Hướng dẫn tính toán công suất tháp giải nhiệt chi tiết nhất

Chọn tháp giải nhiệt sai công suất không chỉ khiến hệ thống hoạt động kém hiệu quả mà còn tăng chi phí vận hành lên gấp đôi. Bài viết dưới đây sẽ hướng dẫn tính toán công suất tháp giải nhiệt một cách chi tiết, dễ hiểu nhất.

Nguyên lý vận hành của tháp giải nhiệt

Tháp giải nhiệt (Cooling Tower) là thiết bị làm mát chuyên dụng, hoạt động theo nguyên lý trao đổi nhiệt giữa nước và không khí thông qua quá trình bay hơi. Trong hệ thống này, nước nóng từ các thiết bị công nghiệp như: máy ép nhựa, điều hoà trung tâm, hệ thống lò hơi.... sẽ được bơm tuần hoàn lên đỉnh tháp. Tại đây, nước được phân tán thành các dòng mỏng và chảy qua hệ thống tấm tản nhiệt, làm tăng diện tích tiếp xúc với không khí. Đồng thời, quạt hút gió sẽ tạo ra luồng không khí đối lưu cưỡng bức từ dưới đáy tháp đi lên, cuốn theo hơi nước và mang nhiệt ra ngoài môi trường. Kết quả là một phần nước bốc hơi làm tiêu hao nhiệt lượng, phần nước còn lại sẽ được làm mát và quay trở lại hệ thống sử dụng.

Hiệu quả làm mát của tháp giải nhiệt phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: Lưu lượng nước tuần hoàn, nhiệt độ nước vào và ra, tốc độ gió, độ ẩm không khí đặc biệt là công suất thiết kế của tháp giải nhiệt. Chính vì vậy, để lựa chọn được thiết bị phù hợp với nhu cầu thực tế, bạn cần hiểu rõ cách tính toán công suất tháp giải nhiệt

Cách tính công suất tháp giải nhiệt chi tiết, chính xác nhất

Hướng dẫn tính toán công suất tháp giải nhiệt chi tiết nhất

Cách tính công suất tháp giải nhiệt 

Trước khi lựa chọn tháp giải nhiệt, điều quan trọng nhất là cần xác định đúng lượng nhiệt cần loại bỏ từ hệ thống máy móc. Tính toán công suất tháp giải nhiệt giúp chọn tháp phù hợp, tránh lãng phí hoặc quá tải

Để tính công suất làm mát, sử dụng công thức như sau: 

P = Q × ρ × Cp × (T2 – T1)

Trong đó: 

• P: Công suất nhiệt cần làm mát (kcal/h)
• Q: Lưu lượng nước (m³/h)
• ρ: Khối lượng riêng của nước (kg/m³), thường lấy 998 kg/m³
• Cp: Nhiệt dung riêng của nước (1 kcal/kg.°C)
• T2: Nhiệt độ nước sau khi đã làm mát (°C)
• T1: Nhiệt độ nước đầu vào tháp tản nhiệt (nước nóng) (°C)

Ví dụ: Hãy tính toán công suất tháp giải nhiệt theo dữ kiện: Lưu lượng nước tuần hoàn là 45 m³/h (tức 45.000 kg/h), nhiệt độ nước đầu vào là 40°C, nước đầu ra là 33°C
→ P= 45 x 998 x 1 x7 = 314.370 kcal/h
Chuyển sang đơn vị RT:

Công suất tháp giải nhiệt (RT) = P / 3024 
→ RT = 314.370 / 3024 ≈ 119 RT

Sau khi tính toán công suất tháp giải nhiệt kết quả đưa ra là nên chọn mua tháp giải nhiệt 125RT để đảm bảo có công suất dự phòng, vận hành ổn định, và hiệu suất tối ưu ngay cả khi thời tiết nóng hơn bình thường hoặc hệ thống có mở rộng về sau.

