Cách tính tải nhiệt của tháp giải nhiệt

 Giới thiệu về tải nhiệt của tháp giải nhiệt

Tháp giải nhiệt nước là một thành phần quan trọng trong các ứng dụng công nghiệp và HVAC. Chức năng chính của nó là loại bỏ nhiệt từ nước tuần hoàn bằng cách truyền nó vào khí quyển, thường là thông qua quá trình bay hơi. Tính toán tải nhiệt là điều cần thiết để thiết kế hệ thống tháp giải nhiệt nước hiệu quả , cho dù đó là tháp giải nhiệt mạch hở hay tháp giải nhiệt vòng kín.

Trong bài viết này, chúng tôi đề cập đến:

• Khái niệm tải nhiệt trong tháp giải nhiệt

• Phương pháp tính toán từng bước

• Ví dụ thực tế, bảng và sơ đồ

• Cân nhắc thiết kế cho tháp giải nhiệt bằng nước

• Tích hợp với tháp giải nhiệt cung cấp nước , lạnh tháp giải nhiệt , tháp giải nhiệt nước ngưng tụ và các hệ thống khác

---

Tải nhiệt trong tháp giải nhiệt là gì?

Tải nhiệt đề cập đến tổng lượng năng lượng nhiệt mà tháp giải nhiệt phải loại bỏ khỏi nước lưu thông qua thiết bị công nghiệp hoặc hệ thống HVAC. Nó chủ yếu bị ảnh hưởng bởi:

• Tốc độ dòng nước qua tháp (GPM – gallon mỗi phút)

• Chênh lệch nhiệt độ giữa nước nóng vào và nước làm mát ra khỏi tháp

• Điều kiện môi trường xung quanh , chẳng hạn như nhiệt độ bầu ướt

Năng lượng bị loại bỏ thường được đo bằng BTU/giờ hoặc tấn làm mát.

---

 Công thức tính tải nhiệt cơ bản

Công thức chuẩn để tính tải nhiệt là:

Tải nhiệt (BTU/hr) = 500 × Tốc độ dòng chảy (GPM) × ∆T (°F)

Ở đâu:

• 500 là hằng số bắt nguồn từ đặc tính của nước (8,33 lb/gal × 1 BTU/lb°F × 60 phút/giờ)

• GPM là tốc độ tuần hoàn nước

• ∆T là chênh lệch nhiệt độ giữa nước nóng vào và nước lạnh ra

Công thức này cũng có thể được sắp xếp lại:

biến đổi	Công thức
Tải nhiệt (BTU/giờ)	500 × GPM × ∆T
GPM	Tải nhiệt / (500 × ∆T)
∆T	Tải nhiệt / (500 × GPM)

---

 Tính toán ví dụ

Kịch bản:

• Lưu lượng nước: 800 GPM

• Nhiệt độ nước nóng: 95°F

• Nhiệt độ nước lạnh: 85°F

Tính toán từng bước

1. Tính ∆T:
   ∆T = 95 − 85 = 10°F

2. Tính tải nhiệt:
   Tải nhiệt = 500 × 800 × 10 = 4.000.000 BTU/giờ

3. Quy đổi sang tấn lạnh:
   1 tấn = 12.000 BTU/giờ
   Công suất làm lạnh = 4.000.000 12.000 ≈ 333,3 tấn

Bảng 1: Ví dụ về tải nhiệt

tham số	Giá trị
Lưu lượng nước (GPM)	800
Nhiệt độ nước nóng (° F)	95
Nhiệt độ nước lạnh (° F)	85
∆T (°F)	10
Tải nhiệt (BTU/giờ)	4.000.000
Tấn làm mát	333.3

---

Những cân nhắc trong tính toán tải nhiệt

Nhiệt độ bầu ướt và cách tiếp cận

Nhiệt độ bầu ướt xung quanh (WBT) ảnh hưởng đến nhiệt độ tối thiểu mà tháp giải nhiệt có thể đạt được. Cách tiếp cận là sự khác biệt giữa nhiệt độ nước làm mát và nhiệt độ bầu ướt:

Cách tiếp cận = Nhiệt độ nước lạnh − Nhiệt độ bầu ướt

Một cách tiếp cận nhỏ hơn đòi hỏi một tòa tháp lớn hơn hoặc hiệu quả hơn.

