Khối đệm tháp giải nhiệt – Chức năng và vai trò quan trọng

Trong các nhà máy sản xuất hiện nay, tháp giải nhiệt là thiết bị không thể thiếu để cung cấp nước làm mát liên tục và ổn định cho động cơ máy móc. Khối đệm tháp giải nhiệt, hay còn được gọi là tấm tản nhiệt, đóng vai trò chủ chốt quyết định hiệu suất và tiêu thụ điện năng của tháp. Đây là linh kiện phối hợp nhịp nhàng và có tầm quan trọng đáng kể trong hoạt động của tháp giải nhiệt.

Khối đệm tháp giải nhiệt là gì?

Khối đệm, hay còn gọi là tấm tản nhiệt nước hoặc lõi lọc nước tản nhiệt PVC, đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong tháp giải nhiệt và được đặt ở vị trí trên phần thân tháp, gần quạt gió.

Khi tháp giải nhiệt hoạt động, quá trình làm mát diễn ra như sau: Nước nóng được phun từ trên xuống và đi qua khối đệm (tấm tản nhiệt), tiếp xúc với không khí mát do quạt gió đưa vào. Tại đây, nước và không khí tiến hành trao đổi nhiệt, giúp không khí cuốn hơi nước nóng ra khỏi tháp giải nhiệt, còn nước mát sẽ chảy xuống đế bồn và qua hệ thống đường ống trở lại để làm mát cho máy móc trong nhà xưởng và văn phòng.

Khối đệm có vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa hiệu suất làm mát của tháp giải nhiệt, đảm bảo quá trình cung cấp nước làm mát liên tục và hiệu quả cho các thiết bị. Đây là một trong những phụ kiện không thể thiếu và đóng góp quan trọng vào hoạt động ổn định của hệ thống tháp giải nhiệt.

Chức năng khối đệm tháp giải nhiệt

Tháp giải nhiệt, còn được gọi là tháp tản nhiệt, là nơi diễn ra quá trình trao đổi nhiệt giữa nước nóng và không khí. Nước nóng sau khi tiếp xúc với không khí sẽ nhanh chóng bị làm mát để chuẩn bị cho chu kỳ làm mát tiếp theo, diễn ra liên tục và tuần hoàn trong tháp. Trong tháp giải nhiệt, nước chảy vào sẽ tiếp xúc với khối đệm. Khối đệm có thể có dạng vuông hoặc tròn tùy thuộc vào loại tháp giải nhiệt, và nó là yếu tố quyết định diện tích và thời gian tiếp xúc của nước với không khí, do đó cần lựa chọn phù hợp với nhu cầu sử dụng.

Khối đệm thường được làm bằng nhựa PVC hoặc gỗ và được xếp trong thân tháp giải nhiệt, gần vị trí của cánh quạt. Nước nóng chảy qua khối đệm hoặc được đầu phun phun trực tiếp lên khối đệm. Khối đệm tạo bề mặt tiếp xúc giữa nước và không khí, thúc đẩy quá trình làm mát nước nhanh chóng thông qua việc trao đổi nhiệt.

Hiện nay, khối đệm trong tháp giải nhiệt thường có thiết kế theo dạng gợn sóng hoặc nếp gấp, không bị biến dạng, giúp tăng diện tích tiếp xúc giữa nước và không khí. Điều này giúp giảm hiệu quả hoạt động của các linh kiện như động cơ, cánh quạt và đầu phun, dẫn đến tiết kiệm điện năng và giảm chi phí sản xuất cho người dùng.

Ảnh hưởng của khối đệm tháp giải nhiệt đến mức tiêu thụ điện

Khối đệm tháp giải nhiệt ảnh hưởng trực tiếp đến mức tiêu thụ điện theo hai cách:

• Năng lượng điện sử dụng cho bơm nước lên trên khối đệm và quạt gió tạo không khí đối lưu: Khối đệm được thiết kế tối ưu với mức phân bố nước hợp lý sẽ giúp giảm tiêu thụ điện hiệu quả. Khi hệ thống được cải tiến để tối ưu việc phân phối nước và quạt gió, sẽ giảm sự tiêu tốn năng lượng cần thiết để duy trì quá trình làm mát.
• Diện tích tiếp xúc và thời gian trao đổi nhiệt: Khối đệm ảnh hưởng đến diện tích bề mặt tiếp xúc giữa nước và không khí, cũng như thời gian trao đổi nhiệt giữa hai yếu tố này. Điều này ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất giải nhiệt của tháp. Nếu khối đệm được thiết kế tốt và có khả năng điều chỉnh tối ưu các yếu tố này, thì tháp giải nhiệt hoạt động hiệu quả hơn và tiêu thụ điện ít hơn.

