พัดลมคูลลิ่งทาวเวอร์ของคุณมีประสิทธิภาพมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้หรือไม่?

ในโลกของหอทำความเย็นอุตสาหกรรม ส่วนประกอบของหอคอยจำนวนมากมีความจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าทาวเวอร์จะระบายความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ การไหลของน้ำที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญในการทำให้แน่ใจว่าวัสดุเติมมีความอิ่มตัวอย่างเหมาะสมและสามารถขัดขวางความร้อนที่เพิ่มขึ้นได้ พื้นผิวที่สะอาดเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าการปรับขนาดจะไม่ส่งผลต่ออัตราการระเหยของน้ำ และจำเป็นต้องมีการไหลเวียนของอากาศที่เหมาะสมเพื่อให้แน่ใจว่า เพื่อให้ความร้อนไม่นิ่งอยู่ในตัวคูลลิ่งทาวเวอร์ แม้ว่าส่วนประกอบทั้งหมดเหล่านี้มีส่วนในประสิทธิภาพโดยรวมของหอทำความเย็น แต่หากไม่ได้รับการปรับปรุงอย่างเหมาะสม ชุดพัดลมก็สามารถลบล้างส่วนประกอบเชิงบวกได้โดยการลดปริมาณความร้อนที่สามารถแลกเปลี่ยนได้อย่างมาก ในบล็อกชุดแรกที่มีหลายส่วน ทาง Industrial Cooling Solutions ต้องการดูประสิทธิภาพของพัดลมคูลลิ่งทาวเวอร์ที่สัมพันธ์กับทั้งคูลลิ่งทาวเวอร์แบบแห้งและคูลลิ่งทาวเวอร์แบบเปียก แม้ว่าคูลลิ่งทาวเวอร์ทั้งสองจะมีความแตกต่างกันในเรื่องวิธีการแลกเปลี่ยนความร้อน แต่คูลลิ่งทาวเวอร์ทั้งสองมีลักษณะที่เหมือนกันซึ่งทำให้คุ้มค่าแก่การประเมิน อ่านต่อด้านล่างเพื่อเรียนรู้เพิ่มเติม

ประสิทธิภาพของระบบพัดลมมีความสำคัญสูงสุด

แม้ว่าหอหล่อเย็นแบบแห้งและหอหล่อเย็นแบบเปียกจะมีความแตกต่างกันในด้านการลดความร้อน แต่ก็มีบางสิ่งที่เหมือนกัน หอทำความเย็นอุตสาหกรรมทั้งสองประเภทมีพัดลมตามแนวแกนเพื่อเคลื่อนย้ายอากาศภายในทาวเวอร์ ทั้งสองประเภทมีผ้าห่อศพหรือสิ่งปกคลุมอื่นเพื่อบรรจุพัดลมและอากาศช่องทางเข้าไปในพัดลมพร้อมกัน และทั้งสองประเภทมี plenums ที่ส่งลมโดยตรงเพื่อให้สามารถถ่ายเทความร้อนได้ โดยการติดต่อทางตรงหรือทางอ้อม เมื่อออกแบบระบบพัดลมสำหรับหอทำความเย็นประเภทนี้ ขั้นตอนแรกคือการพัฒนาเส้นโค้งประสิทธิภาพของพัดลม การใช้เส้นโค้งนี้ วิศวกรสามารถกำหนดจุดปฏิบัติการที่ประสิทธิภาพของพัดลมตรงกับความต้องการของระบบของหอทำความเย็นทุกประการ โดยทั่วไปแล้ว เส้นโค้งประสิทธิภาพที่เกี่ยวข้องกับพัดลมระบายความร้อนทาวเวอร์จะได้รับภายใต้สภาวะที่เหมาะสมและสามารถทำซ้ำได้ ได้มาด้วยวิธีนี้เพื่อให้วิศวกรมั่นใจได้ว่าจะสามารถสร้างระดับประสิทธิภาพในโลกแห่งความเป็นจริงได้ ไม่ใช่แค่ในห้องปฏิบัติการวิจัยเท่านั้น เพื่ออธิบายประเด็นนี้ ให้พิจารณาตัวอย่างต่อไปนี้: สภาวะการทดสอบสำหรับพัดลมระบายความร้อนทาวเวอร์มักจะต้องมีระยะห่างจากปลายใบมีดบนใบพัดลมขนาด 5 ฟุตประมาณ 0.040 นิ้ว พร้อมด้วยกระดิ่งทางเข้าขนาดใหญ่ ภายใต้สภาวะที่เหมาะสมเหล่านี้ ประสิทธิภาพพัดลมโดยรวมจะอยู่ในช่วง 75 เปอร์เซ็นต์ถึง 85 เปอร์เซ็นต์ อย่างไรก็ตาม ดังที่คนส่วนใหญ่ที่มีประสบการณ์เกี่ยวกับคูลลิ่งทาวเวอร์ทราบดีว่าในการทดสอบพัดลมเต็มรูปแบบส่วนใหญ่ ประสิทธิภาพ “ในชีวิตจริง” มีแนวโน้มที่จะลดลงในช่วง 55 เปอร์เซ็นต์ถึง 75 เปอร์เซ็นต์ เกิดอะไรขึ้นกับระดับประสิทธิภาพ? คำตอบนั้นค่อนข้างง่ายก็คือ แม้ว่าประสิทธิภาพของพัดลมจะเท่ากันทุกประการ (มีประสิทธิภาพ 75 ถึง 85 เปอร์เซ็นต์) แต่ประสิทธิภาพของระบบก็ต่ำกว่ามาก

