Thiết bị trao đổi nhiệt ống xoắn ruột gà

Thiết bị trao đổi nhiệt (còn gọi là bộ trao đổi nhiệt) dùng để truyền nhiệt từ chất lỏng nóng sang chất lỏng lạnh, nhằm đáp ứng các yêu cầu công nghệ của thiết bị định trước là truyền nhiệt đối lưu và dẫn nhiệt cho một ứng dụng công nghiệp. Bộ trao đổi nhiệt có thể được phân loại theo nhiều cách khác nhau. Tùy vào mục đích sử dụng mà người dùng lựa chọn sản phẩm phù hợp.

PHÂN LOẠI BỘ TRAO ĐỔI NHIỆT

1. Bộ trao đổi nhiệt dạng ống hình chữ U

Mỗi ống được uốn thành hình chữ U và được cố định trên cùng một tấm ống bên, mỗi ống có thể được kéo dài và co lại một cách tự do, điều này cũng để loại bỏ ứng suất nhiệt.

Đặc điểm hiệu suất:

(1) Ưu điểm

Đặc điểm của loại thiết bị trao đổi nhiệt này là bó ống có thể co giãn và co lại một cách tự do, không sinh ra ứng suất nhiệt do chênh lệch nhiệt độ giữa ống và vỏ, hiệu suất bù nhiệt tốt;
Đường ống là một đường ống đôi, với dòng chảy quá trình dài hơn, tốc độ dòng chảy cao hơn và hiệu suất truyền nhiệt tốt hơn;
Khả năng chịu áp lực mạnh mẽ;
Ống bó có thể rút ra khỏi vỏ, thuận tiện cho việc bảo trì và vệ sinh, có cấu tạo đơn giản và giá thành rẻ.

(2) Nhược điểm

Việc vệ sinh bên trong ống rất bất tiện, các ống ở phần giữa của bó ống rất khó thay thế, và do bán kính uốn của ống trong cùng không thể quá nhỏ, các ống ở phần trung tâm của tấm ống không nhỏ gọn nên số lượng ống không được quá nhiều và có khe hở ở phần trung tâm của bó ống, chất lỏng bên vỏ dễ gây chập mạch và ảnh hưởng đến sự truyền nhiệt bên vỏ.

Ngoài ra, để bù lại phần thành ống sau khuỷu bị mỏng đi, phần ống thẳng cần sử dụng ống có thành ống dày hơn. Điều này ảnh hưởng đến các dịp sử dụng của nó. Nó chỉ thích hợp cho các trường hợp chênh lệch nhiệt độ giữa thành ống và thành vỏ lớn, hoặc môi trường bên vỏ dễ đóng cặn trong khi môi trường bên ống sạch và không dễ đóng cặn, nhiệt độ cao, áp suất cao và ăn mòn mạnh.

2. Bộ trao đổi nhiệt dạng ống rắn nhúng

Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống cuộn nhúng chìm sử dụng ống cuộn làm phần tử truyền nhiệt và là một trong những loại thiết bị trao đổi nhiệt có phân vùng. Theo các phương pháp làm mát khác nhau của chất lỏng bên ngoài ống, thiết bị trao đổi nhiệt serpentine được chia thành loại ngâm và loại phun.

(1) Ưu điểm

Đây là một thiết bị trao đổi nhiệt cổ xưa. Nó có cấu tạo đơn giản, thuận tiện trong sản xuất, lắp đặt, vệ sinh và bảo trì, chống ăn mòn, chịu được áp suất cao, giá thành rẻ và đặc biệt thích hợp để làm mát và ngưng tụ chất lỏng áp suất cao, vì vậy nó vẫn được sử dụng rộng rãi trong thời hiện đại.

(2) Nhược điểm

Do thể tích của bình chứa lớn hơn nhiều so với đường ống, cồng kềnh, tốn nhiều kim loại hơn trên một đơn vị diện tích truyền nhiệt nên hệ số truyền nhiệt bề mặt của lưu chất ngoài ống nhỏ hơn. Để nâng cao hệ số truyền nhiệt, trong thùng chứa có thể lắp thêm máy khuấy.