Khối đệm tháp giải nhiệt có những loại nào?

Khối đệm trong tháp giải nhiệt bao gồm ba loại chính: khối đệm dạng phun, khối đệm dạng màng và khối đệm dạng mạng ít bị tắc. Dù có thiết kế khác nhau, nhưng cả ba loại này đều thực hiện cùng một nhiệm vụ, đó là hỗ trợ quá trình trao đổi nhiệt diễn ra nhanh chóng và hiệu quả.

Khối đệm dạng phun

Nước được đưa vào tháp giải nhiệt sẽ được phun thành những giọt nhỏ lên khối đệm, ướt bề mặt của khối đệm. Diện tích bề mặt của giọt nước chính là diện tích tiếp xúc trao đổi nhiệt với không khí, làm cho việc giải nhiệt hiệu quả hơn. Thông qua khảo sát, khối đệm dạng phun bằng nhựa thường có hiệu suất trao đổi nhiệt tốt hơn so với loại gỗ.

Khối đệm dạng màng

Loại khối đệm này gồm các màng nhựa mỏng được đặt gần nhau. Nước sẽ rơi lên các màng và tạo thành một lớp màng mỏng bên trong các tấm tản nhiệt. Việc sử dụng khối đệm dạng màng giúp tiết kiệm điện năng và nguồn khí, do không cần sử dụng quạt gió hoặc cột áp của bơm.

Khối đệm dạng mạng ít bị tắc

Loại khối đệm này có các đường rãnh lớn, tạo thành những rãnh nhỏ để nước có thể nhanh chóng tỏa nhiệt. Thường được sử dụng trong tháp giải nhiệt xử lý nước bị vẩn đục. Khối đệm dạng mạng ít bị tắc giúp tiết kiệm năng lượng và có hiệu suất cao hơn so với các loại khối đệm truyền thống.

Đặc điểm các loại khối đệm tháp giải nhiệt phổ biến nhất hiện nay

Khối đệm tháp giải nhiệt được chia thành ba loại chính để đáp ứng các yêu cầu khác nhau của các loại tháp giải nhiệt và người sử dụng:

• Loại khối đệm dạng phun: Khối đệm hình gợn sóng này cho phép nước nóng được phun lên và tạo thành nhiều giọt nước nhỏ trên bề mặt. Việc này làm cho việc làm mát nước và trao đổi nhiệt với không khí xảy ra cùng một lúc và tiết kiệm thời gian. Khối đệm dạng này có thể được làm bằng nhựa hoặc gỗ, nhưng loại khối đệm nhựa thường giúp tạo ra tia nước nhỏ hơn, đồng thời khả năng làm mát hiệu quả hơn so với loại gỗ. Nước sau khi được làm nóng sẽ nhanh chóng chảy xuống bể chứa nước, sẵn sàng cho quá trình làm mát liên tục và tuần hoàn.
• Loại khối đệm dạng màng: Khối đệm được thiết kế phẳng hoặc gợn sóng với các màng xếp sát cạnh nhau. Khi nước tiếp xúc với khối đệm, nó tạo thành một màng nước mỏng tiếp xúc đồng thời với không khí, thực hiện quá trình trao đổi nhiệt. Loại khối đệm này giúp giảm tải công việc của cánh quạt khi cung cấp không khí đối lưu liên tục, từ đó tiết kiệm năng lượng tiêu thụ và giảm hỏng hóc máy móc qua quá trình sử dụng tháp giải nhiệt trong nhiều năm.
• Loại khối đệm dạng màng ít bị tắc: Thực chất, đây cũng là khối đệm dạng màng nhưng được xếp thêm nhiều lớp chồng lên nhau. Loại khối đệm này được thiết kế với các rãnh có kích thước lớn để lọc cặn bẩn của nước nóng chưa qua xử lý. Điều này là giải pháp tối ưu cho các tháp giải nhiệt sử dụng nước biển hoặc nước sông để làm mát thiết bị, tránh gây hỏng hóc máy móc và tắc nghẽn cho đường ống dẫn nước.