Ứng dụng trên các hệ thống tháp giải nhiệt khác nhau

Tính toán tải nhiệt là cần thiết cho các hệ thống khác nhau:

• Hệ thống tháp giải nhiệt nước: Thiết kế mạch hở tiêu chuẩn

• Tháp giải nhiệt vòng kín: Vòng thứ cấp ngăn ngừa ô nhiễm

• Tháp giải nhiệt nước lạnh: Hoạt động với thiết bị làm lạnh trong hệ thống HVAC

• Tháp giải nhiệt nước ngưng: Tích hợp trong hệ thống làm lạnh giải nhiệt bằng nước

• Bể nước tháp giải nhiệt: Đảm bảo cung cấp ổn định cho máy bơm

• Thiết kế tháp nước giải nhiệt: Hướng dẫn xác định kích thước và lựa chọn

---

 Quy trình thiết kế từng bước

Bước 1 - Thu thập dữ liệu thiết kế

Thu thập những điều sau đây:

• Nhiệt độ nước nóng (T1)

• Nhiệt độ nước lạnh mục tiêu (T2)

• Tốc độ dòng chảy (GPM)

• Nhiệt độ bầu ướt xung quanh

Bước 2 – Tính ∆T ∆T

= T1 − T2

Bước 3 – Tính tải nhiệt

Sử dụng công thức chuẩn: Tải nhiệt = 500 × GPM × ∆T

Bước 4 – Chuyển đổi sang Công suất làm mát

Chia BTU/giờ cho 12.000 để được tấn làm mát.

Bước 5 – Xác thực các điều kiện hệ thống

Đảm bảo tính toán xem xét:

• Nhiệt độ bầu ướt và cách tiếp cận

• Hiệu suất bơm

• Chất lượng nước

• Lựa chọn tháp dựa trên nhà sản xuất tháp giải nhiệt nước và giá tháp giải nhiệt nước

---

Ví dụ về thông số kỹ thuật của tháp giải nhiệt

Bảng 2: Các biến thiết kế điển hình

Hệ số thiết kế Đơn	vị	Phạm vi điển hình
Tốc độ dòng chảy	GPM	100 – 3000
Nhiệt độ nước nóng	° F	85 – 110
Nhiệt độ nước lạnh	° F	75 – 90
Nhiệt độ bầu ướt	° F	60 – 85
Tải nhiệt	BTU/giờ	500.000 – >10.000.000
Tấn làm mát	TR	50 – 800+

---

Tóm tắt & Thực tiễn Tốt nhất

• Tính toán tải nhiệt là nền tảng cho bất kỳ dự án thiết kế tháp giải nhiệt nước nào .

• Sử dụng Heat Load = 500 × GPM × ∆T để ước tính chính xác.

• Tính đến các điều kiện xung quanh, cách tiếp cận, nguồn cung cấp bể nước và hiệu suất của máy bơm.

• Hợp tác với các nhà sản xuất tháp giải nhiệt nước đáng tin cậy như Mach Cooling (https://www.machcooling.com/ ) để tối ưu hóa hiệu suất và tuổi thọ hệ thống.

• Xem xét việc tích hợp với của tháp giải nhiệt nước lạnh , nước ngưng tụ và hệ thống nước lạnh của tháp giải nhiệt cho các ứng dụng công nghiệp và thương mại.

---

Hình và sơ đồ minh họa

Luồng tính toán tải nhiệt

   ________________________________ |    Tính toán tải nhiệt |   |                                |   |  Tốc độ dòng chảy (GPM) × ∆T (°F) × 500 |   |            ↓ |   |     Loại bỏ nhiệt (BTU/giờ) |   |________________________________|

Sơ đồ dòng nước điển hình của Tháp giải nhiệt

  Nước nóng → [Đóng gói tháp giải nhiệt] → Nước làm mát → Hệ thống ↺ ↑ Luồng khí

---

Bài viết này đã hoàn chỉnh, bao gồm các phần, bảng và sơ đồ H1–H4, đồng thời tích hợp tất cả các từ khóa được yêu cầu để SEO và khả năng hiển thị của nhà sản xuất.