3. Bộ trao đổi nhiệt dạng ống

Chất lỏng lạnh đi bên trong ống, chất lỏng nóng đi ra ngoài ống qua vách ngăn, chất lỏng nóng lạnh trao đổi nhiệt qua vách ngăn.

Đặc điểm hiệu suất:

Cấu tạo của thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống tương đối đơn giản, gọn nhẹ, rẻ tiền nhưng bên ngoài ống không thể làm sạch cơ học được. Gói ống của loại thiết bị trao đổi nhiệt này được kết nối với tấm ống, và tấm ống tương ứng được hàn vào hai đầu của vỏ, và một nắp trên được nối với tấm ống. Nắp trên và vỏ được trang bị với đường ống dẫn chất lỏng vào và ra. Một loạt các vách ngăn vuông góc với bó ống thường được lắp bên ngoài ống. Đồng thời, kết nối giữa ống với tấm ống và vỏ là cứng, bên trong và bên ngoài ống là chất lỏng có nhiệt độ khác nhau. Do đó, khi chênh lệch nhiệt độ giữa thành ống và thành vỏ lớn, do sự chênh lệch độ giãn nở nhiệt giữa hai bên, ứng suất chênh lệch nhiệt độ lớn sinh ra, do đó ống xoắn hoặc lỏng ống ra khỏi tấm ống, hoặc thậm chí phá hủy bộ trao đổi nhiệt.

Để khắc phục ứng suất chênh lệch nhiệt độ, thiết bị bù chênh lệch nhiệt độ là cần thiết. Nói chung, khi chênh lệch nhiệt độ giữa thành ống và thành vỏ lớn hơn 50 ℃, vì lý do an toàn, thiết bị trao đổi nhiệt phải có bù chênh lệch nhiệt độ thiết bị. Tuy nhiên, thiết bị bù (khe co giãn) chỉ có thể được sử dụng khi chênh lệch nhiệt độ giữa thành vỏ và thành ống thấp hơn 60-70 ° C và áp suất chất lỏng trong thành vỏ không cao. Nói chung, khi áp suất phía vỏ vượt quá 0,6 MPa, do vòng bù quá dày, khó kéo giãn và mất chức năng bù chênh lệch nhiệt độ, nên xem xét các kết cấu khác.

4. Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm xoắn ốc

Hai tấm thép song song với nhau được cuộn thành những con chạy xoắn ốc cách nhau. Các tấm bìa được hàn trên cả hai đầu của tấm xoắn ốc. Chất lỏng nóng và lạnh lần lượt chảy trong hai kênh dòng.

Đặc điểm hiệu suất:

(1) Hiệu quả truyền nhiệt cao (hiệu suất tốt)

Người ta thường tin rằng hiệu suất truyền nhiệt của thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm xoắn ốc gấp 1 đến 3 lần so với thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống. Không có vùng chết của dòng chảy trong kênh đơn mặt cắt ngang đồng nhất và sự xáo trộn của cột khoảng cách cố định và kênh xoắn làm giảm số Reynolds tới hạn của chất lỏng. Khi trao đổi nhiệt giữa nước và nước, hệ số truyền nhiệt lớn nhất của bộ trao đổi nhiệt dạng tấm xoắn ốc có thể đạt tới 3000W / (㎡ · K).

(2) Thu hồi hiệu quả nhiệt năng ở nhiệt độ thấp

Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm xoắn ốc được làm bằng hai cuộn dây, có tác dụng thu hồi nhiệt thải và tận dụng triệt để nhiệt năng ở nhiệt độ thấp.

(3) Độ tin cậy hoạt động mạnh mẽ

Bề mặt cuối của kênh xoắn ốc của thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm xoắn ốc không thể tháo rời được hàn và bịt kín, do đó nó có hiệu suất làm kín cao và đảm bảo rằng hai phương tiện làm việc không bị trộn lẫn.