พัดลมจะมีประสิทธิภาพได้อย่างไรในขณะที่ระบบไม่มีประสิทธิภาพ?

การตอบคำถามนี้ต้องมีตัวอย่างอีกครั้ง สมมติว่าเราต้องออกแบบเครื่องแลกเปลี่ยนความเย็นแบบบังคับซึ่งมีหน้าที่เพื่อให้แน่ใจว่าโรงงานสามารถกำจัดความร้อนได้อย่างเหมาะสม หอคอยแห่งนี้ได้รับการออกแบบให้เคลื่อนย้ายอากาศได้ 200,000 ลูกบาศก์ฟุตต่อนาที (CFM) ในขณะที่ใช้งานกับแรงดันคงที่ของระบบที่ระดับน้ำ 0.42 นิ้ว เส้นโค้งประสิทธิภาพของพัดลมเริ่มต้นแสดงให้เห็นว่าพัดลมระบายความร้อนแบบทาวเวอร์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 14 ฟุตควบคู่กับมอเตอร์ขนาด 21 แรงม้าจะเพียงพอสำหรับงานดังกล่าว ด้วยการใช้คณิตศาสตร์เพียงเล็กน้อย วิศวกรพบว่าประสิทธิภาพพัดลมโดยรวมที่จุดปฏิบัติการนี้คือ 87 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งเป็นตัวเลขที่อยู่ในช่วงที่ยอมรับได้ น่าเสียดายที่เมื่อเปิดใช้งานระบบ พบว่าระบบระบายความร้อนไม่เพียงพอและไม่สามารถตอบสนองเกณฑ์ประสิทธิภาพ 87 เปอร์เซ็นต์ที่คณิตศาสตร์แสดงให้เห็นว่าสามารถทำได้ เมื่อพยายามระบุสาเหตุที่ทำให้ประสิทธิภาพลดลงอย่างรวดเร็ว พบว่าการสูญเสียการหมุนเวียน การสูญเสียสูงสุด และการไหลย้อนกลับที่ฮับ ล้วนส่งผลให้ประสิทธิภาพของระบบลดลง

การสูญเสียทั้งหมดนี้เมื่อรวมกันจะลดประสิทธิภาพของระบบพัดลมลง 20 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งหมายความว่าประสิทธิภาพของพัดลมจริงใกล้เคียงกับ 67 เปอร์เซ็นต์ นอกจากนี้ คณิตศาสตร์ง่ายๆ แสดงให้เห็นว่าการออกแบบควรต้องใช้มอเตอร์ที่มีกำลังใกล้เคียงกับ 27 แรงม้า แทนที่จะเป็นหน่วย 21 แรงม้าที่เรียกว่าเส้นโค้งพัดลมในอุดมคติเริ่มต้น ดังที่คุณเห็นแล้ว การไม่คำนึงถึงระบบพัดลมทั้งหมดเมื่อพยายามกำหนดระดับประสิทธิภาพอาจเป็นเรื่องน่าหงุดหงิดเมื่อผลลัพธ์สุดท้ายน้อยกว่าค่าที่กำหนด

เข้าร่วมกับเราอีกครั้งในครั้งต่อไปในขณะที่เราจะอธิบายเพิ่มเติมในหัวข้อประสิทธิภาพของพัดลมคูลลิ่งทาวเวอร์ และอธิบายปัจจัยเล็กๆ น้อยๆ บางอย่างที่สามารถเพิ่มประสิทธิภาพในระบบเหล่านี้ได้