Những phương pháp giải nhiệt trong công nghiệp hiện nay

Thảo luận trong 'Hệ thống cấp thoát nước' bắt đầu bởi dienlanhtheviet, 21/1/21.

  1. Khái niệm thiết bị trao đổi nhiệt.
    Thiết bị trao đổi nhiệt hay còn gọi là sự trao đổi nhiệt (gia nhiệt, giải nhiệt) giữa hai môi chất:
    • Lỏng - lỏng.
    • Khí (hơi)- khí (hơi).
    • Lỏng - khí (hơi)
    Thiết bị trao đổi nhiệt hoặc bộ trao đổi nhiệt cũng có thể gọi là bộ sinh hàn, hoặc bộ làm mát, bộ gia nhiệt, bộ sấy (tùy theo mục đích sử dụng). Ở đó, các môi chất (lỏng hoặc khí -hơi) trao đổi nhiệt với nhau không tiếp xúc trực tiếp mà qua các ngăn, vách trung gian (được cấu tạo dạng tấm, hoặc dạng ống lồng, dạng ống chùm, dạng ống xoắn,...).

    Từ cấu tạo của các ngăn, vách trung gian người ta chia ra các loại sinh hàn tương ứng. Có thể có những loại sinh hàn phổ biến như sau:
    1. Thiết bị trao đổi nhiệt dạng két giải nhiệt gió
    2. Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống xoắn, ống lồng
    3. Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm (lại phân chia tên gọi theo hình dáng, công dụng)
    4. Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm (hàn kín, loại gioăng lắp ghép, loại bán hàn)
    5. Thiết bị trao đổi nhiệt khí - khí (sấy khí, thu hồi nhiệt thải,...)
    Các phương pháp giải nhiệt thông dụng
    1/ Phương pháp giải nhiệt gió - Thiết bị trao đổi nhiệt giải nhiệt gió

    Ưu điểm:
    Hệ thống Thiết bị trao đổi nhiệt giải nhiệt dùng gió đơn giản, dễ lắp đặt, chi phí đầu tư thấp
    Nhược điểm:
    Công suất của Thiết bị trao đổi nhiệt giải nhiệt gió thấp hơn giải nhiệt nước ≈ 1.5 lần
    Hệ thống đặt gần máy; trong nhà xưởng, thải nhiệt => điều hòa làm việc nhiều hơn => tốn điện
    Sinh hàn giải nhiệt gió tiêu thụ điện năng cao:Tổn hao năng lượng điện 2 lần: Một lần cho bơm. Một cho motor quạt
    2.Giải nhiệt bằng nước sử dụng thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống xoắn
    Ưu điểm của hệ thống giải nhiệt nước sử dụng Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống xoắn:

    Sử dụng nước có sẵn từ tháp giải nhiệt.
    Không sử dụng thêm motor quạt, tiết kiệm năng lượng điện so với Thiết bị trao đổi nhiệt giải nhiệt gió
    Giá thành thấp hơn sinh hàn giải nhiệt nhiệt gió
    Nhược điểm của thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống xoắn:
    Dải công suất thấp. Kích thước sẽ tăng nhanh khi tăng công suất
    Tuổi thọ của sinh hàn dạng ống xoắn thấp: Nước bẩn vào trong ống có thể gây lắng cặn, kết tủa, tắc ống. Thường dùng cho môi chất gas lạnh
    Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống xoắn khó vệ sinh hoặc vệ sinh kém hiệu quả do kết cấu dạng xoắn
    3/ Giải nhiệt bằng nước, sử dụng thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm
    Ưu điểm của thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống:

    Dải công suất trao đổi nhiệt lớn hơn Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống xoắn.
    Có thể sử dụng nước mát sẵn có từ tháp giải nhiệt.
    Tiết kiệm điện so với hệ thống sinh hàn giải nhiệt gió do ko cần motor quạt.
    Chịu được áp cao.
    Dễ tích hợp với hệ thống điều khiển
    => Tối ưu lợi thế khi nguồn lạnh đầu vào bộ trao đổi nhiệt là nước sạch, qua xử lý, hoặc tận dụng môi chất lạnh, sạch không phải nước (Glycol, gas lạnh,...)
    Nhược điểm của Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống:
    Sử dụng nguồn lạnh đầu vào là nước chưa lọc, chưa qua xử lý sẽ sinh ra lắng cặn, han gỉ. Do kết cấu dạng ống chùm nên cặn bẩn bám vào thành ống rất nhanh.
    Vệ sinh khó khăn, khó làm sạch hoàn toàn lắng cặn do kết cấu phức tạp.
    Công suất trao đổi nhiệt giảm nhanh khi lượng lắng cặn, han gỉ tăng
    Tuổi thọ thấp do vệ sinh không hiệu quả
    Chi phí vệ sinh cao (hóa chất, nhân công)
    Giá thành cao hơn Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm trong cùng dải công suất
    4. Giải nhiệt bằng nước sử dụng thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm HISAKA PHE, dạng tấm hàn kín HISAKA BHE
    Ưu điểm của phương pháp giải nhiệt nước sử dụng Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm HISAKA:
    Sử dụng nước có sẵn từ tháp giải nhiệt hoặc bất kỳ môi chất lạnh khác trong hệ thống sản xuất để làm nguồn nhiệt lạnh.
    Công suất trao đổi nhiệt có thể thay đổi sau khi thiết kế (bằng cách lắp thêm các tấm trao đổi nhiệt).
    Có thể sử dụng bơm và đường ống có sẵn trong hệ thống. Tăng công suất công suất trao đổi nhiệt, có thể giảm công suất bơm hoặc kích thước ống
    Nguồn lạnh đầu vào không cần xử lý, không yêu cầu mức độ sạch. Có thể là hóa chất (axit, chất trợ dung, glycol, nước khoáng, nước biển).
    Dễ dàng tháo lắp, vệ sinh thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm do kết cấu. Các tấm trao đổi nhiệt có thể sạch như mới sau khi vệ sinh
    Tuổi thọ cao (Lên tới 20-30 năm tùy từng điều kiện làm việc)
    Giá thành thấp hơn Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm, ống xoắn, kích thước nhỏ hơn (với cùng dải công suất)
    Dễ dàng thay thế phụ kiện do kết cấu có thể tháo rời
    Dễ dàng tích hợp hệ thống
    => Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm PHE, dạng tấm hàn BHE có nhiều ưu điểm vượt trội. Khi tích hợp hệ thống, sẽ loại bỏ được nhược điểm của hầu hết các bộ sinh hàn dạng ống chùm, ống xoắn
    Nhược điểm:
    Nhất thiết phải cấp nguồn nhiệt lạnh là chất lỏng, không sử dụng gió để giải nhiệt.
    Dải nhiệt độ trao đổi tối đa (ΔTmax: 50-60 độ C).
    Nhiệt độ cao nhất chịu được: 180 độ C.
    Áp suất cao nhất chịu được khoảng 40 bar (kg/cm2).

Chia sẻ trang này