(4) Sức đề kháng thấp

Đường ống kết nối trên vỏ thông qua cấu trúc tiếp tuyến. Tổn thất áp suất tương đối thấp, xử lý hơi nước hoặc khí khối lượng lớn; khả năng tự làm sạch, vì môi chất chảy theo hình xoắn ốc, chất bẩn không dễ đóng cặn; dễ làm sạch, có thể rửa bằng hơi nước hoặc dung dịch kiềm, đơn giản và dễ dàng, phù hợp để lắp đặt các thiết bị làm sạch; Môi chất đi qua một kênh duy nhất, cho phép tốc độ dòng chảy cao hơn các thiết bị trao đổi nhiệt khác.

5. Bộ trao đổi nhiệt phun

Chất lỏng nóng chảy qua đường ống tiếp xúc và nước làm mát phun qua đường ống cuộn.

Đặc điểm hiệu suất:

Loại thiết bị trao đổi nhiệt này cố định các ống trao đổi nhiệt thành từng hàng trên khung thép, chất lỏng nóng chảy trong ống, nước làm mát từ thiết bị phun phía trên đổ đều xuống nên còn được gọi là thiết bị phun làm mát. Bên ngoài ống trao đổi nhiệt dạng phun là một lớp màng lỏng có độ chảy rối cao hơn, hệ số cấp nhiệt bên ngoài ống lớn hơn nhiều so với loại ngâm trong ống.

Ngoài ra, hầu hết các bộ trao đổi nhiệt này được đặt trong không khí lưu thông, nước làm mát bay hơi cũng lấy đi một phần nhiệt, có thể làm giảm nhiệt độ của nước làm mát và tăng động lực truyền nhiệt. Do đó, so với kiểu ngâm, hiệu quả truyền nhiệt của thiết bị trao đổi nhiệt phun được cải thiện rất nhiều.

6. Bộ trao đổi nhiệt ống nhiệt

Là một ống kim loại kín, thành trong ống được bọc bằng lưới lõi làm bằng vật liệu cấu tạo mao quản, giữa rỗng. Ống chứa một lượng chất mang nhiệt nhất định (chẳng hạn như amoniac lỏng, freon, v.v.), được hóa hơi và chảy đến đầu lạnh. Hơi nước được ngưng tụ ở đầu lạnh, giải phóng nhiệt ẩn của quá trình hóa hơi và làm nóng lạnh. dịch. Nước ngưng chảy trở lại đầu nóng, v.v.

Đặc điểm hiệu suất:

(1) Bộ trao đổi nhiệt đường ống nhiệt có thể tách hoàn toàn chất lỏng nóng và lạnh qua vách ngăn giữa của bộ trao đổi nhiệt. Trong quá trình hoạt động, khi một ống dẫn nhiệt đơn bị hỏng do mòn, ăn mòn, quá nhiệt và các lý do khác, nó sẽ về cơ bản không ảnh hưởng đến việc chạy bộ trao đổi nhiệt. Bộ trao đổi nhiệt ống nhiệt được sử dụng cho chất lỏng dễ cháy, nổ và ăn mòn, và có độ tin cậy cao trong các dịp trao đổi nhiệt.

(2) Chất lỏng nóng và lạnh của bộ trao đổi nhiệt ống nhiệt chảy hoàn toàn riêng biệt, có thể dễ dàng nhận ra sự trao đổi nhiệt ngược dòng của chất lỏng lạnh và nóng. Cả chất lỏng nóng và lạnh đều chảy bên ngoài ống, do hệ số truyền nhiệt chảy bên ngoài ống cao hơn nhiều so với hệ số truyền nhiệt chảy bên trong ống nên rất tiết kiệm khi sử dụng trong các dịp thu hồi nhiệt năng cấp thấp.

