13/07/2020

THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT DẠNG ỐNG CHÙM – KHÁI NIỆM VÀ ỨNG DỤNG?

 Khái niệm và cấu tạo chung ?

  • Thiết bị trao đổi nhiệt là thiết bị được sử dụng để trao đổi nhiệt giữa một hay nhiều chất tải nhiệt, những chất tải nhiệt có thể được ngăn cách bằng các ống (tube) hoặc các tấm (plate) để ngăn sự pha trộn hoặc tiếp xúc trực tiếp giữa các chất tải nhiệt. Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm là một trong những dạng thiết bị trao đổi nhiệt, khác biệt nằm ở chất tản nhiệt được ngăn cách qua biên dạng ống.
  • Đặc biệt thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm được sử dụng rất rộng rãi trong các ngành nhiệt điện, lọc hóa dầu khí, điều hóa không khí, hóa chất, công nghiệp đóng tàu.. So với trao đổi nhiệt dạng tấm thì dạng ống được sử dụng nhiều hơn theo tỷ lệ 40%-60%. Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm có thể được chế tạo từ vật liệu là các loại kim loại, hợp kim cho tới các vật liệu phi kim tùy từng ứng dụng của nó với bề mặt truyền nhiệt từ 0,1m2 đến 100.000m2.
  • So với các loại thiết bị trao đổi nhiệt khác, thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm có khó khăn là bề mặt trao đổi nhiệt tính trên một đơn vị thể tích của thiết bị thấp. Vì vậy, cùng một bề mặt trao đổi nhiệt như nhau, thiết bị trao đổi nhiệt kiểu ống chùm thường có kích thường lớn hơn nhiều so với loại khác.

Cấu tạo chung của thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm ?

  • Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm được chia thành nhiều dạng khác nhau nhưng cơ bản cấu tạo đều tương đồng nhau. Có 2 yếu tố để phân loại là: Đặc điểm của phần vỏ ngoài (Shell), và kiểu dòng chảy (Tube Side Channel)
  • Cấu tạo các bộ phận chính cơ bản của một thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm sẽ được mô tả ở hình dưới:

EG

Ứng dụng của một số dạng thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm

Như nói ở trên, thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm được sử dụng trong hầu hết các ngành công nghiệp vừa và nặng: Lọc hóa dầu, nhiệt điện, thủy điện, đóng tàu, hàng không, ngành công nghiệp thực phẩm, năng lượng…

Theo TEMA, tùy theo ứng dụng cụ thể mà có những dạng kết cấu của thiết bị trao đổi nhiệt như sau:

  • Sử dụng cho trường hợp nhiệt độ giữa hai lưu thể chênh lệch lớn: Dùng loại có hai khoang cho dòng chảy trong ống với một đầu ống di chuyển tự do (floating head).
  • Sử dụng cho trường hợp nhiệt độ giữa hai lưu thể chênh lệch không lớn, tốc độ lưu thể phía ngoài ống cần được kiểm soát ở mức thấp: Dùng loại có chùm ống cố định với hai dòng chảy (cho lưu thể ngoài ống).
  • Sử dụng cho trường hợp hai lưu thể có nhiệt độ chênh lệch lớn, thường dùng cho quá trình ngưng tụ: Dùng loại có chùm ống cố định với vành bù giãn nở nhiệt.
  • Sử dụng cho trường hợp nhiệt độ giữa hai lưu thể chênh lệch lớn: Dùng loại có hai khoang cho dòng chảy trong ống với một đầu ống di chuyển tự do.
  • Sử dụng cho trường hợp nhiệt độ giữa hai lưu thể chênh lệch lớn, tốc độ lưu thể chảy ngoài ống cần được tăng tốc độ: Dùng loại có ống trao đổi nhiệt hình chữ U với hai khoang lưu thể chảy ngoài ống.
  • Sử dụng để gia nhiệt hoặc trao đổi nhiệt có quá trình ngưng tụ: Dùng kiểu “ ấm đun” (Kettle)

FSG

“Nguồn: Tổng hợp”

 

BỘ TRAO ĐỔI NHIỆT ỐNG CHÙM Related