TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG LÀM MÁT THÁP GIẢI NHIỆT

Việc tính toán tải trọng làm lạnh (tấn) cho tháp giải nhiệt đòi hỏi bạn phải hiểu một số thông tin cơ bản về hoạt động của tháp. Công việc của tháp giải nhiệt là giảm nhiệt độ của nước qua quá trình làm lạnh. Tháp giải nhiệt được sử dụng để giải nhiệt trong sản xuất hàng hóa, sản xuất điện và hệ thống điều hòa không khí lớn.

Trong bài viết này, Goldsun sẽ giới thiệu đến các bạn công thức để tính tải trọng làm mát của Tháp giải nhiệt.

Tải trọng làm mát

Đối với các hệ thống làm lạnh thương mại và công nghiệp, hầu hết trên thế giới sử dụng đơn vị kilowatt (kW) làm đơn vị lạnh cơ bản. Tuy nhiên một số hệ thống làm lạnh thương mại và công nghiệp lại được đo bằng đơn vị Tấn lạnh (TR, tấn).

Một tấn lạnh được tính như sau:

1 Tấn lạnh (RT) = 1 TẤNS_cond = 12000 Btu/h = 200 Btu/min = 3025.9 k Calories/h = 12661 kJ/h = 3.517 kW

1 kW = 0.2843 Tấn lạnh (RT)

Tấn lạnh (RT), là đơn vị năng lượng được sử dụng ở một số quốc gia (đặc biệt là ở Bắc Mỹ) để mô tả khả năng khai thác nhiệt của thiết bị làm lạnh và điều hòa không khí. Nó được định nghĩa là tốc độ trao đổi nhiệt dẫn đến đóng băng (*hoặc tan chảy) 1 tấn Mỹ (tương đương 2.000 lb hay 910 kg) băng tinh khiết ở 0 °C (32 °F) trong 24 giờ.

1 Tấn Refrigeration = (2000 lb) (144 Btu/lb) / (24 hr)

    = 12000 Btu/hr

Chuyển đổi giữa Btu / h và Tấn lạnh

Tấn lạnh trong Tháp giải nhiệt

Một Tấn lạnh trong tháp giải nhiệt được định nghĩa:

1 Tấn lạnh tháp giải nhiệt (cooling tower ton) = 1 TONS_evap = 1 TONS_cond x 1.25 = 15000 Btu/h = 3782 k Calories/h = 15826 kJ/h = 4.396 kW

Tấn lạnh trong tháp giải nhiệt thực tế loại bỏ khoảng 15000 Btu / h do nhiệt tương đương với năng lượng cần thiết để điều khiển máy nén của máy làm lạnh. Tấn lạnh trong trường hợp này này được định nghĩa là sự loại bỏ nhiệt khi làm mát 3 US gallon / phút (1500 pound / giờ) nước ở 10 ° F, tương đương 15000 Btu / giờ, hoặc hệ số hiệu suất làm lạnh (coefficient-of-performance  - COP) là 4,0 - COP tương đương với tỷ lệ hiệu quả năng lượng là 13,65.

Tải nhiệt và lưu lượng nước

Một máy làm lạnh 1 tấn bằng 12.000 đơn vị nhiệt của Anh. Lượng nhiệt này về mặt lý thuyết có thể làm tan chảy 1 tấn băng trong 24 giờ. Công việc của tháp giải nhiệt là giảm nhiệt độ của nước qua quá trình làm lạnh. Tháp giải nhiệt được sử dụng để giải nhiệt trong sản xuất hàng hóa, sản xuất điện và hệ thống điều hòa không khí lớn.

Tải nhiệt hệ thống nước có đơn vị là Btu / h và được tính bằng công thức:

h = c_p ρ q dt

    = (1 Btu/lb_m ^oF) (8.33 lb_m/US gal) q (60 min/h) dt

    = 500 x q x dt / 12000                                                                 

Với

h = tải nhiệt (Btu/h)

c_p = nhiệt dung riêng, 1 (Btu/lb_m ^oF) với nước

ρ = 8.33 (lb_m/US gal) với nước

q = tốc độ dòng chảy thể tích nước (US gal / phút)

dt = Nhiệt độ chênh lệch (^oF)

Ví dụ: Nước chảy với nhiệt độ 1 gal / phút và chênh lệch nhiệt độ 10^oF. Tấn tải làm lạnh có thể được tính như sau:

h = 500 (1 US gal/min) (10 ^oF)

    = 5000 Btu/h

    = (5000 Btu/h) / (12000 Btu/tấn)

    = 0.42 tấn

Đơn vị tính trong tháp giải nhiệt và tính toán công suất làm mát (nhiệt lượng)

Đối với ngành điện lạnh, tính toán nhiệt lượng cho 1 tấn lạnh là 3024 Kcal/Hr, nhưng tại sao với tháp giải nhiệt thì sẽ tính 01 tấn lạnh lại là 3900 Kcal/Hr?
– Theo đo lường của Mỹ, định nghĩa 01 tấn lạnh = 3024 Kcal/Hr (12000 Btu/Hr). Tuy nhiên trên thực tế cần phải xem xét sức nóng của máy nén tác nhân lạnh của máy làm lạnh nước công nghiệp.

Ví dụ: Loại máy nén trục vít tác nhân lạnh có sức nóng của máy nén là 0.92 Kw/Rt, vì vậy máy máy làm lạnh nước công nghiệp – Water Chiller 01 tấn đông lạnh của Mỹ tạo ra nhiệt lượng nóng: = 3024+(0.92×860.04)=3815 Kcal/Hr.

Công suất làm mát (nhiệt lượng) được tính như sau:

• Công suất làm mát dựa theo lượng nước tuần hoàn 13L/min/Rt ở điều kiện nhiệt độ nước vào/ra: 37/32⁰C, nhiệt độ bầu ướt bên ngoài 27⁰C.
• Lượng nước tuần hoàn x (Nhiệt độ nước vào – Nhiệt độ nước ra)x 1 giờ đồng hồ =Công suất làm mát (Nhiệt lượng).
• Khi WBT = 27⁰C thì: 13 x (37-32) x 60 = 3900 Kcal/hr = 1 RT
  Khi WBT = 28⁰C thì: 11 x (37-32) x 60 = 3300 Kcal/hr = 1 RT
  Khi WBT = 29⁰C thì: 09 x (37-32) x 60 = 2700 Kcal/hr = 1 RT

Nhà cung cấp tháp giải nhiệt đáng tin cậy

Trên đây Goldsun Cooling Tower đã giới thiệu đến các bạn về công thức để tính tải trọng làm mát của Tháp giải nhiệt.

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:

Tấm tản nhiệt Goldsun Cooling Tower

Hệ thống giảm bớt khí thải tháp giải nhiệt