Tháp giải nhiệt sử dụng sự bay hơi của chất lỏng làm mát để tản nhiệt. Nói chung, tháp giải nhiệt có các vòi phun để chất lỏng làm mát rơi ra ngoài không khí. Chất lỏng được giải phóng ở đỉnh tháp và chảy xuống một loạt các kệ thông gió. Một chiếc quạt trên đỉnh tháp hút không khí trong lành qua các kệ thông gió và qua mặt nước rơi xuống. Không khí làm lạnh chất lỏng, sau đó được thu thập, lọc và quay trở lại hệ thống phân phối để thu thêm nhiệt.

Dẫn đầu về thiết bị giám sát rung động
 

Các ứng dụng
Tháp giải nhiệt được sử dụng phổ biến trong các nhà máy lọc dầu, nhà máy phát điện, nhà máy chế biến khí thiên nhiên, nhà máy lọc hóa dầu và các cơ sở chế biến công nghiệp khác. Tháp giải nhiệt hoạt động như một loại thiết bị trao đổi nhiệt đặc biệt giúp làm mát nước do các thiết bị và quy trình công nghiệp làm nóng lên. Trong tháp giải nhiệt, nhiệt được loại bỏ từ chất lỏng làm việc (nước) vào khí quyển (không khí) bằng phương pháp làm mát bay hơi (ướt) và đối lưu (khô).

Đối với tháp giải nhiệt bay hơi, nước nóng từ quy trình công nghiệp được bơm lên đỉnh tháp giải nhiệt, sau đó được phân phối xuống sàn ướt, rồi chảy xuống vật liệu lấp đầy (cấu trúc mạng tinh thể). Đồng thời, không khí được hút qua các cửa hút gió buộc nước bay hơi. Sự bay hơi làm cho nhiệt bị loại bỏ. Cuối cùng, nước lạnh lưu thông trở lại quy trình công nghiệp. Đối với mô hình dòng chảy từ không khí đến nước, tháp giải nhiệt có thể được phân thành hai họ: tháp giải nhiệt dòng chảy chéo và tháp giải nhiệt dòng ngược. Sơ đồ của chúng được hiển thị bên dưới.

Tháp giải nhiệt dòng chảy chéo	Tháp giải nhiệt dòng ngược

Trong tháp giải nhiệt khô không có quá trình bay hơi nước. Chất lỏng làm việc nóng chảy bên trong các bó ống. Các bó ống có diện tích bề mặt đối lưu rất lớn. Luồng không khí xung quanh có nhiệt độ thấp hơn được thổi từ các bó ống bên ngoài. Kết quả là, chất lỏng nóng được làm mát. Sơ đồ được hiển thị bên dưới.

Tháp giải nhiệt khô

Luồng không khí chủ yếu có thể được điều khiển bởi gió tự nhiên hoặc gió thổi / cưỡng bức trong tháp giải nhiệt. Trong gió lùa tự nhiên, dòng không khí xảy ra do gradient nhiệt độ từ đáy mát lên đỉnh nóng của tháp giải nhiệt. Mặt khác, hệ thống hút gió cảm ứng sử dụng quạt ở khu vực xả trên cùng để kéo không khí lên qua tháp và hệ thống hút gió cưỡng bức sử dụng quạt ở cửa hút gió để đẩy không khí vào tháp.

Trong tháp giải nhiệt gió tự do / cưỡng bức, quạt đóng một vai trò quan trọng trong việc lưu thông không khí. Hai loại thiết kế truyền động của quạt tháp giải nhiệt thường được sử dụng là quạt truyền động bằng hộp số và quạt truyền động bằng dây đai. Quạt điều khiển bằng hộp số có động cơ được gắn vào bên cạnh hộp của quạt và truyền động quạt bằng trục. Trong trường hợp quạt truyền động bằng dây đai, một động cơ dẫn động quạt bằng dây curoa. Quạt điều khiển bằng dây đai thường được sử dụng trong các tháp giải nhiệt nhỏ hơn trong khi quạt điều khiển bằng hộp số có thể được sử dụng trong các tháp lớn hơn. Có thể thấy sự khác biệt của hai loại quạt này qua đồ họa sau.

Quạt điều khiển bằng hộp số	Quạt điều khiển bằng đai

Thất bại và nguyên nhân
Sự cố nghiêm trọng của tháp giải nhiệt có thể mang lại những hậu quả nghiêm trọng cho hoạt động kinh doanh của nhà máy, chẳng hạn như hỏng hóc các thiết bị khác, các nguy cơ về an toàn, thời gian ngừng hoạt động, mất doanh thu sản xuất, sửa chữa tốn kém và các vấn đề sức khỏe. Các nguyên nhân phổ biến gây ra hỏng hóc trong các bộ phận của tháp giải nhiệt thường có thể liên quan đến sự sai lệch hoặc mất cân bằng của các bộ phận. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng các hư hỏng phổ biến nhất trong các bộ phận của tháp giải nhiệt liên quan đến động cơ (60%), hộp số (30%), quạt (2%) và các bộ phận khác (8%). Cụ thể hơn, các hư hỏng của động cơ có thể do động cơ mất cân bằng, trục bị lệch, khuyết tật thanh rôto, khuyết tật ổ trục, lắp móng không đúng cách. Nguyên nhân hỏng hộp số bao gồm kết quả của ứng suất từ ​​dòng khí của tháp giải nhiệt, lệch bánh răng với động cơ, ứng suất thêm vào răng bánh răng và hỏng ổ trục. Các hỏng hóc của quạt có thể là kết quả của việc các cánh quạt không cân bằng, hoặc các thay đổi, hoặc sai sót, ở độ cao của cánh quạt.

