Tin tức

./images/img-2275.jpg
09 Tháng 08
Đăng bởi: Cool Team

Nên dùng tháp giải nhiệt hở hay dry cooler? Phân tích kỹ thuật & khuyến nghị cho trung tâm dữ liệu và công nghiệp

 

Nên dùng tháp giải nhiệt hở hay dry cooler? Phân tích kỹ thuật & khuyến nghị cho trung tâm dữ liệu và công nghiệp

Tóm tắt điều hành (Executive summary)

  • Tháp giải nhiệt hở (wet cooling tower) cho nhiệt độ nước ngưng thấp hơn trong điều kiện bình thường ⇒ tiết kiệm điện cho chiller, nhưng tốn nước, hóa chất, bảo trì và rủi ro vi sinh/ăn mòn.

  • Dry cooler (khô) gần như không dùng nước, OPEX ổn định, vệ sinh – phù hợp định hướng ESG/LEED/WUE và rủi ro vận hành thấp. Nhược điểm là nhiệt độ nước ra cao hơn ⇒ có thể làm tăng điện chiller nếu không tối ưu.

  • Với thiết kế đúng (oversize bề mặt trao đổi, EC fans, adiabatic hỗ trợ theo mùa/đỉnh tải, free cooling và điều khiển thông minh), dry cooler của Güntner đạt LCC 3–5 năm tốt hơn so với tháp hở trong phần lớn kịch bản tại Việt Nam, đặc biệt data center, F&B, dược, điện tử.


1) Nền tảng kỹ thuật: vì sao hai phương án cho kết quả khác nhau?

1.1. Nhiệt ẩm môi trường chi phối

  • Tháp hở làm mát tiến tới nhiệt độ bầu ướt (WB) ⇒ nước ra thường thấp hơn so với làm mát theo bầu khô (DB).

  • Dry cooler trao đổi nhiệt với không khí khô (DB) ⇒ nước/giải nhiệt ra cao hơn 5–7°C so với tháp hở ở cùng điều kiện.

Hệ quả: ở cùng tải, chiller với tháp hở chạy ở áp suất ngưng thấp hơnkWh/RT của máy nén giảm.
Nhưng tháp hở trả giá bằng nước, hóa chất, bảo trì, rủi ro Legionella/ăn mòn.

1.2. Ảnh hưởng lên điện chiller (điểm mấu chốt nhiều người bỏ sót)

  • Quy tắc thực hành: tăng 1°C nhiệt độ ngưng có thể làm tăng ~2–3% công suất máy nén (tùy loại chiller).

  • Mitigation cho dry cooler:

    1. Oversize coil & quạt EC để hạ ΔT approach,

    2. Adiabatic mode chỉ bật khi nắng gắt/đỉnh tải (giảm 3–6°C nước ra so với dry thuần),

    3. Free cooling theo mùa/ban đêm để tắt/bypass chiller đáng kể giờ vận hành,

    4. Điều khiển tối ưu điểm đặt (setpoint) theo tải thực (IT load, HVAC load).

Khi áp dụng đủ 4 điểm trên, điện tăng thêm của chiller thường được bù vượt bởi:

  • Điện quạt cao hơn nhưng có điều khiển tuyến tính (EC fan tiết kiệm lớn khi chạy partial load),

  • OPEX nước/hóa chất/bảo trì gần như bằng 0,

  • Nâng độ tin cậy & uptime (ít sự cố cáu cặn/vi sinh).


2) So sánh định lượng CAPEX–OPEX–RỦI RO

2.1. Bảng so sánh nhanh

Tiêu chí Tháp giải nhiệt hở Dry cooler (khô) / Hybrid adiabatic
Nhiệt độ nước ngưng Thấp hơn (tiệm cận WB) Cao hơn (theo DB); adiabatic hạ được 3–6°C
Điện chiller Thấp hơn Có thể cao hơn nếu không tối ưu
Nước tiêu thụ Rất cao (bay hơi + xả đáy) ~0; Hybrid chỉ dùng ít vào giờ/đỉnh nóng
Hóa chất xử lý nước Bắt buộc, định kỳ Không/đáng kể ít
Bảo trì vệ sinh Cao: tẩy cặn, rêu, phân phối nước Thấp: vệ sinh coil/fin theo kế hoạch
Rủi ro Legionella/ăn mòn Cao Thấp
Không gian & mỹ quan Cồng kềnh, ẩm ướt Sạch, khô, ít phun sương
ESG / LEED / WUE Khó đạt Dễ đạt
Tính mở rộng/cải tạo Khó, phụ thuộc chất lượng nước cấp Dễ modular, mở rộng theo block
TCO/LCC 3–5 năm Tăng theo OPEX nước/hóa chất/bảo trì Thường thấp hơn khi áp dụng adiabatic + EC

2.2. Ví dụ bài toán LCC (tham khảo)

 

Giả sử hệ thống 1.000 kW ngưng tụ (~285 RT) ở TP.HCM:

  • Tháp hở:

    • Nước mất/bù & xả đáy ~ 12–20 m³/ngày (theo vận hành),

    • Hóa chất & vệ sinh: chi phí đáng kể theo tháng/quý,

    • Điện chiller thấp hơn 5–8% so với dry thuần.

  • Dry cooler hybrid Güntner (adiabatic theo đỉnh nóng, quạt EC):

    • Nước ~0 trong 90–95% thời gian; adiabatic dùng <5–10% thời gian/năm,

    • Điện chiller tăng 0–3% (được bù nhờ adiabatic + free cooling theo giờ đêm/mùa),

    • Tổng LCC 3–5 năm: thường thấp hơn 10–20% so với tháp hở, chưa tính chi phí cơ hội/ngừng máy do cáu cặn/ăn mòn.

Ghi chú: số liệu thực tế phụ thuộc năng lực thiết kế (diện tích coil, tốc độ gió, ΔT thiết kế, điều khiển), profile tải, khí hậu cục bộ, giá điện/nước, yêu cầu SLA/ESG.

Tin tức nổi bật