Tháp giải nhiệt là một trong những thiết bị dùng nhiều nước nhất trong hệ thống điều hòa trung tâm. Tính thiếu nước bổ sung thì mực nước khay quá thấp, bơm dễ hút khí; tính thừa thì tiền nước và hóa chất xử lý tăng vô ích. Dù là thiết kế, vận hành hay chủ đầu tư, phép tính này đều đáng làm cho đúng. Lượng nước bổ sung gồm ba phần: tổn thất bay hơi, tổn thất xả đáy và tổn thất cuốn theo gió.
1. Tổn thất bay hơi: phụ thuộc chênh lệch nhiệt độ và lưu lượng tuần hoàn
Tháp giải nhiệt chủ yếu thải nhiệt nhờ nước bay hơi. Mỗi 1 kg nước bay hơi hấp thụ khoảng 2430 kJ, trong khi 1 kg nước tuần hoàn giảm 1℃ tỏa ra 4,187 kJ, từ đó có công thức ước tính thông dụng:
E = L × Δt × 4,187 ÷ 2430 ≈ 0,0017 × L × Δt
Trong đó E là lượng bay hơi (m³/h), L là lưu lượng nước tuần hoàn (m³/h), Δt là chênh lệch nhiệt độ nước vào và ra tháp (℃). Theo công thức này, với chênh lệch 5℃, lượng bay hơi khoảng 0,85% lưu lượng tuần hoàn.
Hệ số cần điều chỉnh theo mùa: mùa hè đầy tải lấy 0,0017; mùa đông một phần nhiệt được thải dưới dạng nhiệt hiện, hệ số có thể giảm xuống 0,0010~0,0014. Δt cũng nên lấy giá trị đo thực tế hoặc giá trị thiết kế; ở tải một phần chênh lệch nhỏ hơn, không thể áp dụng thẳng 5℃ trên nhãn máy.
2. Xả đáy và cuốn theo gió: phụ thuộc hệ số cô đặc và tấm chắn giọt
Nước liên tục bay hơi nhưng muối khoáng vẫn ở lại trong hệ thống, vì vậy phải xả đáy để kiểm soát chất lượng nước. Hệ số cô đặc N là tỷ số nồng độ muối của nước tuần hoàn so với nước bổ sung. Từ cân bằng vật chất ta có:
Lượng xả đáy + lượng cuốn theo gió = E ÷ (N − 1)
Tổn thất cuốn theo gió W là các giọt nước bị luồng khí mang ra ngoài tháp, phụ thuộc kiểu tháp và chất lượng tấm chắn giọt. Khi tấm chắn giọt còn tốt thường lấy 0,005%~0,01% lưu lượng tuần hoàn, tháp cũ có thể vượt 0,1%. Do đó:
Lượng xả đáy B = E ÷ (N − 1) − W; tổng nước bổ sung M = E + B + W = E × N ÷ (N − 1)
N càng lớn