Bảo vệ tài sản
Khi hiểu được hậu quả của sự cố tháp giải nhiệt và phân tích được nguyên nhân hư hỏng, ưu tiên ngăn ngừa thảm họa thảm khốc xảy ra dẫn đến bảo vệ tài sản. Đo các thông số rung động chính và phân tích dữ liệu rung động từ tháp giải nhiệt là những hành động quan trọng nhất cần thực hiện.

Quạt điều khiển bằng hộp số	Quạt điều khiển bằng đai

OEM khuyến nghị lắp ít nhất một cảm biến rung trên hộp số và / hoặc ổ trục quạt. Các vị trí lắp đặt cảm biến được minh họa trong các biểu đồ trên và được mô tả như sau:

Để thu thập dữ liệu rung động trên quạt điều khiển hộp số, người ta phải giám sát cả động cơ và hộp số. Để thu thập dữ liệu rung động trên quạt truyền động bằng dây đai, người ta phải theo dõi ổ đỡ gối chặn bên trong quạt, ổ trục trong động cơ và ổ trục trung gian trên trục quạt.

Nhìn chung, hầu hết các quạt tháp giải nhiệt đều chạy với tốc độ từ 90 đến 300 vòng / phút (vòng / phút) trong khi động cơ cho tháp giải nhiệt thường chạy ở tốc độ khoảng 1.500 đến 1.800 vòng / phút. Hai tổ chức đã phát triển các tiêu chuẩn độ rung cho quạt tháp giải nhiệt. Các tiêu chuẩn về độ rung của Viện Công nghệ làm mát (CTI) được trình bày theo đơn vị dịch chuyển (mils pk-pk, μm pk-pk) và phụ thuộc vào cả loại xây dựng (thép, sợi thủy tinh, gỗ hoặc bê tông) và tần số. Không có tiêu chuẩn rung động tổng thể nào được đưa ra bởi CTI. Các tiêu chuẩn cụ thể về máy của Hiệp hội kỹ thuật (TA) liên quan đến mức độ rung tổng thể và phụ thuộc vào kiểu truyền động (truyền động trực tiếp khớp nối gần, truyền động dây đai khớp nối gần hoặc trục truyền động rỗng dài). Tiêu chuẩn TA được trình bày theo đơn vị vận tốc (ips-pk, mm / s-pk).

Sản phẩm Metrix
Metrix cung cấp một giải pháp hoàn chỉnh để đo độ rung và bảo vệ máy.

Đối với các ứng dụng tháp giải nhiệt, các vị trí lắp đặt chính cho cảm biến / công tắc rung và màn hình / thiết bị điều khiển được hiển thị bên dưới.

Khái niệm gắn kết cơ bản:

Cảm biến (SA6200A) phải luôn được lắp thẳng hàng với ổ trục phần tử lăn trên vỏ của máy.
Đối với các công tắc có cảm biến bên trong, chúng tôi khuyên bạn nên theo dõi chuyển động tổng thể của cụm, không phải vị trí ổ trục cụ thể.

Phương pháp gắn kết

Gắn đinh tán

Gắn tấm ốp góc (gusset)

Giá đỡ đường ray DIN

Metrix có nhiều lựa chọn sản phẩm để đáp ứng các ứng dụng tháp giải nhiệt khác nhau. Chọn một trong các giải pháp hệ thống sau phù hợp nhất cho ứng dụng của bạn.

Giải pháp giám sát

440 Cảm biến bên trong Cung cấp các tiếp điểm cục bộ cũng như đầu ra 4-20mA cho giao diện với PLC / DCS hoặc bộ giám sát quá trình khác. Biện pháp phòng ngừa: Đặt công tắc bên trong tháp giải nhiệt có thể làm cho phớt bị hỏng nếu hơi ẩm bên trong tháp có chứa chất ăn mòn.	440 Cảm biến bên ngoài Cung cấp các tiếp điểm cục bộ cũng như đầu ra 4-20mA cho giao diện với PLC / DCS hoặc bộ giám sát quá trình khác. Điện tử và điều khiển điểm đặt nằm bên ngoài khu vực ẩm ướt.
5535/45 Cung cấp giao diện đầu ra 4-20mA với PLC / DCS hoặc bộ giám sát quá trình khác. Có sẵn màn hình LCD cục bộ. Bộ lọc và cách ly điện có sẵn. Đầu ra BNC để phân tích tín hiệu động.	ST5484E Đầu ra 4-20mA cho giao diện với PLC / DCS hoặc bộ giám sát quá trình khác. Có sẵn các bộ lọc thông cao và thông thấp. Lắp đặt 2 dây đơn giản.