Cooling Tower (คูลลิ่งทาวเวอร์) หรือ หอหล่อเย็น คืออะไร
หอระบายน้ำเย็น ( Cooling Tower ) เป็นหัวใจสำคัญในการที่จะนำเอาน้ำซึ่งใช้ระบายความร้อนออกจากสารทำความเย็นในคอนเดนเซอร์แล้วกลับมาใช้งานได้อีก หรือ Cooling tower อาจใช้ในอุตสาหกรรมสาขาต่างๆ เช่น ระบายความร้อนในเครื่องจักร เป็นต้น
หลักการทำงานของ Cooling Tower (คูลลิ่งทาวเวอร์)
น้ำอุ่นที่กลับจากคอนเดนเซอร์จะถูกอัดส่งขึ้นยังส่วนบนของ Cooling tower เพื่อฉีดเป็นฝอย แล้วตกกลับลงในถังตอนล่าง ฝอยหรือสเปรย์น้ำบางส่วนจะระเหยตัวไปกับอากาศที่หมุนเวียนผ่าน Cooling tower และขณะที่น้ำระเหยตัวเปลี่ยนถานะเป็นไอต้องการความร้อนแฝง จึงทำให้น้ำส่วนที่เหลือตกกลับบวในถังมีอุณหภูมิลดต่ำลง สามารถนำกลับไป หล่อเย็นระบายความร้อนออกจากสารทำความเย็นในคอนเดนเซอร์ได้อีกครั้ง
ประเภทของ Cooling Tower มีกี่แบบ กี่ชนิด
Cooling tower สามารถแบ่งออกตามลักษณะของอากาศที่หมุนเวียนผ่าน ได้ 2 แบบคือ
1. Cooling tower แบบให้อากาศหมุนเวียนผ่านโดยธรรมชาติ (Natural Draft)
หลักการของ Cooling tower นี้ น้ำร้อนจากคอนเดนเซอร์ จะถูกปั้มส่งขึ้นไปยังส่วนบนของ Cooling tower เพื่อฉีดให้เป็นฝอยโดยผ่านทางหัวฉีด ( Spray nozzel ) แล้วตกกลับลงในถังตอนล่างของ Cooling tower
Cooling tower นี้ ปัจจุบันจะมีลักษณะเป็นปล่องขนาดสูงใหญ่ จะอาศัยการเคลื่อนที่ของอากาศ เมื่อน้ำร้อนจากระบบ หรือ จากคอนเดนเซอร์ ไหลเข้ามาที่ Cooling tower จะมีการสเปรย์น้ำร้อนออกภายใน Cooling tower อากาศเมื่อได้รับความร้อนจะขยายตัว มีความหนาแน่นลดลง อากาศร้อนจะลอยตัวสูงขึ้น อากาศรอบๆ ที่มีอุณหภูมิต่ำกว่า จะเข้ามาแทนที่ ทำให้เกินการเคลื่อนที่ของอากาศขึ้น จึงพบเห็นไอน้ำที่มีลักษณะคล้ายควัญ ลอยออกจากป่อง Cooling tower
2. Cooling tower แบบที่ใช้พัดลมช่วยให้อากาศหมุนเวียนผ่าน (Mechanical Draft)
หลักการของ Cooling tower นี้ จะใช้พัดลมช่วยให้อากาศหมุนเวียนใน Cooling tower สามารถแบ่งได้เป็น 2 แบบคือ
2.1 แบบให้ลมดูดผ่าน ( Induced draft )2.2 แบบให้ลมเป่าผ่าน ( Forced draft )
ประเภทของ Cooling Tower แบ่งตามทิศทางการแลกเปลี่ยนความร้อน
หรือ Cooling tower สามารถแบ่ง ตามทิศทางการแลกเปลี่ยนความร้อนคือ
- Cooling Tower แบบ Counter flow (ทิศทางการเคลื่อนที่ของน้ำและลมขนานกัน)
- Cooling Tower แบบ Cross flow (ทิศทางการเคลื่อนที่ของน้ำและลมตั้งฉากกัน)
การบำรุงรักษา Cooling Tower (คูลลิ่งทาวเวอร์) และ Condenser
ในการบำรุงรักษา Cooling tower และ คอนเดนเซอร์ระบายความร้อนด้วยน้ำนั้น ภายในคอนเดนเซอร์มักจะมีตะกรัน (fouling) และตะไคร่น้ำจับ ทำให้การถ่ายเทความร้อนไม่ดีเท่าที่ควร จึงต้องมีการล้างเอาตะกรันหรือตะไคร่น้ำออก ถ้าเป็น Shell and tube condenser การทำความสะอาดจะต้องเปิดฝาหัวท้าย แล้วใช้แปรงล้างทำความสะอาดท่อภายใน แต่ถ้าเป็น Condenser แบบอื่นที่ไม่สามารถเปิดฝาได้ ต้องใช้สารเคมีปั้มอัดเข้าไปหมุนเวียนทำความสะอาดภายในท่อน้ำ แต่วิธีนี้ต้องล่างเอาสารเคมีออกให้หมดอีกครั้ง โดยการปั้มเอาน้ำเข้าไปหมุนเวียนภายในอีกครั้ง
Cooling Tower กับ Chiller ต่างกันอย่างไร
Chiller คือเครื่องทำน้ำเย็น จะมีอยู่ 2 แบบ หลักๆคือ Air cooled Chiller ระบายความร้อนด้วยอากาศ จะใช้ Air Cooled condenser ในการระบายความร้อนของสารทำความเย็น และ Water cooled Chiller ระบายความร้อนด้วยน้ำ จะใช้ Water cooled condenser ในการระบายความร้อนของสารทำความเย็น ซึ่งส่วนใหญ่จะเป็นแบบ Shell and tube condenser
Cooling tower เป็นอุปกรณ์หนึ่งใน Water cooled chiller ที่จะทำงานไปพร้อมกับคอนเดนเซอร์ระบายความร้อนด้วยน้ำ ( Water cooled Condenser ) ที่จะทำหน้าที่ระบายความร้อนของน้ำใน Condenser เพื่อให้ได้น้ำเย็นกลับมาใช้ใหม่ใน Condenser
