Phân loại thiết bị trao đổi nhiệt

Thiết bị trao đổi nhiệt là thiết bị dùng để truyền nhiệt (trao đổi) giữa hai hoặc nhiều chất tải nhiệt, giữa bề mặt rắn và chất lỏng ở nhiệt độ khác nhau. Trong các ứng dụng, thiết bị trao đổi nhiệt có thể dùng để làm nóng – lạnh hoặc bay hơi – ngưng tụ. Trong một số ứng dụng khác thiết bị trao đổi nhiệt được sử dụng để thu hồi nhiệt, thanh trùng, tiệt trùng, điều khiển dòng chảy… Hầu hết các thiết bị trao đổi nhiệt sử dụng vách ngăn nhằm tránh hòa lẫn hoặc dò rỉ.

Do sự đa dạng trên nên thiết bị trao đổi nhiệt có thể phân loại dựa trên ứng dụng, số lượng chất tải nhiệt, hình dạng bề mặt trao đổi nhiệt, cấu trúc thiết bị, cấu trúc dòng chảy.

1. Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm (shell & tube heat exchanger)

Thiết bị gồm một bó ống bên trong có chất lỏng cần được làm nóng hoặc lạnh chạy qua. Thiết bị này thường được sử dụng cho các ứng dụng đòi hỏi áp suất và nhiệt độ làm việc cao. Thiết kế thiết bị trao đổi nhiệt dạng này phụ thuộc vào một số yếu tố:

  • Kích thước ống : Sử dụng ống nhỏ sẽ giảm chi phí, thiết bị gọn nhẹ nhưng ngược lại sẽ khó vệ sinh, cáu bẩn (fouling factor)
  • Chiều dày ống: Quyết định tới hệ số truyền nhiệt, độ mài mòn, khối lượng thiết bị, khả năng có sẵn của phụ tùng
  • Chiều dài ống, khoảng cách giữa các ống, vách ngăn

Có thể phân loại thiết bị này như dưới đây:

  • Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống loại double pipe
  • Thiết bị trao đổi nhiệt ống chùm dòng chảy cùng chiều (parallel flow to tube)
  • Thiết bị trao đổi nhiệt ống chùm dòng chảy ngang (cross flow to tube)
  • Thiết bị trao đổi nhiệt ống chùm xoắn ốc (spiral tube)

2. Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm (plate type heat exchanger)

Thiết bị được cấu tạo từ nhiều tấm trao đổi nhiệt mỏng, có diện tích trao đổi nhiệt rất lớn. Thiết bị cho hiệu suất trao đổi nhiệt lớn và kích thước nhỏ so với thiết bị trao đổi nhiệt loại ống chùm. Chất liệu gioăng cao su và kỹ thuật hàn ngày nay giúp thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm được sử dụng rộng rãi. Các tấm trao đổi nhiệt có thể được ghép gioăng chặt, được hàn chân không sử dụng trong hệ thống tuần hoàn như HVAC, hệ thống giải nhiệt.

  • Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm sử dụng gasket (gioăng cao su) làm kín các tấm truyền nhiệt.
  • Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm loại bán hàn (weld plate heat exchanger)
  • Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm loại hàn kín (brazed heat exchanger)
  • Thiết bị trao đổi nhiệt dạng xoắn ốc (Spiral heat exchanger)
  • Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm phẳng (plate coil)

 

thiet bi trao doi nhiet dang tam   spiral heat exchanger   plate coil

(plate heat exchanger, spiral heat exchanger và plate coil)

3. Thiết bị trao đổi nhiệt khí – khí

Khí chạy qua các tấm trao đổi nhiệt song song. Thiết bị chủ yếu được sử dụng trong hệ thống lò đốt

Chức năng: Gia nhiệt khí cấp (Air Preheater), Thu hồi nhiệt thải (Heat Recovery), Gia nhiệt khí (Air Heater), Tạo khí nóng (Hot Air Generator) , Thu hồi nhiệt (Recuperator), etc., nhiệt độ thiết kế cực đại đạt được 1000 ℃.

Ứng dụng: Trao đổi nhiệt khí – khí trong công nghiệp dầu khí, năng lượng, hơi nước,…

thiet-bi-gia-nhiet-khi   thiet-bi-trao-doi-nhiet-khi   bo-gia-nhiet-khi-nong

 

 

Print Friendly, PDF & Email
Posted in How it work Tagged with: , , ,

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

*

DMCA.com Protection Status