หัวฉีดทำงานอย่างไรในระบบหอหล่อเย็น

ทำไมหัวฉีดจึงสำคัญ
ทุกคนทราบดีว่าการเติมมีความสำคัญต่อประสิทธิภาพของหอระบายความร้อนมากเพียงใด เนื่องจากสารเติมเป็นตัวถ่ายเทความร้อนที่ “กล่อง” ซึ่งก็คือหอระบายความร้อนสร้างขึ้นอยู่รอบๆ จึงอาจกล่าวได้ว่าสารเติมเป็นปัจจัยที่สำคัญที่สุดในการกำหนดว่าหอระบายความร้อนของคุณทำงานได้ดีเพียงใด อย่างไรก็ตาม เนื่องจากหัวฉีดมีหน้าที่ในการส่งน้ำร้อนที่คุณต้องการให้เย็นลงไปยังสารเติม หัวฉีดจึงมีบทบาทสำคัญมากในการทำงานของหอระบายความร้อนด้วย หัวฉีดมีส่วนเกี่ยวข้องในด้านต่อไปนี้ของการประเมินประสิทธิภาพของหอระบายความร้อน

การจ่ายน้ำ
แน่นอนว่าผลกระทบที่เห็นได้ชัดเจนที่สุดของหัวฉีดเกิดจากหน้าที่หลักของหัวฉีดในการส่งน้ำร้อนไปยังส่วนที่เติม โดยปกติแล้ว หัวฉีดจะอยู่ในตำแหน่งและมีขนาดที่เหมาะสมเพื่อให้มีรูปแบบน้ำที่สม่ำเสมอบนส่วนที่เติมโดยไม่มีช่องว่างระหว่างบริเวณที่ฉีดพ่น คุณได้ใช้เงินไป "เล็กน้อย" เพื่อเติมน้ำลงในหอหล่อเย็น ดังนั้น ตอนนี้คุณต้องแน่ใจว่าคุณใช้หัวฉีดให้เต็มประสิทธิภาพโดยให้แน่ใจว่าได้เปียกน้ำอย่างทั่วถึงและส่วนต่างๆ ของส่วนที่เติมได้รับน้ำในปริมาณคงที่ ข้อมูลประสิทธิภาพทั้งหมดที่เผยแพร่สำหรับการเติมน้ำจะขึ้นอยู่กับสมมติฐานนี้

ช่องว่างในบริเวณการพ่นสามารถนำไปสู่การบายพาสของอากาศได้เนื่องจากวัสดุอุดแบบแห้งมีความต้านทานต่อการไหลของอากาศต่ำกว่า และอากาศจะเข้าทางที่มีความต้านทานน้อยที่สุดเสมอ ส่งผลให้การไหลของอากาศถูกขโมยจากส่วนที่เป็นวัสดุอุดแบบเปียกซึ่งจำเป็นต้องใช้เพื่อระบายความร้อนให้กับน้ำร้อน นอกจากนี้ เนื่องจากอากาศและน้ำเป็นของไหลทั้งคู่ ช่องว่างจึงไม่คงที่ในตำแหน่ง เมื่อของไหลที่แข่งขันกันทำปฏิกิริยากัน ช่องว่างดังกล่าวจะมีแนวโน้มที่จะเต้นเป็นจังหวะและเคลื่อนตัวไปมา ส่งผลให้วัสดุอุดบางส่วนเกิดวงจรสลับกันระหว่างเวลาเปียกและแห้ง ซึ่งจะส่งเสริมการก่อตัวของตะกรันภายในวัสดุอุด เมื่อตะกรันสะสมในวัสดุอุด ตะกรันจะเริ่มส่งผลเสียต่อความสามารถในการทนความร้อน และในกรณีร้ายแรง ตะกรันอาจปิดกั้นการไหลของอากาศจากวัสดุอุดได้ทั้งหมด และอาจทำให้โครงสร้างหอหล่อเย็นได้รับความเสียหายได้หากน้ำหนักของวัสดุอุดที่เพิ่มขึ้นจากตะกรันมากเกินไป

