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, thu hồi nhiệt, tiệt trùng,… 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 theo cấu trúc,  ứng dụng, số lượng môi chất nhiệt, hình dạng bề mặt trao đổi nhiệt, kiểu dòng chảy.

I. Dựa theo cấu trúc,

Thiết bị trao đổi nhiệt bao gồm dạng ống chùm, dạng tấm, dạng mặt phẳng.

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 trao đổi nhiệt ống chùm thường được sử dụng cho các ứng dụng đòi hỏi áp suất và nhiệt độ làm việc cao. Môi chất trao đổi nhiệt có thể là chất lỏng, khí, gas hoặc hơi.

Thiết kế thiết bị trao đổi nhiệt ống chùm phụ thuộc vào một số yếu tố:

Kích thước ống (tube): Sử dụng ống nhỏ sẽ giảm chi phí, thiết bị gọn nhẹ nhưng ngược lại sẽ khó vệ sinh, cáu bẩn.

– 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

Dòng chảy trong thiết bị trao đổi nhiệt ống chùm có thể là dòng chảy cùng chiều, dòng chảy ngang hoặc dòng chảy xoắn ốc.

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

Thiết bị được cấu tạo từ nhiều tấm trao đổi nhiệt mỏng. 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.

Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm sử dụng chủ yếu cho môi chất lỏng hoạt động tại áp suất thấp (dưới 30bar). Một số thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm đặc biệt sử dụng mối hàn có thể sử dụng cho các ứng dụng có áp suất lớn, môi chất là gas hoặc hơi nước.

– Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm sử dụng gasket. 

– Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm loại bán hàn. 

– Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm loại hàn kín.

– Thiết bị trao đổi nhiệt dạng xoắn ốc.

– Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm phẳng (plate coil).

(Taibong plate heat exchanger)

3. Thiết bị trao đổi nhiệt dạng mặt phẳng

Thiết bị trao đổi nhiệt loại này sử dụng cho các ứng dụng trao đổi nhiệt giữa khí – khí, khí – chất lỏng hoặc hơi – khí.

Cấu tạo thiết bị trao đổi nhiệt bao gồm các vách phẳng ngăn cách môi chất chạy xen kẽ trao đổi nhiệt.

Ứng dụng: Gia nhiệt khí sơ 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 có thể đạt được 1000 ℃.

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

II. Dựa theo ứng dụng

Thiết bị trao đổi nhiệt có thể sử dụng để trao đổi nhiệt giữa:

– Chất lỏng – lỏng 

– Chất lỏng – khí, gas, hơi.

– Chất khí – gas, hơi.

III. Dựa theo số lượng môi chất

Thông thường thiết bị trao đổi nhiệt dùng để trao đổi nhiệt giữa hai môi chất có nhiệt độ khác nhau. Tuy nhiên trong nhiều ứng dụng trên cùng một thiết bị có thể được sử dụng để trao đổi nhiệt giữa nhiều môi chất. Ví dụ điển hình là trao đổi nhiệt giữa hơi, nước, Glycol và sữa, nước hoa quả trong các ứng dụng gia nhiệt thanh trùng sản phẩm.

IV. Dựa theo hình dạng bề mặt truyền nhiệt.

Hình dạng bề mặt truyền nhiệt phổ biến gồm:

– Bề mặt nhẵn (bare tube)

– Bề mặt có cánh (fined tube)

– Bề mặt dạng tấm loại xương cá chevron.

V. Dựa theo kiểu dòng chảy

Dòng chảy trong thiết bị trao đổi nhiệt có thể là loại 1 pass, double hoặc multi section.

(Loại dòng chảy single và multi section trong thiết bị trao đổi nhiệt Taibong)

Kết luận:

Thiết bị trao đổi nhiệt đa dạng, có thể phân loại dựa trên nhiều cách khác nhau. Việc lựa chọn thiết bị trao đổi nhiệt cần căn cứ vào các yêu cầu nhiệt độ, lưu lượng dòng chảy, loại môi chất và các ứng dụng cụ thể. Ngoài ra loại vật liệu và giá thành thiết bị trao đổi nhiệt cũng là yếu tố quyết định.


Công ty TNHH kỹ thuật TITANIA
(Thiết bị trao đổi nhiệt Taibong_Hàn Quốc)

Hà nội: Zen tower, #12 Khuất Duy Tiến, Thanh Xuân, Hà nội.

Hải Dương: Minh Thai Tower, 248 Nguyễn Lương Bằng, T.P Hải Dương.

Tel : +84-(0)2203-898-258

Email : saledept@titania.com.vn
http://www.titania.com.vn / http://www.taibong.com

Posted in How it work Tagged with: , , ,
0 comments on “Phân loại thiết bị trao đổi nhiệt
1 Pings/Trackbacks for "Phân loại thiết bị trao đổi nhiệt"
  1. […] Xem thêm: Tìm hiểu các ứng dụng của thiết bị trao đổi nhiệt Giải pháp làm mát máy ép nhựa Phân loại thiết bị trao đổi nhiệt […]

Leave a Reply

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

*

DMCA.com Protection Status