Cấu tạo và ứng dụng của hệ thống làm mát bằng nước
Views: 545
Hệ thống làm mát bằng nước là một trong những hệ thống làm mát được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp. Đây được xem là một giải pháp hữu ích để các hoạt động trong nhà máy, xưởng sản xuất,… được vận hành một cách suôn sẻ khi nhiệt độ thời tiết tăng cao. Để tìm hiểu kỹ hơn về hệ thống làm mát bằng nước, cấu tạo cũng như ứng dụng thì hãy tham khảo bài viết của Vsolutions.vn ngay dưới đây nhé!
Hệ thống làm mát bằng nước là gì?
Hệ thống làm mát bằng nước là hệ thống ứng dụng sự bốc hơi, cưỡng bức, đối lưu của dòng nước và sự hỗ trợ của các bộ phận như lưới tản nhiệt, quạt gió để hạ nhiệt cho nước. Từ đó, đem đến khả năng làm mát, giải nhiệt cho động cơ và máy móc, đảm bảo quá trình vận hành hiệu quả.
Đây được xem là một công cụ hỗ trợ tích cực và cần thiết trong các hoạt động của nhà xưởng, cơ sở sản xuất,… Đối với một nước có nền nhiệt cao như Việt Nam thì việc sử dụng các hệ thống làm mát là một điều không thể thiếu. Hệ thống vừa tạo không gian làm việc mát mẻ, thoải mái vừa giữ cho máy móc thiết bị hoạt động tốt hơn, tránh được tình trạng nóng máy.
Sơ đồ và cấu tạo hệ thống làm mát
Hầu hết các động cơ đều sử dụng hệ thống làm mát bằng nước. Do đó, bài viết sẽ giới thiệu chi tiết cho bạn về sơ đồ và cấu tạo của hệ thống làm mát này.
Sơ đồ hệ thống làm mát
Cấu tạo hệ thống làm mát
Hệ thống làm mát bằng nước sẽ được cấu tạo bởi các bộ phận sau:
- Thân máy
- Nắp máy
- Két nước
- Dàn ống
- Đường nước nóng
- Van hằng nhiệt
- Quạt gió
- Bơm nước
- Két làm mát dầu
- Ống nước nối tắt
- Puli và đai truyền
- Ống phân phối nước lạnh
Các bộ phận trong hệ thống sẽ có một chức năng và nhiệm vụ khác nhau. Nhưng mục đích chính cuối cùng là hỗ trợ đưa nước đi để làm mát hệ thống và động cơ nhanh chóng.
>> Xem thêm: Tại sao cần lắp hệ thống thông gió cho tòa nhà cao tầng
Nguyên lý hoạt động của hệ thống làm mát bằng nước
Hệ thống làm mát bằng nước sẽ gồm các mạch nước được làm mát bên trong thân máy. Những mạch này được lắp ở xung quanh thân và nắp máy để hiệu quả làm mát là cao nhất. Van hằng nhiệt dùng để điều chỉnh nhiệt độ nước làm mát, két nước để giải nhiệt và bơm nước để thực hiện tuần hoàn. Do đó, nguyên lý làm việc của hệ thống làm mát bằng nước sẽ được hiểu đơn giản qua 3 trường hợp sau.
Trường hợp 1: Khi nhiệt độ nước làm mát nhỏ hơn so với mức nhiệt độ quy định
Lúc này, van hằng nhiệt của hệ thống sẽ đóng đường ống ngăn chặn không cho nước làm mát về két nước. Mở hoàn toàn đường ống nước cho nước mát về trước bơm nước. Sau đó, bơm nước sẽ đưa nước làm mát vào động cơ để hạ nhiệt.
Trường hợp 2: Nhiệt độ nước làm mát bằng với mức nhiệt quy định
Trong trường hợp này, van hằng nhiệt sẽ làm 2 nhiệm vụ: vừa mở một phần đường ống cho nước làm mát về két nước làm mát nước, vừa mở đường ống cho nước làm mát về trước bơm nước. Sau đó, nước làm mát sẽ được đưa vào để làm mát động cơ.
