Dự án cải tạo tháp giải nhiệt kéo dài 30 năm.

Tháp giải nhiệt là cơ sở hạ tầng thiết yếu trong sản xuất công nghiệp, hệ thống HVAC và nhiều cơ sở thương mại khác nhau, chịu trách nhiệm tản nhiệt hiệu quả để đảm bảo hoạt động ổn định của các thiết bị phía sau. Do thời gian sử dụng, nhu cầu sản xuất thay đổi và các tiêu chuẩn tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường ngày càng cao, nhiều hệ thống tháp giải nhiệt hiện có đang phải đối mặt với những thách thức như hiệu suất trao đổi nhiệt giảm, tiêu thụ năng lượng quá mức, hỏng hóc thường xuyên và không tuân thủ các quy định môi trường mới. Do đó, các dự án nâng cấp đã trở thành một giải pháp tiết kiệm chi phí để giải quyết những vấn đề này, giúp các tháp giải nhiệt lấy lại hiệu suất tối ưu, giảm chi phí vận hành và đáp ứng các yêu cầu mới nhất của ngành. Bài viết này trình bày chi tiết các khía cạnh cốt lõi của các dự án nâng cấp tháp giải nhiệt, bao gồm các yếu tố thúc đẩy, các bước quan trọng, những cân nhắc cần thiết và lợi ích dự kiến.

1. Các yếu tố thúc đẩy việc nâng cấp tháp giải nhiệt

Quyết định nâng cấp tháp giải nhiệt thường được thúc đẩy bởi sự kết hợp của các yếu tố vận hành, kinh tế và quy định. Hiểu rõ những yếu tố này là điều cần thiết để xây dựng kế hoạch cải tạo có mục tiêu.

1.1 Sự suy giảm hiệu suất hoạt động

Vận hành lâu dài dẫn đến sự hao mòn không thể tránh khỏi của các bộ phận quan trọng (như cuộn dây, quạt, vòi phun và vật liệu làm đầy), cũng như đóng cặn, bám bẩn và ăn mòn. Những vấn đề này trực tiếp dẫn đến việc giảm khả năng trao đổi nhiệt—ví dụ, các cuộn dây bị bám bẩn có thể làm giảm hiệu suất truyền nhiệt từ 20% đến 30%—không đáp ứng được nhu cầu tản nhiệt của các quy trình sản xuất được nâng cấp. Ngoài ra, các hệ thống cũ thường gặp vấn đề về phân phối không khí hoặc nước không đồng đều, dẫn đến tăng tiếng ồn và độ rung khi vận hành, cũng như tỷ lệ hỏng hóc của quạt và máy bơm cao hơn, ảnh hưởng đến sự ổn định tổng thể của dây chuyền sản xuất.

1.2 Mức tiêu thụ năng lượng và chi phí vận hành ngày càng tăng

Các thiết kế tháp giải nhiệt cũ (đặc biệt là những thiết kế được sản xuất trước những năm 2010) thiếu các công nghệ tiết kiệm năng lượng tiên tiến. Quạt và máy bơm tốc độ cố định hoạt động hết công suất ngay cả khi tải nhiệt một phần, dẫn đến tiêu thụ năng lượng quá mức. Theo số liệu ngành, quạt và máy bơm chiếm từ 60% đến 70% tổng lượng tiêu thụ năng lượng của hệ thống tháp giải nhiệt. Hơn nữa, việc bảo trì thường xuyên và thay thế linh kiện do lão hóa sẽ làm tăng thêm chi phí vận hành, khiến việc nâng cấp trở thành lựa chọn kinh tế hơn so với bảo trì dài hạn.

1.3 Tuân thủ các yêu cầu về môi trường và quy định

Các quy định nghiêm ngặt về môi trường liên quan đến bảo tồn nước, ô nhiễm tiếng ồn và kiểm soát khí thải đã được thực thi trên toàn cầu. Ví dụ, nhiều khu vực đã đặt ra các giới hạn nghiêm ngặt về nhiệt độ nước thải và tổng chất rắn hòa tan (TDS) của nước tuần hoàn tháp giải nhiệt để bảo vệ nguồn nước. Ngoài ra, giới hạn tiếng ồn đối với các cơ sở công nghiệp đã được hạ thấp, đòi hỏi phải cải tạo để giảm tiếng ồn của quạt và quá trình vận hành. Các tháp giải nhiệt cũ thường không đáp ứng được các tiêu chuẩn mới này, buộc các doanh nghiệp phải tiến hành nâng cấp để tránh rủi ro pháp lý.

1.4 Thích ứng với những thay đổi trong nhu cầu sản xuất

Việc mở rộng, nâng cấp hoặc điều chỉnh sản phẩm của các cơ sở công nghiệp thường dẫn đến tải nhiệt tăng cao, vượt quá công suất thiết kế của các tháp giải nhiệt hiện có. Thay vì xây dựng các tháp giải nhiệt mới (đòi hỏi vốn đầu tư lớn và thời gian thi công dài), việc nâng cấp các hệ thống hiện có để tăng cường khả năng trao đổi nhiệt là một lựa chọn hiệu quả và tiết kiệm chi phí hơn. Ví dụ, việc bổ sung các cuộn trao đổi nhiệt hoặc nâng cấp hệ thống quạt có thể nhanh chóng đáp ứng được yêu cầu tản nhiệt ngày càng tăng.