Bộ trao đổi nhiệt là gì? Phân loại và ứng dụng của thiết bị này

Bộ trao đổi nhiệt là một thiết bị được dùng để trao đổi nhiệt độ giữa một hay nhiều chất tải nhiệt. Các chất tải nhiệt thông thường sẽ ngăn cách bởi các tấm ngăn. Nhằm ngăn chặn sự tiếp xúc trực tiếp. Những thông tin chi tiết về bộ trao đổi nhiệt cùng ứng dụng, phân loại của thiết bị này sẽ được chúng tôi cung cấp đến bạn đọc qua bài viết sau đây.

Những tính năng nổi bật của bộ trao đổi nhiệt

Là một trong những thiết bị được sử dụng phổ biến hiện nay, bộ trao đổi nhiệt có những tính năng nổi bật đem đến cho người sử dụng như:

+ Đóng vai trò quan trọng trong quá trình tạo hơi nước (ở lò hơi) hay các thiết bị ngưng tụ, bốc hơi (đối với thiết bị làm lạnh, giữ nhiệt …).

+ Hiệu suất truyền nhiệt khá cao và giúp tiết kiệm năng lượng.

+ Thiết kế khá gọn nhẹ và dễ dàng tháo lắp vệ sinh hay bảo trì.

+ Phụ tùng thay thế của thiết bị khá đơn giản và giá thành đầu tư, lắp đặt cạnh tranh.

Phân loại bộ trao đổi nhiệt phổ biến hiện nay

Được sử dụng khá nhiều trong các thiết bị sưởi ấm, làm lạnh, nhà máy năng lượng, hóa chất … Bộ trao đổi nhiệt được chia làm 3 dạng chính khi xét theo nguyên lý hoạt động. Đó là thiết bị trao đổi nhiệt dạng ngăn vách, loại hồi nhiệt và loại hỗn hơp. Mỗi loại thiết bị này đều sẽ có ưu điểm và nhược điểm khác nhau. Do đó người dùng có thể lựa chọn tùy theo công nghệ sản xuất.

Bộ trao đổi dạng ngăn vách

Đây được đánh giá là một thiết bị trao đổi nhiệt được sử dụng phổ biến nhất. Các chất tải nhiệt thường chuyển động trong một không gian được tách biệt với nhau bởi các vách ngăn đã được thiết kế. Có thể hiểu như một chất lỏng chuyển động ngoài ống nhiệt và một chất lỏng bên trong ống nhiệt sẽ truyền nhiệt cho nhau qua bề mặt vách ngăn của ống.

Ngoài thiết kế nhỏ gọn giúp tiết kiệm không gian, thiết bị trao đổi nhiệt dạng vách này có năng suất trao đổi nhiệt cao. Khá dễ dàng sử dụng. Người dùng có thể tiết kiệm tới 40% diện tích trao đổi. Ngoài ra còn hoạt động đa năng trên cùng 1 máy. Ngoài ra, các tính năng như chống bám bẩn. Hay tiết kiệm 80% chi phí sửa chữa, dịch vụ cũng là điểm nhấn của thiết bị này.

Thiết bị trao đổi dạng hồi nhiệt

Bộ trao đổi nhiệt kiểu hồi nhiệt có  cấu tạo là các ống trao đổi nhiệt. Được thiết kế thêm vảy nhôm nhằm tăng hiệu suất trao đổi nhiệt giữa pha khí và pha lỏng hay hai pha gió. Nó còn được gọi là thiết bị trao đổi nhiệt dạng gió hay khí.

Ưu điểm của thiết bị này là đơn giản. Dễ dàng sử dụng, sửa chữa, bảo dưỡng. Tuy nhiên, công suất giải nhiệt cũng được đánh giá là khá thấp.  Thấp hơn so với các thiết bị trao đổi nhiệt dạng vách ngăn hay hỗn hợp. Cùng với đó, nếu hệ thống này được sử dụng trong các nhà xưởng hay đặt gần máy thì sẽ cần hoạt động nhiều hơn gây tốn điện.

>>>> Bạn đang tìm kiếm địa chỉ sửa chữa, bảo trì máy lạnh chuyên nghiệp? CLICK TẠI ĐÂY 

Thiết bị trao đổi dạng tấm

Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm có khá nhiều loại được sản xuất và phân phối hiện nay có thể kể đến như:

+ Loại tấm hàn kín;

+ Loại tấm bán hàn;

+ Loại tấm đệm kín bằng gasket;

+ Loại tấm lồng ống;

+ Loại tấm có khe hở rộng;

Các thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm thường có cấu tạo là các tấm kim loại mỏng được làm kín bằng các gioăng cao su nhằm ngăn cách hai dòng lưu chất lạnh và nóng. Các dòng lưu chất nóng và lạnh này sẽ chảy giữa các tấm xen kẽ với nhau nhằm đạt được hiệu suất trao đổi nhiệt cao nhất.

Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm với những ưu điểm nổi bật như: hệ số truyền nhiệt cao, tiết kiệm diện tích sử dụng, thất thoát nhiệt ít, nhiệt tối ưu nhanh. Hiện tại, thiết bị này được ứng dụng trong hầu hết các ngành công nghiệp bao gồm: hóa chất, nhiệt điện, bảo quản thực phẩm, sản xuất sữa, bia rượu … đạt hiệu quả rất tốt. Tuy vậy, nhược điểm của thiết bị này là nhất thiết phải có nguồn cấp nhiệt lạnh bằng chất lỏng mà không thể dùng gió để giải nhiệt.

Các ứng dụng của bộ trao đổi nhiệt hiện nay

Ngày nay, các thiết bị trao đổi nhiệt được sử dụng phổ biến trong các lĩnh vực bao gồm:

+ Bảo quản thực phẩm, làm lạnh …

+ Sản xuất sữa (thanh trùng sữa), bia (gia nhiệt hay giải nhiệt dịch nha trước quá trình lên men).

+ Sản xuất nước giải khát: quá trình gia nhiệt syrup …

+ Ứng dụng trong ngành cơ khí, tàu biển, điện: áp dụng trong giải nhiệt nước làm mát của động cơ …

+ Ngành hóa chất: giải nhiệt dung tích trước và sau các phản ứng hóa học, gia nhiệt …

+ Áp dụng trong ngành lạnh: bảo quản lạnh (dàn bay hơi), dàn nóng (ngưng tụ) hay chiller …

Bộ trao đổi nhiệt là một thiết bị không thể thiếu trong các hoạt động công nghiệp, sản xuất. Nó được sử dụng phổ biến trong hầu hết thiết bị hàng ngày của chúng ta, đặc biệt tại các trung tâm thương mại, tòa nhà lớn … Mong rằng với những chia sẻ qua bài viết đã đem đến cho bạn đọc nhiều kiến thức bổ ích về thiết bị này. Chúc các bạn sức khỏe và thành công!