiệt dòng ngược không dễ dàng sửa đổi; Có thể đạt tới 50% thời gian quay đầu nhưng có thể cần thêm đầu bơm

Tháp giải nhiệt dòng ngang đặc biệt hoạt động tốt hơn trong các môi trường lạnh giá.

Filling của mỗi loại tháp

Tấm tản nhiệt trong hai loại tháp ngược dòng và dòng ngang có thể khác nhau về hình dạng và kích thước. Tấm tản nhiệt thích hợp cho tháp giải nhiệt của bạn phải chủ yếu dựa trên thành phần hóa học của nước. Chất rắn lơ lửng, tiềm năng phát triển của vi sinh vật và các thành phần trong nước xử lý có thể dẫn đến đóng cặn phải được xác định sớm trong quá trình thiết kế.

Cân bằng giữa hiệu suất cần thiết của một loại tấm tản nhiệt cụ thể và tính chất hóa học của nước trong quá trình xử lý là những yếu tố quan trọng trong việc lựa chọn loại tấm tản nhiệt và loại tháp giải nhiệt phù hợp với yêu cầu của bạn.

Tấm tản nhiệt PVC hiệu quả cao thường được sử dụng trong tháp giải nhiệt bằng nước sạch. Tấm tản nhiệt PVC được sản xuất dưới dạng các tấm sóng chéo có tác dụng kéo nước rơi xuống thành một màng mỏng trên bề mặt của tấm PVC. Sau đó, nước sẽ tương tác với luồng không khí đi qua tháp để tạo điều kiện cho quá trình truyền nhiệt. Vì có nhiều diện tích bề mặt hơn để tiếp xúc không khí với nước, nên các loại tấm tản nhiệt PVC hiệu quả hơn so với các loại tấm tản nhiệt khác.

Tuy nhiên tấm tản nhiệt vẫn có các nhược điểm do xu hướng gây tắc nghẽn và bám bẩn. Tấm tản nhiệt loại Splash fill (nước bắn) chống chịu tốt hơn với các nguồn nước bẩn nhưng có hiệu suất nhiệt thấp hơn, đòi hỏi cấu trúc lớn hơn. Điều này khiến cho nó gây tốn kém hơn so với tháp sử dụng loại tấm tản nhiệt loại Film fill cho một tải tương đương.

Tấm tản nhiệt Film fill chống tắc nghẽn là dung hợp giữa hai loại tấm tản nhiệt Splash fill và Film fill về hiệu suất nhiệt và khả năng chống tắc nghẽn.

Kết luận

Việc lựa chọn giữa tháp giải nhiệt dòng ngang và tháp giải nhiệt dòng ngược cho dự án của bạn phụ thuộc vào yếu tố quan trọng nhất, đó là thông số kỹ thuật dự án của bạn. Cả hai loại tháp giải nhiệt đều là phương tiện hữu hiệu để hỗ trợ thiết bị làm lạnh và đạt được hiệu quả làm mát bay hơi với một vài khác biệt về thiết kế.

Sự khác biệt của tháp giải nhiệt dòng ngang và tháp giải nhiệt dòng ngược

Ưu điểm của tháp dòng ngang

  • Hoạt động tốt trong các môi trường thời tiết lạnh
  • Hệ thống phân phối nước có thể được làm sạch trong khi tháp đang hoạt động
  • Nhiều cách để đi vào kiểm tra bên trong tháp hơn để bảo trì định kỳ
  • Sử dụng tấm tản nhiệt truyền nhiệt hiệu quả cao

Ưu điểm của tháp giải nhiệt dòng ngược

  • Chiếm ít diện tích hơn khi công suất làm mát nằm dưới khoảng ~ 750 tấn (với tấm tản nhiệt loại film fill)
  • Trọng lượng hoạt động có thể thấp hơn
  • Có thể dễ dàng cài đặt hơn
  • Có thể sử dụng nhiều loại liệu tấm tản nhiệt để giải quyết chất lượng nước nguồn

 

Trên đây Goldsun đã dịch lại và giới thiệu đến các bạn về lựa chọn giữa tháp giải nhiệt dòng ngang hay tháp giải nhiệt dòng ngược sao cho phù hợp với yêu cầu hệ thống của bạn. Nếu có nhu cầu về Tháp giải nhiệt hoặc các linh kiện, hãy liên hệ ngay với chúng tôi qua số 0934 899 800. Chúng tôi rất hân hạnh được tư vấn và hỗ trợ cho bạn.

Xem thêm:

LÀM SẠCH TẤM TẢN NHIỆT THÁP GIẢI NHIỆT

XỬ LÝ XẢ ĐÁY BẰNG BỘ LẮNG LAMELLA

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

CÔNG TY TNHH THÁP GIẢI NHIỆT CÔNG NGHIỆP GOLDSUN VIỆT NAM

 Địa chỉ: Ngõ 2 Hàm Nghi- Phường Mỹ Đình 2- Quận Nam Từ Liêm- Hà Nội
0988 947 239
0934 999 800
0934 899 800

Follow Social

Top linkedin facebook pinterest youtube rss twitter instagram facebook-blank rss-blank linkedin-blank pinterest youtube twitter instagram