(3) Đối với chất lỏng có hàm lượng bụi cao, bộ trao đổi nhiệt ống nhiệt có thể giải quyết các vấn đề về mài mòn bộ trao đổi nhiệt và tắc tro thông qua việc thay đổi cấu trúc và mở rộng bề mặt gia nhiệt.

(4) Khi bộ trao đổi nhiệt ống nhiệt được sử dụng để thu hồi nhiệt thải khí thải ăn mòn, nhiệt độ của thành ống nhiệt có thể được điều chỉnh bằng cách điều chỉnh vùng truyền nhiệt của phần bay hơi và phần ngưng tụ, do đó để ống dẫn nhiệt tránh được vùng ăn mòn lớn nhất có thể.

7. Bộ trao đổi nhiệt ống đôi

Các chất lỏng nóng và lạnh lần lượt chảy và trao đổi nhiệt trong ống bên trong và ống bọc.

(1) Ưu điểm

Loại thiết bị trao đổi nhiệt này có một số ưu điểm vượt trội nên vẫn được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực hóa dầu và các ngành công nghiệp khác.

Cấu trúc đơn giản, và diện tích truyền nhiệt có thể tăng hoặc giảm tùy ý. Bởi vì nó được cấu tạo từ các thành phần tiêu chuẩn, không cần xử lý thêm trong quá trình cài đặt.
Hiệu suất truyền nhiệt cao. Nó là thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng thuần túy, đồng thời có thể chọn kích thước mặt cắt phù hợp để tăng vận tốc chất lỏng và tăng hệ số truyền nhiệt của chất lỏng trên cả hai mặt nên hiệu quả truyền nhiệt tốt. Trong quá trình trao đổi nhiệt lỏng - lỏng, hệ số truyền nhiệt là 870 1750W / (m2 · ℃). Điều này đặc biệt thích hợp cho sự trao đổi nhiệt của chất lỏng có áp suất cao, lưu lượng nhỏ và hệ số truyền nhiệt thấp. Các khuyết điểm của thiết bị trao đổi nhiệt ống đôi là diện tích lớn, tiêu thụ kim loại trên một đơn vị diện tích truyền nhiệt gấp hơn năm lần so với thiết bị trao đổi nhiệt dạng vỏ và ống; có nhiều mối nối ống, dễ rò rỉ; và sức cản của dòng chảy lớn.
Kết cấu đơn giản, phạm vi làm việc lớn, diện tích truyền nhiệt dễ tăng hoặc giảm, có thể tăng tốc độ chảy của chất lỏng ở hai phía, do đó hai mặt của bề mặt truyền nhiệt có khả năng truyền nhiệt cao hơn. Hệ số, là mức tiêu thụ kim loại lớn trên một đơn vị bề mặt truyền nhiệt Để tăng diện tích truyền nhiệt và cải thiện hiệu quả truyền nhiệt, có thể thêm nhiều dạng cánh tản nhiệt khác nhau vào thành ngoài của ống bên trong và thiết bị làm nhiễu màng cạo được thêm vào bên trong ống để thích ứng với sự trao đổi nhiệt của chất lỏng có độ nhớt cao.
Hình thức có thể thay đổi tùy ý theo vị trí lắp đặt, thuận lợi cho việc lắp đặt.

(2) Nhược điểm

Việc bảo trì, vệ sinh và tháo lắp rất rắc rối và dễ gây rò rỉ ở kết nối có thể tháo rời.
Trong sản xuất, có nhiều sự lựa chọn vật liệu bị hạn chế Vì hầu hết các thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống trong ống không cho phép hàn trong lòng ống, vì khi hàn sẽ gây ra hiện tượng giãn nở nhiệt và nứt vỡ, còn phần lớn ống trong ống Bộ trao đổi nhiệt được lựa chọn để tiết kiệm không gian, được uốn cong, đĩa được làm thành hình ống rắn nên có thêm vật liệu chống ăn mòn đặc biệt mà thông thường không thể sản xuất được.
Không có tiêu chuẩn hàn thống nhất cho bộ trao đổi nhiệt ống ở Trung Quốc, mỗi công ty chọn phương pháp hàn dựa trên kinh nghiệm của các sản phẩm trao đổi nhiệt khác, do đó, việc hàn bộ trao đổi nhiệt ống thường gặp nhiều vấn đề khác nhau và cần được kiểm tra. thường xuyên., bảo trì.