Công Nghiệp Tốt chuyên nhận thiết kế, thi công, lắp đặt tháp giải nhiệt theo công suất 

Cách tính thể tích bể trung gian

Trong hệ thống tháp giải nhiệt, bể trung gian giữ vai trò điều phối nước tuần hoàn, đảm bảo quá trình làm mát diễn ra ổn định. Để thiết kế đúng, bể cần có thể tích tối thiểu dựa vào công suất tháp tản nhiệt và thể tích đường ống

Cách tính thể tích bể trung gian: 

Vmin = 6.5 x Q x Vđo

Trong đó: 

• Vmin: Thể tích bể trung gian tối thiểu (lít) 
• Q: Công suất tháp giải nhiệt (RT)
• Vđo: Tổng thể tích của toàn bộ hệ thống đường ống (lít)

Những lưu ý khi tính toán thiết kế tháp giải nhiệt

Một số lưu ý khi tính toán công suất tháp giải nhiệt

Việc tính toán công suất tháp giải nhiệt tưởng chừng đơn giản nhưng lại đòi hỏi sự chính xác cao, vì chỉ cần sai lệch nhỏ cũng có thể ảnh hưởng đến hiệu suất làm mát, tuổi thọ thiết bị, chi phí vận hành và toàn bộ quy trình sản xuất. Dưới đây là một số lưu ý khi chọn tháp tản nhiệt theo công suất: 

• Dự phòng công suất làm mát tối thiểu từ 10-20%: Thực tế vận hành thường phát sinh những biến động không lường trước như nhiệt độ môi trường tăng cao hoặc hệ thống mở rộng quy mô. Do đó, tính toán công suất tháp giải nhiệt nên tính dư từ 10 - 20% so với nhu cầu làm mát thực tế để tránh tình trạng quá tải, đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định, bền bỉ
• Xác định chính xác nhiệt độ nước vào - ra và nhiệt độ bầu ướt: Đây là 3 thông số cốt lõi khi tính công suất. Trong đó, nhiệt độ bầu ướt là giới hạn thấp nhất mà nước có thể được làm mát bằng không khí - càng gần thì hiệu quả làm mát càng thấp và cần công suất tháp lớn hơn. 
• Chọn loại tháp tản nhiệt phù hợp với nhu cầu và mặt bằng lắp đặt: Tháp tròn thường gọn, giá tốt, dễ lắp dặt trong khi đó tháp vuông phù hợp cho hệ thống công suất lớn hơn, dễ bảo trì. Nếu mặt bằng hạn chế hoặc khu vực yêu cầu tiếng ồn thấp, cần xem xét kỹ về kích thước, hướng gió và vị trí bố trí tháp
• Kiểm tra đồng bộ với các thiết bị khác trong hệ thống: Tháp giải nhiệt không vận hành độc lập. Cần đảm bảo bơm nước, bể trung gian, đường ống và cảm biến đều phù hợp với công suất tháp giải nhiệt. Việc thiết kế đồng bộ sẽ hạn chế tổn thất áp, tăng hiệu quả truyền nhiệt và giảm rủi ro kỹ thuật

Dự án lắp đặt tháp giải nhiệt 100RT

Đơn vị thiết kế, thi công tháp giải nhiệt uy tín, chính hãng, chất lượng 

Công ty TNHH Dịch Vũ Kỹ Thuật Công Nghiệp Tốt là đơn vị chuyên thiết kế, thi công, lắp đặt và bảo trì tháp giải nhiệt công nghiệp với nhiều năm kinh nghiệm trong ngành. Chúng tôi, cung cấp các thiết bị chính hãng, đa dạng, đáp ứng mọi nhu cầu về công suất - từ nhà xưởng đến khu công nghiệp lớn

Với đội ngũ chuyên môn cao, quy trình làm việc chuyên nghiệp và dịch vụ hậu mãi tận tâm, Công Nghiệp Tốt cam kết mang đến cho khách hàng giải pháp làm mát hiệu quả, bền vững và tiết kiệm chi phí

Hãy liên hệ ngay với chúng tôi qua số Hotline: 0986 261 705 - 0989 680 918 để được hỗ trợ, tư vấn miễn phí