Cách xác định kích thước máy bơm tháp giải nhiệt

Trong hệ thống tháp giải nhiệt, bơm nước tuần hoàn (còn gọi là bơm tháp giải nhiệt hay bơm tuần hoàn) là thiết bị cốt lõi đảm bảo tiêu tán tải nhiệt hiệu quả. Việc lựa chọn máy bơm nước tuần hoàn phù hợp không chỉ có thể đảm bảo hệ thống tháp giải nhiệt hoạt động ổn định mà còn giảm đáng kể mức tiêu thụ năng lượng và chi phí bảo trì. Bài viết này sẽ giới thiệu một cách toàn diện cách lựa chọn máy bơm nước tuần hoàn tháp giải nhiệt chính xác từ nguyên lý, thông số chính, các bước tính toán cho đến cân nhắc lựa chọn.

Chức năng của bơm nước tuần hoàn tháp giải nhiệt

Chức năng chính của bơm nước tuần hoàn tháp giải nhiệt là vận chuyển nước nhiệt độ cao hấp thụ nhiệt từ thiết bị (như bộ điều hòa không khí, bình ngưng, bộ trao đổi nhiệt xử lý, v.v.) đến tháp giải nhiệt, sau đó đưa nó trở lại thiết bị sau khi tản nhiệt, từ đó hình thành mạch làm mát vòng kín ổn định.

Lựa chọn máy bơm nước được thiết kế tốt phải đáp ứng các yêu cầu sau:

1. Cung cấp đủ lưu lượng truy cập (Flow)

2. Cung cấp đủ đầu

3. Duy trì chênh lệch áp suất bình thường trong hệ thống

4. Sở hữu hiệu quả cao và tiêu thụ năng lượng thấp

Ba thông số cốt lõi để lựa chọn máy bơm tháp giải nhiệt

1. Lưu lượng máy bơm nước (đơn vị: m ⊃3;/h hoặc L/s)

Tốc độ dòng chảy là thông số quan trọng nhất để lựa chọn máy bơm tháp giải nhiệt, thường có thể được xác định thông qua các phương pháp sau:

(1) Theo tính toán tấn lạnh (RT):

Điểm kinh nghiệm chung:

Tháp giải nhiệt công nghiệp : 1 RT ≈ 0,27-0,32 m ⊃3;/h

Tháp giải nhiệt điều hòa trung tâm : 1 RT ≈ 0,3 m ⊃3;/h (thường dùng)

Ví dụ: tháp giải nhiệt 500RT

Tốc độ dòng chảy=500 × 0,3=150 m ⊃3;/h

(2) Theo yêu cầu của thiết bị trao đổi nhiệt:

Nếu nhà sản xuất thiết bị cung cấp tốc độ dòng định mức thì tốc độ dòng thiết bị phải được sử dụng làm tiêu chuẩn.

2. Đầu bơm (Đầu, đơn vị: m)

Đầu máy bơm nước cần phải vượt qua lực cản sau:

1. Chênh lệch áp suất tĩnh của hệ thống (nếu có tháp giải nhiệt cao cấp thì nên xem xét chiều cao tòa nhà)

2. Tổn thất ma sát trong đường ống (ống thẳng, ống khuỷu, ống chữ T, van, v.v.)

3. Khả năng chống phun của tháp giải nhiệt (thường là 3-8m)

4. Điện trở của bình ngưng (thường là 30-60kPa ≈ 3-6m, nhưng cần kiểm tra dữ liệu)

5. Biên độ an toàn (10% -20%)

3. Hiệu suất và công suất bơm (kW)

Hiệu suất của máy bơm nước càng cao thì chi phí vận hành càng thấp.

Khi lựa chọn, model và công suất động cơ phù hợp thường được xác định dựa trên mẫu của nhà sản xuất.

Các bước tính toán lựa chọn máy bơm nước tháp giải nhiệt (ví dụ chi tiết)

Điều kiện ví dụ:

1.Tháp giải nhiệt: 600RT

2. Tổng chiều dài đường ống: 80 mét

3. Đường ống: DN150

4. Điện trở tháp giải nhiệt: 5 mét

5. Điện trở của tụ điện: 45 kPa (≈ 4,5 m)

6. Chênh lệch chiều cao: 5 mét

7. Mất ma sát của đường ống: 12 mét

8. Biên độ an toàn: 10%

Bước 1: Tính lưu lượng của máy bơm nước

Tốc độ dòng chảy=Tấn lạnh × 0,3

= 600 × 0,3

= 180 m³/h

Bước 2: Tính toán cột áp máy bơm nước

Tổng cột nước = chênh lệch chiều cao + tổn thất ma sát đường ống + sức cản của tháp giải nhiệt + sức cản của bình ngưng

= 5 + 12 + 5 + 4,5

= 26,5m

Thêm giới hạn an toàn 10%:26,5 × 1,1=khoảng 29 mét

Do đó, độ nâng được chọn không được nhỏ hơn:

29 mét (đi 30 mét)

Bước 3: Chọn model máy bơm và công suất

Dựa vào đường cong của nhà sản xuất, chọn:

1. Tốc độ dòng chảy: 180 m ⊃3;/h

2. Nâng: 30 mét

3.Công suất: Khoảng 15-22 kW (các nhà sản xuất hơi khác nhau)

Những lưu ý khi lựa chọn bơm tuần hoàn tháp giải nhiệt

1. Tháp giải nhiệt là một 'hệ thống mở' và cần xem xét NPSH (trợ cấp xâm thực ròng)

Nhiệt độ nước cao (32-37 ° C) có thể dễ dàng gây ra hiện tượng xâm thực và cần để lại đủ NPSHa.

2. Thiết kế đường ống nên tránh tích tụ không khí

Tránh tình trạng 'tắc nghẽn không khí' ảnh hưởng đến tốc độ dòng chảy.

3. Máy bơm nước phải phù hợp với tháp giải nhiệt

Ví dụ, điện trở của tháp ngược dòng và tháp dòng chéo là khác nhau.

4. Để lại chỗ cho việc mở rộng trong tương lai

Nếu hệ thống có thể tăng công suất làm mát trong tương lai thì nên chọn tốc độ dòng chảy cao hơn một chút.

5. Khi mắc song song nhiều máy bơm, cần chú ý cân bằng thủy lực

Nên sử dụng song song hai hoặc ba máy bơm để nâng cao hiệu quả điều tiết.