Thiết bị trao đổi nhiệt là gì? Ứng dụng và các loại bộ trao đổi nhiệt

Thiết bị trao đổi nhiệt là gì?

Đây là thiết bị dùng để trao đổi nhiệt giữa một hoặc nhiều chất tải nhiệt. Các chất tải nhiệt có thể được ngăn cách bởi các ống hay các tấm để ngăn cản sự pha trộn hoặc tiếp xúc trực tiếp giữa các chất tải nhiệt.

• Lỏng – lỏng.
• Khí (hơi)- khí (hơi).
• Lỏng – khí (hơi)

Ứng dụng của bộ trao đổi nhiệt

Thiết bị trao đổi nhiệt là một thiết bị quan trọng và được sử dụng rộng rãi trong rất nhiều lĩnh vực khác nhau. Sau đây là các ứng dụng phổ biến của thiết bị trao đổi nhiệt:

• Công nghệ tàu thủy: Làm nóng nước sử dụng hơi, ngưng tụ chân không, làm lạnh dầu trục cam, hệ thống làm lạnh trung tâm bằng nước biển, làm mát dầu.
• Công nghệ hóa chất:

• • Dùng để làm bộ trao đổi nhiệt EO/EG, ngưng tụ VOC.
  • Hệ thống thu hồi nhiệt thải áp suất và nhiệt độ cao.
  • Hệ thống ngưng tụ ethanol, gia nhiệt, làm lạnh và ngưng tụ nhiều loại chất lỏng như acid sulfuric, acid nitric, acid acrylic, acid béo.

• Hệ thống lạnh công nghiệp: Bay hơi hoặc ngưng tụ gas NH3, Gas lạnh R32, R407.
• HVAC:

• • Hệ thống làm nóng nước trung tâm, thiết bị tạo nước nóng nhanh sử dụng hơi nước.
  • Thiết bị giảm áp tòa nhà Interconcepter sử dụng bộ trao đổi nhiệt.
  • Hệ thống thu hồi nhiệt nóng Chiller.
  • Thiết bị trao đổi nhiệt hệ thống năng lượng mặt trời, heatpump.

• Công nghệ giấy: Thu hồi nhiệt thải, tạo màu giấy,…
• Thực phẩm và đồ uống: bộ trao đổi nhiệt sử dụng phổ biến trong công nghệ thực phẩm và đồ uống. Do yêu cầu gia nhiệt hoặc làm lạnh sản phẩm. Hoặc có thể được sử dụng để thanh trùng, tiệt trùng, bảo quản thực phẩm, đồ uống như sữa, bia, nước giải khát.
• Công nghệ dệt: Thu hồi nhiệt ở quá trình giặt, tẩy rửa.
• Khí đốt và than đá: Làm lạnh amonia, benzen, gia nhiệt hoặc thu hồi nhiệt quá trình bay hơi CO2.
• Công nghiệp điện: Thiết bị trao đổi nhiệt sử dụng làm mát dầu tuabin sử dụng nước hồ, nước suối.
• Bộ trao đổi nhiệt trong hệ thống năng lượng mặt trời.

Bộ trao đổi nhiệt có khá nhiều công dụng và chức năng khác nhau vì vậy khả năng ứng dụng của thiết bị này là vô tận.

Các loại thiết bị trao đổi nhiệt phổ biến

Bộ trao đổi nhiệt dạng ống chùm

Là một trong những dạng thiết bị trao đổi nhiệt được sử dụng rộng rãi nhất trong tất cả các ngành công nghiệp, ước tính có tới 60% số thiết bị trao đổi nhiệt hiện nay trên thế giới là thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm.

• Thiết bị gồm một bó ống bên trong có chất lỏng cần được làm nóng hoặc lạnh chạy qua.
• Bộ 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.

Bộ trao đổi nhiệt dạng ống Adca Model: STH Hãng: Adca Áp suất làm việc: PN12 – PN16 Nhiệt độ tối đa làm: 195oC XEM CHI TIẾT

Bộ trao đổi nhiệt ống chùm 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.
• 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.

Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm

Là một loại thiết bị sử dụng các tấm kim loại để truyền nhiệt giữa hai chất lỏng. Điều này có một lợi thế lớn so với một bộ trao đổi nhiệt thông thường ở chỗ các chất lỏng được tiếp xúc với một diện tích bề mặt lớn hơn nhiều bởi vì các chất lỏng được trải ra trên các tấm. Thiết bị cho hiệu suất trao đổi nhiệt lớn và kích thước nhỏ so với thiết bị trao đổi nhiệt loại ống chùm.

Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm Model PAT Model: PAT Hãng: Adca Áp suất làm việc: PN6 – PN25 Nhiệt độ tối đa: 195oC XEM CHI TIẾT

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.

Bởi tính chất của mỗi ngành khác nhau các thiết bị trao đổi nhiệt lại được thiết kế khác. Chính vì vậy để cho thiết bị được sử dụng tối ưu cần có sự đánh giá, tư vấn của các chuyên gia trong ngành. DigiNexus là học viên tiên phong trong ngành đào tạo nhân lực ngành hơi – nhiệt.

Có thể bạn quan tâm: Khóa học thiết kế và sử dụng thiết bị đường ống hơi hiệu quả