Mô tả
Là một loại thiết bị sử dụng những tấm sắt kẽm kim loại để truyền nhiệt giữa hai chất lỏng. Trong kỹ thuật, bộ trao đổi nhiệt dạng tấm được ứng dụng thoáng rộng là do mặt phẳng tiếp xúc của những chất lỏng lớn. Điều này tạo điều kiện kèm theo cho việc truyền nhiệt và làm tăng vận tốc biến hóa nhiệt độ .
Khái niệm đằng sau bộ trao đổi nhiệt dạng tấm là việc sử dụng những ống dẫn hoặc những bình ngăn ngừa khác để làm nóng hoặc làm nguội một chất lỏng bằng cách truyền nhiệt giữa nó và một chất lỏng khác .
Trong hầu hết những trường hợp, bộ trao đổi gồm có một ống cuộn có chứa một chất lỏng đi qua một buồng chứa chất lỏng khác. Các bức tường của đường ống thường được làm bằng sắt kẽm kim loại, hoặc một chất có tính dẫn nhiệt cao, để tạo điều kiện kèm theo trao đổi, trong khi vỏ ngoài của khoang lớn hơn được làm bằng nhựa hoặc phủ cách nhiệt, để ngăn cản nhiệt thoát ra từ bộ trao đổi .
Các dạng trao đổi nhiệt dạng tấm
Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm ghép gioăng cao su
Cấu tạo của bộ trao đổi nhiệt dạng tấm ghép gioăng gồm một dãy các kim loại mỏng bằng chất liệu Inox, Titan, Hastenlloy,… ghép kín với nhau bằng các gioăng cao su tổng hợp và bộ khung giữ chắc chắn, tạo thành các ngăn/khe rãnh cho hai lưu chất nóng và lạnh chạy xen kẽ trong các ngăn/khe.
Hai lưu chất nóng và lạnh sẽ chảy tuần tự lên hai mặt phẳng tấm, nơi quy trình truyền nhiệt từ lưu chất nóng sang lưu chất lạnh diễn ra. Các ngăn / khe chảy được phong cách thiết kế đặc biệt quan trọng để tạo ra trạng thái chảy rối tối đa so với cả 2 lưu chất, làm tăng hiệu suất cao truyền nhiệt. Hai lưu chất thường vào và ra ở ngõ trên và dưới tương ứng của bộ trao đổi nhiệt hoặc ngược lại theo nguyên tắc nghịch lưu .
Ưu điểm bộ trao đổi nhiệt dạng ghép gioăng cao su là có thể tháo các tấm để vệ sinh và tùy chỉnh lắp thêm hoặc bớt các tấm để phù hợp với các nhu cầu truyền nhiệt.
Ưu điểm của bộ trao đổi nhiệt dạng tấm ghép gioăng cao su:
- Hiệu suất truyền nhiệt cao (diện tích truyền nhiệt lớn).
- Tiết kiệm năng lượng.
- Có thể tháo lắp vệ sinh và bảo trì dễ dàng.
- Phụ tùng thay thế đơn giản.
- Kết cấu, lắp đặt gọn nhẹ.
- Giá thành đầu tư, lắp đặt cạnh tranh.
- Cho phép điều chỉnh công suất.
Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm hàn kín
Là một khối kim loại cố định, gồm các tấm kim loại mỏng được hàn kín hoàn toàn với nhau (mối hàn có thể bằng đồng hoặc niken) tạo thành các ngăn/khe rãnh cho hai lưu chất nóng và lạnh chảy rối trong các ngăn/khe này. Ưu điểm của bộ trao đổi nhiệt dạng tấm hàn kín là có thể chịu nhiệt độ cao lên đến 2000C và áp suất lên đến 30 bar.
Ưu điểm :
- Hiệu suất truyền nhiệt cao
- Chịu được áp suất làm việc và nhiệt độ làm việc rất cao.
- Tiết kiệm năng lượng.
- Kết cấu, lắp đặt gọn nhẹ.
- Giá thành đầu tư, lắp đặt cạnh tranh.
- …
Bộ trao đổi nhiệt dạng bán hàn kín
Về cơ bản, tương tự như thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm ghép gioăng cao su đặc, nhưng môi chất lạnh là gas. Cụ thể là :
Bộ trao đổi nhiệt dạng bán hàn kín có cấu trúc gồm những cặp tấm sắt kẽm kim loại mỏng dính được hàn kín với nhau bằng laser. Các cặp tấm sắt kẽm kim loại này được gọi là cặp cassette, cặp cassette được ghép xen kẽ với nhau bằng gioăng làm kín. Ở đây, môi chất khí gas ( NH3 ) sẽ chảy trên mặt phẳng của cặp cassette và lưu chất còn lại sẽ chảy trong khe giữa những cặp cassette được nối với nhau bằng gioăng cao su đặc tạo thành trao đổi nhiệt hai pha ( pha khí – pha lỏng ) .
Ưu điểm của bộ trao đổi nhiệt dạng bán hàn
- Hiệu suất truyền nhiệt cao (diện tích truyền nhiệt lớn).
- Tiết kiệm năng lượng.
- Có thể tháo lắp vệ sinh và bảo trì dễ dàng.
- Phụ tùng thay thế đơn giản.
- Kết cấu, lắp đặt gọn nhẹ.
- Giá thành đầu tư, lắp đặt cạnh tranh.
- Dễ tăng công suất nhiệt
Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm lồng ống
Là thiết bị có kiểu trao đổi nhiệt giống ống chùm, cấu tạo bao gồm những tấm kim loại mỏng được hàn Tig/Mig với nhau tạo thành một khối và lồng trong ống hình trụ. Giữa các khe của tấm kim loại sẽ chứa khí gas (NH3) hoặc hóa chất và lưu chất còn lại sẽ chảy phong phần trống của vỏ hình trụ.
Dạng lống ống này có hai kiểu chính là hàn kín trọn vẹn và nắp hoàn toàn có thể tháo lắp để vệ sinh thuận tiện .
Ưu điểm của bộ trao đổi nhiệt dạng lồng ống:
- Dễ tháo lắp và tẩy rửa.
- Hiệu suất trao đổi nhiệt cao.
- Tiệm cận đối đa nhiệt độ.
- Đảm nhiệm nhiều chức năng trên cùng 1 thiết bị.
- Tránh ảnh hưởng từ môi trường.
- Ít cáu cặn.
- Giá thành thấp.
Ứng dụng của bộ trao đổi nhiệt dạng tấm AYVAZ
- Ứng dụng trong công nghiêp HAVC: Dàn nóng (dàn ngưng tụ),Dàn lạnh (dàn bay hơi),Hệ sản xuất nước lạnh (chiller)
- Ứng dùng trong công nghiệp thực phẩm: gia nhiệt dịch trộn, thanh trùng, tiệt trùng, cô đặc thực phẩm,
- Ứng dụng trong công nghiệp hàng hải: sinh hàn, bán dẫn
- Ứng dụng trong công nghiệp năng lượng: Làm mát tuabin,Tách ẩm,Thu hồi nhiệt khói thải.
- Ứng dụng trong công nghiệp hóa chất: Gia nhiệt, giải nhiệt dung dịch trước và sau phản ứng,Giấy và bột giấy.
Ngoài ra thiết bị trao đổi nhiệtcòn được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác như sản xuất mía đường, dược phẩm, đồ uống,….
MKV hiện là đại diện tại Việt Nam của nhà sản xuất bộ trao đổi nhiệt dạng tấm AYVAZ, đến từ Turkey là một trong những nhà sản xuất các thiết bị cho ngành năng lượng hàng đầu tại châu Âu.
