Trong ngành công nghiệp hiện đại, thiết bị trao đổi nhiệt đóng vai trò quan trọng trong sản xuất, đặc biệt là trong các lĩnh vực như thực phẩm, chế biến thức ăn, thủy sản, giấy, dệt nhuộm, thuốc lá, giải khát,... Chúng được coi là công cụ năng suất và hiệu quả, mang lại lợi ích to lớn cho các nhà máy sản xuất. Nhưng thiết bị trao đổi nhiệt là gì? Chúng được ứng dụng và phân loại như thế nào? Hãy cùng Apolytech tìm hiểu chi tiết về chủ đề này!
Thiết Bị Trao Đổi Nhiệt Là Gì?
Thiết bị trao đổi nhiệt là một công cụ được sử dụng để truyền nhiệt giữa một hoặc nhiều chất tải nhiệt khác nhau. Các chất tải nhiệt này có thể được tách riêng bằng các ống hoặc tấm để ngăn sự pha trộn hoặc tiếp xúc trực tiếp giữa chúng. Bạn có thể hiểu đơn giản, thiết bị trao đổi nhiệt là một công cụ được tạo ra để truyền nhiệt từ một bộ phận sang bộ phận khác một cách hiệu quả. Chúng thường có một lớp vách rắn để ngăn chặn sự pha trộn giữa các chất tải nhiệt.
Thiết Bị Trao Đổi Nhiệt và Nhung Ứng Dụng Và Phân Loại (1)
Ứng Dụng Của Thiết Bị Trao Đổi Nhiệt
Thiết bị trao đổi nhiệt được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Dưới đây là một số ứng dụng cơ bản của thiết bị trao đổi nhiệt:
- Công nghệ tàu thủy: Sử dụng để làm nóng nước bằng 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: Sử dụng để trao đổi nhiệt EO/EG, ngưng tụ VOC, hệ thống thu hồi nhiệt thải áp suất và nhiệt độ cao, ngưng tụ nhiều loại chất lỏng như acid sulfuric, acid nitric, acid acrylic, acid béo.
- Hệ thống lạnh công nghiệp: Sử dụng để bay hơi hoặc ngưng tụ gas NH3, gas lạnh R32, R407.
- HVAC: Sử dụng trong 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, heat pump.
- Công nghệ giấy: Sử dụng để thu hồi nhiệt thải, tạo màu giấy,...
- Thực phẩm và đồ uống: Thiết bị trao đổi nhiệt được sử dụng phổ biến trong công nghệ thực phẩm và đồ uống. Chúng có thể được sử dụng để gia nhiệt hoặc làm lạnh sản phẩm, thanh trùng, tiệt trùng, bảo quản thực phẩm và đồ uống như sữa, bia, nước giải khát.
- Công nghệ dệt: Sử dụng để thu hồi nhiệt trong quá trình giặt, tẩy rửa.
- Khí đốt và than đá: Sử dụng để làm lạnh amonia, benzen, gia nhiệt hoặc thu hồi nhiệt trong quá trình bay hơi CO2.
- Công nghiệp điện: Thiết bị trao đổi nhiệt được sử dụng để làm mát dầu tuabin sử dụng nước hồ, nước suối.
- Hệ thống năng lượng mặt trời: Sử dụng trong các bộ trao đổi nhiệt của hệ thống năng lượng mặt trời.
Thiết Bị Trao Đổi Nhiệt và Nhung Ứng Dụng Và Phân Loại (2)
Thiết bị trao đổi nhiệt có nhiều công dụng và chức năng khác nhau, cho phép ứng dụng trong vô số lĩnh vực.
Phân Loại Thiết Bị Trao Đổi Nhiệt
Do tính đa dạng trong ứng dụng, thiết bị trao đổi nhiệt có thể được phân loại dựa trên cấu trúc, ứng dụng, số lượng môi chất nhiệt, hình dạng bề mặt truyền nhiệt và kiểu dòng chảy. Dưới đây là một số phân loại cụ thể:
Phân Loại Dựa Theo Cấu Trúc
-
Bộ trao đổi nhiệt dạng ống chùm (Shell & Tube Heat Exchanger):
- Đây là loại 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 trên thế giới hiện nay là loại ống chùm.