โซนสเปรย์
อีกวิธีหนึ่งที่ระบบการฉีดพ่นส่งผลต่อประสิทธิภาพความร้อนของหอคอยระบายความร้อนคือการระบายความร้อนที่เกิดขึ้นทันทีที่น้ำออกจากหัวฉีดและตกลงไปที่น้ำที่เติมเข้ามา ผลการระบายความร้อนในโซนการฉีดพ่นนี้สามารถแตกต่างกันไปตั้งแต่ 5-15% ของการระบายความร้อนทั้งหมดที่หอคอยทำได้ กุญแจสำคัญของการระบายความร้อนในที่นี้คือการเพิ่มปฏิสัมพันธ์ระหว่างน้ำที่ร้อนที่สุดและอากาศที่เย็นที่สุดให้สูงสุด ดังนั้น หัวฉีดที่สร้างละอองน้ำขนาดเล็กมากจะมีผลในการระบายความร้อนมากกว่าหัวฉีดที่สร้างละอองน้ำขนาดใหญ่และหนา ซึ่งคล้ายกับผลการระบายความร้อนของการเดินท่ามกลางละอองน้ำขนาดเล็กในวันที่อากาศร้อนจัดในฤดูร้อน เมื่อเทียบกับการถูกฉีดน้ำด้วยสายยางดับเพลิง

เครื่องกำจัดการลอยน้ำ
เนื่องจากมีการเข้มงวดมากขึ้นเรื่อยๆ สำหรับการปล่อยสารพัดจากหอหล่อเย็น คุณจึงต้องตระหนักถึงบทบาทของหัวฉีดในการทำให้เกิดการพัดพาได้ น่าเสียดายที่ละอองละอองขนาดเล็กมากซึ่งมีประโยชน์ในด้านการทำความเย็นนั้นสร้างความท้าทายที่ยากกว่ามากในการป้องกันไม่ให้ละอองละอองขนาดเล็กเหล่านั้นออกจากหอหล่อเย็นในลักษณะพัดพา ซึ่งอาจเลวร้ายยิ่งขึ้นหากน้ำที่หมุนเวียนมีแรงตึงผิวต่ำมากเนื่องมาจากการบำบัดน้ำที่มีสารลดแรงตึงผิว หรือเนื่องมาจากแหล่งน้ำเติมที่เสื่อมสภาพจากโรงงานบำบัดน้ำเสีย เช่น น้ำตามมาตรา 22 ของรัฐแคลิฟอร์เนีย

เมื่อแรงตึงผิวของน้ำลดลง ทำให้เกิดละอองน้ำขนาดเล็กลงเรื่อยๆ เมื่อคุณใช้ระบบจ่ายน้ำที่มีแรงดันร่วมกับระบบสูบน้ำที่มีแรงดัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากคุณสูบน้ำมากเกินไปและมีแรงดันที่หัวฉีดสูงเกินกว่าที่คาดไว้ คุณก็สามารถสร้างละอองน้ำได้จริง ดังที่กล่าวไว้ใน The Cooling Quarterly ฉบับเดือนพฤศจิกายน 2558 ละอองน้ำอาจมีขนาดเล็กกว่าละอองน้ำที่ฟุ้งกระจายทั่วไป ซึ่งเครื่องกำจัดละอองน้ำได้รับการออกแบบมาให้ดักจับได้ และหากละอองน้ำมีขนาดเล็กเกินไป เครื่องกำจัดละอองน้ำจะสูญเสียประสิทธิภาพ เครื่องกำจัดละอองน้ำจะมีประสิทธิภาพลดลง (นี่คือเหตุผลว่าทำไมจึงมีเครื่องกำจัดละอองน้ำที่ออกแบบมาแตกต่างจากเครื่องกำจัดละอองน้ำเนื่องจากสามารถกำจัดละอองน้ำได้ยากกว่า)