Trường hợp 3: Khi nhiệt độ nước làm mát lớn hơn so với mức nhiệt quy định
Van hằng nhiệt trong trường hợp này sẽ mở hoàn toàn đường ống cho nước làm mát về két nước, đến két làm mát để làm mát nước và đóng đường ống nước không cho nước làm mát về trước bơm nước. Cuối cùng, bơm nước đưa nước vào làm mát động cơ.
>> Xem thêm: Hệ thống làm mát nhà xưởng siêu hiệu quả, chi phí thấp
Có mấy loại hệ thống làm mát bằng nước?
Hệ thống làm mát bằng nước đem lại hiệu quả cao và rất đồng đều. Hiện nay, để phân loại hệ thống làm mát bằng nước người ta thường dựa vào phương pháp làm mát. Cụ thể, ta có 3 phương pháp làm mát tương ứng với 3 loại hệ thống sau:
Hệ thống làm mát cưỡng bức
Đây là hệ thống làm mát bằng nước sử dụng dòng nước lưu thông qua áp lực của máy bơm. Trong hệ thống làm mát này lại được chia thành 2 loại đó là hệ thống tuần hoàn và hệ thống làm mát không tuần hoàn.
Hệ thống làm mát tuần hoàn
Với phương pháp này, nước trong hệ thống sẽ được thực hiện theo một vòng tuần hoàn và diễn ra liên tục. Khi mà hệ thống làm mát hoạt động, van nhiệt sẽ tiến hành đo nhiệt độ của dòng nước.
Nếu nhiệt độ nhỏ hơn 70 độ thì nước nóng sẽ đi từ két nước, qua ống dẫn, bơm và trở về két. Còn nếu trên 70 độ thì nước làm mát sẽ được lấy từ két qua van nhiệt. Đồng thời, hệ thống ống dẫn sẽ làm mát cho động cơ bên dưới, giảm nhiệt độ xuống mức an toàn.
Ưu điểm của hệ thống này là nước sẽ không chảy ra ngoài và không bốc hơi. Nhiệt độ sôi của nước được nâng lên cao, lượng nước tiêu hao ít và hạn chế được tình trạng hình thành bọt khí trong lớp áo nước. Ngoài ra, hệ thống làm mát này vận hành ở những nơi cao như núi sẽ có hiệu quả tốt hơn.
Hệ thống làm mát nước không tuần hoàn
Thường ở hệ thống làm mát này trong kết cấu sẽ không có két nước, không có van nhiệt và quạt gió. Trong quá trình hoạt động, bơm sẽ hút nước từ ao, hồ, sông, suối… thông qua lưới lọc để đưa vào lớp áo nước. Nước nóng ở khoang chứa sẽ được xả ra ngoài. Vì vậy, hệ thống làm mát này được gọi là hạ nhiệt cưỡng bức tuần hoàn hở.
Ưu điểm của phương pháp trên là khả năng làm mát rất tốt. Tuy nhiên, do không tuần hoàn nên sẽ gây hao hụt lượng nước đáng kể khi hệ thống hoạt động.
Hệ thống làm mát bằng nước đối lưu
Hệ thống làm mát đối lưu gồm các bộ phận chính như: két nước, quạt gió, lớp áo nước trong thân và nắp máy. Trong đó, két nước được nối với động cơ qua đường ống dẫn bằng cao su. Bên cạnh đó, các chi tiết quạt gió cũng dẫn bằng động cơ puly, từ phần trục khuỷu tới động cơ.
Tại khu vực có nhiệt độ khác nhau sẽ có sự chênh lệch trọng lượng giữa dòng nước lạnh và nước nóng. Do đó, khi động cơ hoạt động thì nguồn nước nóng từ lớp áo nước sẽ di chuyển theo ống vào phía trên két. Tiếp theo, nước sẽ đi theo ống dẫn có tiết lưu nhỏ, các phiến tản nhiệt sẽ là quạt gió hút và đẩy không khí qua, làm giảm nhiệt độ của nước. Sau đó, nước sẽ xuống két, rồi theo ống dẫn quay lại áo nước để làm mát động cơ.
Hệ thống này làm cho nước bốc hơi với tốc độ lưu động của nước nhỏ từ 0.12 – 0.19m/s. Vì vậy, dẫn tới sự chênh lệch nhiệt độ nguồn nước đầu và nguồn nước ra lớn. Tuy nhiên, theo thông thường thì hệ thống này được thiết kế phức tạp hơn.