- Thiết bị gồm một bó ống bên trong 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.
-
Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm (Plate type heat exchanger):
- Đây là loại thiết bị sử dụng các tấm kim loại để truyền nhiệt giữa hai chất lỏng.
- Thiết bị này có lợi thế lớn hơn so với bộ trao đổi nhiệt thông thường vì diện tích bề mặt tiếp xúc lớn hơn rất nhiều.
- Thiết bị loại này có hiệu suất trao đổi nhiệt cao và kích thước nhỏ hơn so với thiết bị ống chùm.
- Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm sử dụng các loại gasket, loại bán hàn, loại hàn kín, dạng xoắn ốc và dạng tấm phẳng (plate coil).
-
Thiết bị trao đổi nhiệt dạng mặt phẳng:
- Loại thiết bị này được sử dụng để trao đổi nhiệt giữa khí và khí, khí và chất lỏng, hơi và khí.
- Cấu trúc của thiết bị trao đổi nhiệt dạng mặt phẳng bao gồm các vách phẳng ngăn chặn môi chất chạy xen kẽ để truyền nhiệt.
- Ứng dụng của thiết bị trao đổi nhiệt dạng mặt phẳng bao gồm gia nhiệt khí sơ cấp, thu hồi nhiệt thải, gia nhiệt khí, tạo khí nóng, thu hồi nhiệt và các ứng dụng có thể đạt nhiệt độ thiết kế lên tới 1000 ℃.
Phân Loại Dựa Theo Ứng Dụng
Thông thường, thiết bị trao đổi nhiệt được sử dụng để truyền nhiệt giữa hai chất có nhiệt độ khác nhau. Tuy nhiên, trong nhiều ứng dụng khác nhau, cùng một thiết bị có thể được sử dụng để truyền nhiệt giữa nhiều chất khác nhau. 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.
Phân Loại Dựa Theo Hình Dạng Bề Mặt Truyền Nhiệt
Hình dạng bề mặt truyền nhiệt phổ biến bao gồm bề mặt nhẵn (bare tube), bề mặt có cánh (fined tube) và bề mặt dạng tấm loại xương cá chevron.
Phân Loại Dựa Theo Kiểu Dòng Chảy
Nếu phân loại thiết bị trao đổi nhiệt dựa vào kiểu dòng chảy, chúng có thể được chia thành ba loại: loại 1 pass, loại double và loại multi section.
Thiết Bị Trao Đổi Nhiệt và Nhung Ứng Dụng Và Phân Loại (3)
Thiết bị trao đổi nhiệt có đa dạng phân loại dựa trên nhiều tiêu chí khác nhau. Lựa chọn thiết bị phù hợp cần dựa trên yêu cầu nhiệt độ, lưu lượng dòng chảy, loại môi chất và ứng dụng cụ thể. Ngoài ra, chất liệu và giá cả cũng là yếu tố quan trọng trong quá trình lựa chọn thiết bị trao đổi nhiệt. Do tính chất của mỗi ngành khác nhau, thiết kế của thiết bị trao đổi nhiệt cũng sẽ khác nhau. Vì vậy, để đảm bảo sự sử dụng tối ưu, việc đánh giá và tư vấn từ các chuyên gia trong lĩnh vực là điều cần thiết. Apolytech tự hào là đơn vị hàng đầu cung cấp thiết bị trao đổi nhiệt chất lượng cao và có đội ngũ chuyên viên tư vấn giàu kinh nghiệm và nhiệt tình. Hãy đến với Apolytech, chúng tôi cam kết giải quyết mọi vấn đề của bạn một cách triệt để và nhanh chóng nhất.
THÔNG TIN LIÊN HỆ:
Hotline: 0917 552 999 - 0912648739
Email: [email protected]
Địa Chỉ: Số 10, Ấp 2, Xã Nhựt Chánh, Huyện Bến Lức - Tỉnh Long An