8. Bộ trao đổi nhiệt có vỏ bọc

Thiết bị trao đổi nhiệt có vỏ bọc là một loại thiết bị trao đổi nhiệt có vách ngăn, được thực hiện bằng cách lắp một áo khoác lên thành ngoài của bình chứa.

Đặc điểm hiệu suất:

Cấu tạo đơn giản nhưng bề mặt phát nhiệt bị hạn chế bởi thành thùng, hệ số truyền nhiệt không cao. Để nâng cao hệ số truyền nhiệt và làm cho chất lỏng trong ấm nóng đều, trong ấm có thể lắp thêm máy khuấy. Khi nước làm mát hoặc chất gia nhiệt không thay đổi pha được truyền vào trong vỏ, các vách ngăn xoắn ốc hoặc các biện pháp khác để tăng sự chảy rối cũng có thể được bố trí trong vỏ để tăng hệ số cấp nhiệt trên một mặt của vỏ. Để bổ sung sự thiếu hụt của bề mặt truyền nhiệt, một ống rắn cũng có thể được lắp đặt bên trong ấm. Các thiết bị trao đổi nhiệt có vỏ bọc được sử dụng rộng rãi để sưởi ấm và làm mát trong quá trình phản ứng.

9. Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm

Phần thân đơn vị bao gồm các vách ngăn, các cánh tản nhiệt và các thanh bên, và nhiều phần thân đơn vị được lắp ráp thành một cụm thông qua dòng ngược hoặc dòng chảy chéo, và sau đó một hộp thu với một cửa thu được hàn vào cụm. Do vật liệu nhẹ và mỏng nên tỷ lệ giữa diện tích trao đổi nhiệt với thể tích của thiết bị trao đổi nhiệt có thể lên tới 4000 m2 / m3.

Đặc điểm hiệu suất:

(1) Hiệu suất truyền nhiệt cao. Do lớp biên liên tục bị đứt gãy do sự xáo trộn của các cánh tản nhiệt với chất lỏng, nên nó có hệ số truyền nhiệt lớn, đồng thời do các vách ngăn và cánh tản nhiệt rất mỏng và có độ dẫn nhiệt cao, kiểu tấm-sườn Bộ trao đổi nhiệt có thể đạt được hiệu suất rất cao.

(2) Nhỏ gọn, vì bộ trao đổi nhiệt dạng tấm có bề mặt thứ cấp mở rộng, diện tích bề mặt riêng của nó có thể đạt 1000 m2 / m3.

(3) Nhẹ, vì nó nhỏ gọn và chủ yếu làm bằng hợp kim nhôm, hiện nay các vật liệu thép, đồng, composite,… cũng đã được sản xuất hàng loạt.

(4) Khả năng thích ứng mạnh, và bộ trao đổi nhiệt dạng tấm có thể được ứng dụng để: trao đổi nhiệt giữa khí-khí, khí-lỏng, lỏng-lỏng, các chất lỏng khác nhau và nhiệt chuyển pha có thay đổi nồng độ. Thông qua sự sắp xếp và kết hợp của các con chạy, nó có thể thích ứng với các điều kiện trao đổi nhiệt khác nhau như dòng ngược, dòng chéo, nhiều dòng, nhiều dòng. Thông qua sự kết hợp nối tiếp, song song, nối tiếp và song song giữa các tổ máy, nhu cầu trao đổi nhiệt của các thiết bị quy mô lớn có thể được đáp ứng. Về mặt công nghiệp, nó có thể được hoàn thiện và sản xuất hàng loạt để giảm chi phí và khả năng thay thế cho nhau có thể được mở rộng thông qua kết hợp mô-đun.