Phương pháp này có ưu điểm là khả năng tự điều chỉnh sự lưu thông của nguồn nước, đảm bảo làm mát các bộ phận, máy móc tốt hơn. Hệ thống làm mát bằng nước đối lưu thường sử dụng cho một số loại động cơ tĩnh, công suất nhỏ và xilanh thẳng đứng.
Hệ thống làm mát bằng nước bốc hơi
Hệ thống làm mát này có cấu tạo đơn giản gồm: khoang chứa nước làm mát ở thân và nắp máy, bình chứa nước sẽ được lắp trên thân máy.
Khi hoạt động, nhiệt ở lót xi lanh truyền vào nước ở áo nước trên thân máy, nước nóng lên và thậm chí có thể sôi. Khi nước sôi thì tỷ trọng giảm, làm cho chúng nổi lên trên mặt thoáng của bình chứa và bốc hơi, tiếp theo là mang nhiệt lượng thoát ra ngoài. Sau khi bốc hơi nước nóng sẽ mất nhiệt, tỷ trọng tăng lên rồi chìm xuống, tạo thành hệ thống đối lưu tự nhiên.
Mặc dù không có quạt gió và bơm nước nhưng nước yêu cầu phải sạch và ít muối. Việc này giúp hạn chế tối đa tình trạng đóng cặn ở mặt ngoài lớp lót xi lanh làm việc truyền nhiệt cho nước bị giảm.
Mặt khác, trong quá trình làm mát, nước bị bốc hơi nên quá trình tiêu hao sẽ khá nhanh. Ngoài ra, tốc độ lưu động khi thực hiện đối lưu tự nhiên rất nhỏ, nên khả năng làm mát không đồng đều và dẫn đến sự chênh lệch nhiệt độ ở các vùng làm mát. Hiện nay, bạn chỉ nên sử dụng hệ thống làm mát bằng nước bốc hơi ở các động cơ có công suất nhỏ và xi lanh đặt nằm ngang.
Ứng dụng của hệ thống làm mát bằng nước
Ngày này, hệ thống làm mát bằng nước được ứng dụng nhiều trong các nhà xưởng, kho, xí nghiệp,… nhằm giúp giảm nhiệt và giữ cho nhiệt độ của các chi tiết, động cơ không vượt quá mức cho phép. Từ đó, giúp hệ thống máy móc, thiết bị vận hành ổn định, hiệu quả và tránh gặp sự cố. Ngoài ra, bạn cũng có thể tiết kiệm được chi phí bảo dưỡng và sửa chữa nếu như các thiết bị có vấn đề.
Bên cạnh đó, việc lắp đặt các hệ thống làm mát bằng nước cũng góp phần đem lại bầu không khí sạch hơn, hạn chế được khí, khói bụi ô nhiễm do máy móc thải ra. Môi trường và không gian làm việc thoáng mát cũng giúp người lao động thoải mái, nâng cao được năng suất và đặc biệt là bảo vệ được sức khỏe.
>> Xem thêm: Máy lạnh công nghiệp giá bao nhiêu? Bảng báo giá mới nhất
Để biết thêm nhiều thông tin về hệ thống làm mát bằng nước cũng như các vấn đề liên quan, theo dõi ngay danh mục Điện máy công – nông nghiệp để cập nhật những thông tin mới nhất một cách nhanh chóng nhé!
Trên đây là những thông tin về cấu tạo cũng như ứng dụng của hệ thống làm mát bằng nước. Đây là một hệ thống được sử dụng phổ biến trong các nhà kho, xưởng sản xuất để các hoạt động diễn ra tốt và tránh làm nóng, hư hỏng động cơ, thiết bị. Và nếu bạn đang tìm kiếm địa chỉ thi công uy tín hệ thống làm mát cho không gian nhà xưởng của mình, thì Điện máy ELC sẽ giúp bạn có những giải pháp hoàn hảo nhất. Hy vọng rằng bài viết trên đã cung cấp cho bạn được những thông tin hữu ích, biết được nguyên lý hoạt động và những phân loại của hệ thống làm mát bằng nước.
Xem thêm:
