SO SÁNH THÁP GIẢI NHIỆT MẠCH HỞ VÀ THÁP GIẢI NHIỆT MẠCH KÍN

Tháp giải nhiệt là thiết bị truyền nhiệt được sử dụng để loại bỏ tải nhiệt vào bầu khí quyển. Tháp giải nhiệt được sử dụng để làm mát nước tuần hoàn trong nhiều ứng dụng khác nhau như làm mát quy trình và hệ thống HVAC.

Tháp giải nhiệt tách nhiệt ra khí quyển thông qua việc làm mát dòng nước xuống nhiệt độ thấp hơn. Có hai loại Tháp giải nhiệt chính:

• Tháp giải nhiệt mạch hở (còn gọi là Tháp giải nhiệt ướt), nơi nước xử lý tiếp xúc trực tiếp với không khí xung quanh;
• Tháp giải nhiệt mạch kín, hay còn được gọi là Tháp giải nhiệt mạch kín, không có sự tiếp xúc trực tiếp giữa không khí xung quanh và chất lỏng được làm mát.

Cả hai loại tháp giải nhiệt đều phục vụ cùng một mục đích nhưng làm mát nước theo những cách khác nhau.

Trong bài viết này, Goldsun sẽ giúp các bạn so sánh Tháp giải nhiệt mạch hở và Tháp giải nhiệt mạch kín, dựa theo các tiêu chí về Nguyên tắc hoạt động, Thiết kế hệ thống, ứng dụng cùng ưu thế của từng loại tháp.

Nguyên lý hoạt động

Tháp giải nhiệt mạch hở dựa vào nhiệt tiềm ẩn của sự bay hơi nước để trao đổi nhiệt với dòng không khí đi qua nó và có thể đưa nhiệt độ nước trong quá trình xuống dưới nhiệt độ môi trường đến một mức nhất định trên điểm sương (nhiệt độ tiếp cận).

Ngược lại, Tháp giải nhiệt mạch kín chỉ làm giảm nhiệt độ nước xuống môi trường xung quanh, nhưng có thể làm mát bổ sung bằng cách làm mát trước đoạn nhiệt của không khí đầu vào. Tháp giải nhiệt mạch hở hoạt động hiệu quả trong điều kiện khí hậu nóng và khô, nhưng khi không khí xung quanh trở nên ẩm ướt, hiệu suất của Tháp giải nhiệt mạch hở sẽ giảm. Ngược lại, hiệu suất của Tháp giải nhiệt mạch kín không bị ảnh hưởng bởi độ ẩm không khí mà phụ thuộc vào nhiệt độ không khí.

Thiết kế hệ thống

Tháp giải nhiệt mạch kín

Tháp giải nhiệt mạch kín có thiết kế đơn giản bao gồm bộ trao đổi nhiệt và quạt hướng luồng không khí qua bộ trao đổi nhiệt để làm mát nước hoặc dung dịch glycol đi qua nó. Tháp giải nhiệt mạch kín hầu hết có kiểu bố trí luồng gió ngang hoặc dọc. Công suất loại bỏ nhiệt thường ở mức 1MW, ngoài ra trên thị trường cũng có loại Tháp giải nhiệt mạch kín công suất lớn.

Tháp giải nhiệt mạch hở

Cấu trúc của Tháp giải nhiệt mạch hở phức tạp hơn. Nó bao gồm các vòi phun để phun nước nóng đồng nhất lên phương tiện trao đổi nhiệt (còn được gọi là tấm tản nhiệt), quạt hướng không khí xung quanh vào khắp Tháp giải nhiệt, bộ tấm chắn bắn nước để ngăn các giọt nước bắn ra ngoài gây thất thoát, và bồn chứa nước nguội. Dòng khí đi từ đáy Tháp (Tháp kiểu dòng chảy ngược) hoặc vuông góc với hướng dòng nước (Tháp kiểu dòng chảy ngang).

