THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT DẠNG ỐNG CHÙM

   Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm được sử dụng để trao đổi nhiệt giữa các chất tải nhiệt khác nhau, khác biệt nằm ở chất tản nhiệt được ngăn cách qua biên dạng ống. Đây là dạng thiết kế trao đổi nhiệt phổ biến trong các nhà máy công nghiệp và sản xuất.

Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm là gì?

Thiết bị này có cấu trúc ống chùm, nơi mà chất tải nhiệt được ngăn cách thông qua các ống. Thông thường, các đầu của mỗi ống sẽ được kết nối với các lỗ thông hơi (hộp nước) bằng các lỗ trên tấm ống. Những ống này được uốn cong hình chữ U gọi là ống chữ U hoặc có dạng thẳng. Chất tải nhiệt có thể là các chất lỏng hoặc hạt hóa, và quá trình trao đổi nhiệt thông qua tường ống giúp tránh sự pha trộn hoặc tiếp xúc trực tiếp giữa các chất tải nhiệt.

Cấu tạo thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm

Tubes – Ống trao đổi nhiệt

Ống trao đổi nhiệt (pipe exchange) là thành phần quan trọng của thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm. Đây chính là nơi trao đổi nhiệt giữa hai chất tải nhiệt khác nhau - một bên nằm bên trong ống và một bên chảy bên ngoài ống. Ống trao đổi nhiệt có vai trò quan trọng trong việc truyền nhiệt từ một chất tới chất khác mà không cho phép chúng tiếp xúc trực tiếp.

Tubesheet – Mặt lắp ống

Mặt lắp ống (tube sheet) là một thành phần quan trọng trong thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm. Đây là một tấm kim loại tròn thường được làm từ các vật liệu chất lượng như thép đen, thép hợp kim, inox, titan và các vật liệu khác tùy thuộc vào yêu cầu ứng dụng cụ thể. Mặt lắp ống có chức năng quan trọng trong việc giữ chặt và định vị các ống trao đổi nhiệt.

Shell and Shell-Side Nozzles – Vỏ và cửa vào/ra

Vỏ của thiết bị trao đổi nhiệt kiểu ống chùm là phần chứa lưu chất bên ngoài các ống trao đổi nhiệt. Vỏ này có tiết diện hình tròn và thường được chế tạo từ các tấm kim loại như thép tấm hoặc thép hợp kim. Vỏ giữ vai trò bảo vệ các ống trao đổi nhiệt bên trong, đồng thời giữ cho lưu chất trong vỏ thể hiện dòng chảy kiểm soát.
Cửa lưu chất vào/ra là các cổng hoặc đường ống được tích hợp vào vỏ thiết bị trao đổi nhiệt để cho phép lưu chất trao đổi nhiệt chảy vào và ra khỏi thiết bị. Các cửa lưu chất này định hướng lưu chất từ bên ngoài vào bên trong và ngược lại, đảm bảo quá trình trao đổi nhiệt diễn ra một cách hiệu quả.

Tube-Side Channel and Nozzles – Khoang chứa và đầu phun

Khoang đầu và các đầu đưa chất lỏng vào/ra phía trong ống (Tube-Side Channel and Nozzles) trong thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát và điều hướng dòng lưu chất chảy qua bên trong ống. Khoang đầu là không gian bên trong các ống trao đổi nhiệt, nơi mà lưu chất sẽ chảy qua để trao đổi nhiệt với lưu chất khác. Các đầu đưa chất lỏng vào/ra là các phần được tích hợp vào các ống trao đổi nhiệt để đưa lưu chất từ bên ngoài vào hoặc ra khỏi khoang đầu. 

Baffles – Vách ngăn

Vách ngăn (Baffles) trong thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra cơ cấu và định vị cho các ống trao đổi nhiệt. Chúng có dạng viên phân đơn và được đặt trong khoang đầu (Tube-Side Channel) của thiết bị.

Tie-rods – Thanh buộc – miếng đệm

Đây là các thanh kim loại chắc chắn, thường là thép hợp kim, được sử dụng để buộc kết các phần cấu tạo của thiết bị trao đổi nhiệt lại với nhau. Tie-rods giữ cho các thành phần không bị lệch hướng, đảm bảo sự ổn định và an toàn cho toàn bộ thiết bị trong quá trình hoạt động.
Miếng đệm thường được sử dụng để giữ khoảng cách giữa các ống trao đổi nhiệt và các thành phần khác như mặt sàng ống hoặc vách ngăn. Chúng thường được làm từ vật liệu chống ăn mòn và có tính linh hoạt, giúp giảm thiểu ma sát và lực tác động lên các ống trong quá trình hoạt động.

Nguyên lý hoạt động của thiết bị trao đổi nhiệt ống chùm

Quá trình trao đổi nhiệt:

• Lưu chất nóng: Lưu chất nóng (thường có nhiệt độ cao) được đưa vào khoang nóng (shell side) của thiết bị. Lưu chất này trao đổi nhiệt với lưu chất lạnh thông qua bề mặt của các ống trao đổi nhiệt.

• Lưu chất lạnh: Lưu chất lạnh (thường có nhiệt độ thấp hơn) được đưa vào khoang lạnh (tube side) của thiết bị. Khi lưu chất lạnh lưu qua các ống, nó hấp thụ nhiệt từ lưu chất nóng thông qua bề mặt của ống.

• Truyền nhiệt: Quá trình này dựa trên nguyên tắc chất nóng luôn truyền nhiệt cho chất lạnh, từ nhiệt độ cao đến nhiệt độ thấp. Khi chất nóng chảy qua bề mặt ống, nhiệt được truyền vào tường ống và sau đó dẫn nhiệt qua bề mặt cánh của ống chùm. Lúc này, chất lạnh trong các ống hấp thụ nhiệt và nóng lên.

• Lưu hóa chất lạnh: Sau khi chất lạnh lưu qua ống và hấp thụ nhiệt từ chất nóng, nó trở nên nóng hơn và được đưa ra khỏi thiết bị trao đổi nhiệt.

• Lưu hóa chất nóng: Chất nóng, sau khi đã truyền nhiệt cho chất lạnh, trở nên lạnh hơn và được đưa ra khỏi thiết bị.

                                   (Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm được sản xuất bởi cơ khí MPT)

Ứng dụng của thiết bị trao đổi nhiệt ống chùm

Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm thường dùng trong ngành chế biến thực phẩm, chúng thực hiện nhiệm vụ loại bỏ nhiệt, thu hồi nhiệt, bảo toàn năng lượng nhiệt,… Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm được ứng dụng để trao đổi dải nhiệt độ và áp suất rộng. Sản phẩm này có kích thước nhỏ gọn, dễ dàng vận hành và bảo trì. Đồng thời chúng có hiệu quả trao đổi nhiệt cao. 

Ngoài ra chúng thiết bị cũng được lựa chọn để truyền nhiệt trong các ứng dụng quy trình công nghiệp như: 

• Quy trình làm mát bằng chất lỏng hoặc khí

• Quá trình hoặc hơi chất làm lạnh hoặc hơi nước ngưng tụ

• Xử lý bay hơi chất lỏng, hơi nước hoặc chất làm lạnh

• Xử lý loại bỏ nhiệt và làm nóng sơ bộ nước cấp

• Bảo toàn năng lượng nhiệt, thu hồi nhiệt

• Máy nén, tuabin và làm mát động cơ, dầu và nước giải nhiệt

• Làm mát bằng dầu thủy lực và dầu bôi trơn

• Nhiều ứng dụng công nghiệp khác

Công ty chuyên sản xuất cung cấp thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm

 Cơ khí MPT chuyên nhận sản xuất trực tiếp và phân phối các loại thiết bị trao đổi nhiệt theo yêu cầu như bộ trao đổi nhiệt ống chùm, ống tản nhiệt cánh nhôm/cánh kẽm/cánh inox, dàn calorifer. Với đội ngũ nhân công tại xưởng giàu kinh nghiệm, MPT luôn đảm bảo chất lượng của sản phẩm và giá thành phù hợp. Hãy liên hệ với chúng tôi để được tư vấn sản phẩm phù hợp nhất.

Hoặc gửi thông tin về MPT MECO để được tư vấn viên gọi điện tư vấn tại đây. 

CÔNG TY TNHH CƠ KHÍ MPT
Địa chỉ: D2 - đường TMT2A - Khu phố 4 - P. Trung Mỹ Tây - Q.12 -TP.HCM
Xưởng sản xuất: 175 Nguyễn Kim Cương, Ấp 8, Tân Thạnh Đông, Củ Chi, Tp. HCM
Hotline: 0975701357
Email: mptmeco@gmail.com
Website: https://thietbigiainhiet.com/