(5) Quá trình sản xuất có yêu cầu nghiêm ngặt và quá trình phức tạp.

(6) Dễ bị tắc nghẽn, không chống ăn mòn, khó vệ sinh và sửa chữa nên chỉ sử dụng được ở nơi môi chất trao đổi nhiệt sạch, không bị ăn mòn, không dễ đóng cặn, không dễ đóng cặn, và không dễ bị chặn.

9. Bộ trao đổi nhiệt phim nóng 

Thể tích của bộ trao đổi nhiệt dạng màng nhiệt dòng chảy chỉ bằng 1/5 so với bộ trao đổi nhiệt dạng ống và vỏ truyền thống và nó sử dụng cấu trúc hàn hoàn toàn bằng thép không gỉ. Nó không chỉ có ưu điểm về kích thước nhỏ và khả năng chịu nhiệt độ cao của bộ trao đổi nhiệt dạng tấm hàn mà còn khắc phục được các khuyết tật về lão hóa và chi phí bảo trì cao của bộ trao đổi nhiệt dạng tấm khung. Nó sử dụng ống xoáy thép không gỉ được xử lý bằng công nghệ nano làm phần tử trao đổi nhiệt. Cải thiện đáng kể hiệu suất tổng thể của bộ trao đổi nhiệt.

Đặc điểm hiệu suất:

Hiệu quả cao và tiết kiệm năng lượng, hệ số truyền nhiệt của bộ trao đổi nhiệt là 6000 8000W / (m2 · ℃);
Tất cả sản xuất bằng thép không gỉ, tuổi thọ dài, lên đến hơn 20a, thay thế miễn phí các vấn đề về chất lượng bộ trao đổi nhiệt trong vòng mười năm;
Thay đổi dòng chảy tầng thành dòng chảy hỗn loạn, cải thiện hiệu quả trao đổi nhiệt và giảm sức cản nhiệt;
Tốc độ trao đổi nhiệt nhanh, chịu nhiệt độ cao (400 ℃), chịu áp suất cao (2.5MPa);
Kết cấu nhỏ gọn, chân đế nhỏ, trọng lượng nhẹ, lắp đặt thuận tiện, tiết kiệm vốn đầu tư xây dựng dân dụng;
Thiết kế linh hoạt, thông số kỹ thuật đầy đủ, tính phù hợp thực tế mạnh mẽ, tiết kiệm tiền;
Điều kiện ứng dụng rộng rãi, thích hợp với áp suất lớn, dải nhiệt độ và sự trao đổi nhiệt của nhiều môi trường;
Chi phí bảo trì thấp, vận hành dễ dàng, chu kỳ làm sạch dài, vệ sinh thuận tiện;
Áp dụng công nghệ màng nhiệt nano giúp tăng đáng kể hệ số truyền nhiệt;
Nó có một loạt các ứng dụng và có thể được sử dụng rộng rãi trong nhiệt điện, nhà máy và mỏ, hóa dầu, sưởi ấm trung tâm đô thị, thực phẩm và y học, điện tử năng lượng, máy móc và công nghiệp nhẹ.

Với mỗi nhu cầu khác nhau thì sử dụng các bộ trao đổi nhiệt thiết kế riêng khác nhau. Để biết giá và sản phẩm phù hợp với nhu cầu sử dụng đối với doanh nghiệp của bạn, vui lòng liên hệ để nhận tư vấn và báo giá của chúng tôi.

Thông tin chi tiết xin liên hệ:

Công ty TNHH TM và SX thiết bị công nghiệp Tiến Lộc

Cơ sở 1: 144A/1 Nhân Hòa, Tây Hòa, Trảng Bom, Đồng Nai

Cơ sở 2: E2/30 Thới Hòa, xã Vĩnh Lộc A, Huyện Bình Chánh, TPHCM

Tel: 0906 885 929 Mr.Lộc        

Email: noihoitienloc@gmail.com