Các loại phương tiện trao đổi nhiệt phổ biến nhất là tấm tản nhiệt màng (film fill) và tấm tản nhiệt dạng nước bắn (Splash fill). Film fill là một tập hợp các tấm có kết cấu với diện tích bề mặt lớn mà nước lan truyền và tạo thành một lớp màng mỏng tiếp xúc với luồng không khí. Điều này đảm bảo tỷ lệ trao đổi nhiệt cao giữa nước và không khí. Splash fill là một cấu trúc nhiều lớp tạo thành các giọt nhỏ để tăng sự tiếp xúc giữa không khí và nước, cũng dẫn đến tốc độ truyền nhiệt cao. Lựa chọn vật liệu tấm tản nhiệt phải dựa trên chất lượng nước: vật liệu cho tấm tản nhiệt film fill là lý tưởng khi có nguồn nước sạch, trong khi vật liệu cho tấm tản nhiệt Splash fill thích hợp khi có nguồn nước chất lượng kém hoặc nước bẩn với hàm lượng chất rắn cao.

Khi sử dụng Tháp giải nhiệt mạch hở, cần có các biện pháp xử lý để giảm nguy cơ vi khuẩn phát triển, ví dụ, vi khuẩn legionella hoặc các loại nấm hoặc vi sinh vật khác.

Ngoài ra còn có tấm chắn bắn nước là một thành phần quan trọng để duy trì hiệu quả của Tháp giải nhiệt và giảm thiểu thất thoát nước. Cấu trúc của tấm chắn bắn nước buộc các giọt nước được mang theo dòng không khí lắng đọng trên bề mặt của tấm chắn và nhỏ giọt xuống bể chứa.

Ưu và nhược điểm

Tháp giải nhiệt mạch hở phù hợp hơn cho các cơ sở công nghiệp lớn yêu cầu làm mát lượng nước lớn:

Ưu điểm:

• Khả năng làm mát nước xử lý xuống dưới nhiệt độ bầu khô;
• Hoạt động đáng tin cậy trong điều kiện môi trường nóng;
• Công suất làm lạnh cao trên mỗi đơn vị.

Nhược điểm:

• Chi phí thiết bị và lắp đặt cao;
• Chi phí vận hành cao, bao gồm xử lý / nạp nước thường xuyên, bảo trì các thành phần hệ thống, chi phí điện;
• Lượng nước tiêu thụ tương đối cao do bay hơi;
• Hình thành gỉ dọc theo đường ống;
• Sự phát triển của vi khuẩn, bao gồm cả legionella.

Tháp giải nhiệt mạch kín đặc biệt thích hợp cho các ứng dụng công nghiệp và thương mại vừa và nhỏ.

Ưu điểm:

• Chi phí ban đầu, vận hành, bảo trì thấp;
• Có khả năng làm việc trong mọi điều kiện khí hậu, từ nóng ẩm đến cực lạnh;
• Phù hợp với hầu hết các môi trường và ứng dụng;
• Giảm thiểu tắc nghẽn hệ thống và ô nhiễm nước trong quá trình.
• Không bị mất nước.

Nhược điểm:

• Không thể làm mát xử lý dưới nhiệt độ bầu khô;
• Công suất tương đối thấp trên mỗi đơn vị.

Là hệ thống mạch kín, Tháp giải nhiệt mạch kín có một số ưu thế so với Tháp giải nhiệt mạch hở, bao gồm chi phí ban đầu và bảo trì thấp hơn, cải thiện độ tin cậy của hệ thống và tăng thời gian hoạt động. Tháp giải nhiệt mạch kín mang lại hiệu quả làm mát như đối với Tháp giải nhiệt kiểu ướt, và chỉ bị giới hạn bởi nhiệt độ bầu ướt.

Xét theo những tiêu chí trên, yếu tố quan trọng nhất trong việc lựa chọn giữa Tháp giải nhiệt mạch hở và Tháp giải nhiệt mạch kín vẫn là công suất của hệ thống. Liên tục được đưa vào ứng dụng các công nghệ hiệu quả mới như bộ trao đổi nhiệt microchannel, quạt EC, điều khiển thông minh và các công nghệ khác, Tháp giải nhiệt mạch kín trong tương lai sẽ là một phần hiệu quả của hệ thống nhiệt thân thiện với môi trường mới.

Goldsun Cooling Tower - đơn vị sản xuất và lắp đặt Tháp giải nhiệt uy tín, chất lượng

Trên đây Goldsun đã giúp các bạn so sánh Tháp giải nhiệt mạch kín và Tháp giải nhiệt mạch hở.

Nếu các bạn có nhu cầu về Tháp giải nhiệt hoặc các linh kiện Tháp giải nhiệt như tấm tản nhiệt, 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:

Tấm tản nhiệt Goldsun Cooling Tower

Hệ thống giảm bớt khí thải Tháp giải nhiệt Goldsun Cooling Tower