Tháp giải nhiệt

Tháp giải nhiệt

Lê Anh Đức
2015-11-24


Định nghĩa


Đặc điểm
Trao đổi nhiệt hỗn hợp
Không chỉ trao đổi nhiệt mà còn trao đổi chất


Phân loại
Theo bố trí 2 dòng chất truyền nhiệt và nhận nhiệt:
Cắt nhau
Ngược chiều


Phân loại

Fill Media

Theo loại trao đổi nhiệt đối lưu:

fill media is i

Tự nhiên
Cưỡng bức

To improve h

increase the

contact time
more of the

two types of

water to spr

large amoun

volume. Spla

plets of water

little droplet

ir to minimize

to the airflow

t they create

achieve imp

p of the

selection an

ift

thermal cond

a tortuous

quality.

water

are forced to

rift eliminator
back into the


Advantages of the crossflow design:
Gravity water distribution allows smaller pumps and maintenance while in
use.

Non-pressurized spray simplifies variable flow.
Typically lower initial and long-term cost, mostly due to pump
requirements.


Disadvantages of the crossflow design:
More prone to freezing than counterflow designs
Variable flow is useless in some conditions.
More prone to dirt buildup in the fill than counterflow designs, especially in

dusty or sandy areas.


Advantages of the counterflow design:
Spray water distribution makes the tower more freeze-resistant.
Breakup of water in spray makes heat transfer more efficient.


Disadvantages of the counterflow design:
Typically higher initial and long-term cost, primarily due to pump
requirements.

Difficult to use variable water flow, as spray characteristics may be
negatively affected.

Typically noisier, due to the greater water fall height from the bottom of the
fill into the cold water basin


Nguyên lý hoạt động


Biểu diễn quá trình trên đồ thị i-t và i-d


Các thông số
Dải làm lạnh:
Hot Water Temperature (In)

Range

Độ Tiếp cận:

(In) to the Tower
(Out) from the Tower

Approach

Cold Water Temperature (Out)

Wet Bulb Temperature (Ambient)


Các tính toán
Tỉ lệ bay hơi:
E = 0.00153 * Cooling Range * R
R: Lưu lượng nước vào tháp giải nhiệt m3/h (kg/s)
Đơn vị của E trùng với đơn vị của R


Các tính toán
Lưu lượng nước cấp bù:
M = E + BD
BD: Tổng lưu lượng thất thoát (từ rò rỉ, từ bay theo gió, …)


Tính toán nhiệt
Lưu lượng nước cấp bù:
M = E + BD
BD: Tổng lưu lượng thất thoát (từ rò rỉ, từ bay theo gió, …)

Tính toán nhiệt
Phương trình cân bằng nhiệt:
M = E + BD
BD: Tổng lưu lượng thất thoát (từ rò rỉ, từ bay theo gió, …)


Tính toán nhiệt
Phương trình cân bằng nhiệt:
M = E + BD
BD: Tổng lưu lượng thất thoát (từ rò rỉ, từ bay theo gió, …)


Tính toán nhiệt
Tỉ lệ độ ẩm
•

Mass Flow of Water Vapour
mv
ω=
= •
Mass Flow of Dry Air
ma
•

m a RuT

paV = m a RaT =
Ma

•

•

m v RuT

pvV = m v RvT =
Mv
•

M v pvV
 M v   pv 
 pv 
RuT
 × 
 = 0.622

ω=
= 

M a paV  M a   pa 
 pa 
RuT


Phương trình cân bằng khối lượng với không khí

m air,in = m air,out = m air
Phương trình cân bằng khối lượng với nước

 water ,in + ωair,in m
 air,in = m
 water ,out + ωair,out m
 air,out
m
•

Phương trình định luật nhiệt động 1
•

•

m CWi CW TWi − m CWe CW TWe =
m air {( C p ,air + ωeC p , steam ) × Tair,e − ( C p ,air + ωi C p , steam ) × Tair,i + ( ωe − ωi ) ( h fg )}
•


Enthalpy of Không khí ẩm
•

•

m CWi CW TWi − m CWe CW TWe =
m air {( C p ,air + ωeC p , steam ) × Tair,e + ωe h fg − ( C p ,air + ωi C p , steam ) × Tair,i + ωi h fg }
•

•

•

m CWi CW TWi − m CWe CW TWe =
m air {( C p ,air + ωe ( C p , steamTair,e + h fg ) ) − ( C p ,air + ωi ( C p , steamTair,i + h fg ) )}
•

•

•

m CWi CW TWi − m CWe CW TWe =

m air {( hwetair,e = f (Tair,e , pmoisture,e , ωe ) − ( hwetair,i = f (Tair,i , pmoisture,i , ωi )}
•