Ống trao đổi nhiệt là một thiết bị được sử dụng phổ biến ở các loại lò hơi, lò sấy giúp gia tăng năng suất và tiết kiệm nhiên liệu cho doanh nghiệp. Hãy cùng Betech tìm hiểu các thông tin về bộ trao đổi nhiệt dạng ống trong bài viết dưới đây.
Ống trao đổi nhiệt là gì?
Ống trao đổi nhiệt ( hay còn được gọi là ống tản nhiệt cánh nhôm, ống calorifer, ống truyền nhiệt), là thiết bị dùng để trao đổi nhiệt giữa các môi chất như hơi nước, dầu truyên nhiệt. Thiết bị này được dùng để làm tăng hiệu quả truyền nhiệt trong hệ thống các lò sấy, lò hơi, lò dầu tải nhiệt.
Ống trao đổi nhiệt có cấu tạo gồm một ống hình trụ dài có kích thước từ 1,3- 6m, với nhiều kích cỡ đường kính trong khác nhau như 21, 25, 25, 34mm và được làm từ thép đúc. Các ống này được gắn bên ngoài là lớp cánh nhôm mỏng có độ dày khoảng 0,41mm và khoảng cách giữa các cánh khoảng 2mm.
Cơ chế hoạt động của ống trao đổi nhiệt
Ống trao đổi nhiệt hoạt động dựa trên nguyên lý trao đổi nhiệt gián tiếp giữa hai lưu chất chuyển động bên trong và bên ngoài ống trao đổi nhiệt. Trong quá trình hoạt động, môi chất truyền tải nhiệt chạy trong ống và tản nhiệt qua cánh nhôm làm nóng môi chất ở bên ngoài. Quá trình này thường xảy ra thông qua ba cơ chế chính: dẫn nhiệt, truyền nhiệt bằng chất trung gian và bức xạ nhiệt.
Song song với quá trình đó, hệ thống quạt, bơm đưa không khí vào, bố trí để không khí tiếp xúc nhiệt lượng lớn nhất có thể khi đi qua bộ phận trao đổi nhiệt calorifer.
Để tăng cường hiệu quả trao đổi nhiệt, người ta tạo ra chiều chuyển động của lưu chất trong và ngoài ống theo phương vuông góc hoặc chéo dòng.
Ứng dụng ống trao đổi nhiệt
- Ứng dụng trong các lò sấy: Nhiệt từ cánh nhôm tản ra ngoài là nhiệt khô rất thích hợp được sử dụng trong các lò sấy công nghiệp như lò sấy gỗ tự động, lò sấy đũa, lò sấy nông sản, vv. Hơi nước nóng bão hòa từ lò hơi được dẫn vào bên trong ống sẽ truyền nhiệt qua cánh nhôm (ống tản nhiệt có càng nhiều cánh nhôm mỏng thì sẽ trao đổi nhiệt càng hiệu quả) và tản nhiệt ra ngoài hầm sấy nhờ hệ thống quạt. Khi sử dụng ống trao đổi nhiệt trong các thiết bị này thường là một bộ gồm nhiều ống trao đổi nhiệt gắn với nhau.
- Sử dụng các ống tản nhiệt trong các lò sấy tự động giúp gia tăng năng suất, giảm thiểu tiêu tốn năng lượng, mang lại hiệu quả kinh tế cao cho doanh nghiệp.
Ưu điểm của thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống
- Hiệu suất truyền nhiệt cao: Thiết kế ống trao đổi nhiệt tối ưu hóa diện tích tiếp xúc, giúp truyền nhiệt hiệu quả hơn so với nhiều loại thiết bị khác.
- Tiết kiệm không gian: Cấu trúc dạng ống giúp tiết kiệm không gian so với một số thiết bị khác như bình chứa nhiệt.
- Phản ứng nhanh: Ống trao đổi nhiệt thường có khả năng tăng tốc quá trình truyền nhiệt, giúp đáp ứng nhanh các thay đổi nhiệt độ.
- Lưu trữ nhiệt lâu dài: Bình chứa nhiệt có khả năng lưu trữ nhiệt trong thời gian dài, giúp duy trì nhiệt độ ổn định sau khi nguồn nhiệt ngưng hoạt động.
- Khả năng điều chỉnh: Bình chứa nhiệt có thể được thiết kế để điều chỉnh lượng nhiệt lưu thông qua các van hoặc bộ điều khiển.
- Hiệu suất truyền nhiệt thấp hơn: So với ống trao đổi nhiệt, bình chứa nhiệt thường có hiệu suất truyền nhiệt thấp hơn vì diện tích tiếp xúc không lớn.
Lưu ý khi sử dụng ống trao đổi nhiệt
Trong quá trình hoạt động, ống trao đổi nhiệt thường dễ bị nhiễm bẩn, tức là sự tích tụ các chất gây cản trở trên bề mặt ống. Hiện tượng tích tụ chất bẩn này sẽ làm giảm hiệu quả truyền nhiệt cũng như tuổi thọ của thiết bị.
Cách thức phổ biến để giải quyết vấn đề trên là thường xuyên kiểm tra và vệ sinh ống trao đổi nhiệt để loại bỏ lớp chất bẩn tích tụ.
Hy vọng những nội dung Betech chia sẻ trên đây sẽ cung cấp đến bạn đọc những thông tin hữu ích về ống trao đổi nhiệt.
Liên hệ với Betech để được tư vấn miễn phí
Công ty TNHH Nồi Hơi & Năng Lượng Việt Nam
Địa chỉ:
- Nhà máy miền Nam: 109 Đặng Công Bỉnh, xã Xuân Thơi Sơn, huyên Hóc Môn, TPHCM
- Nhà máy miền Bắc: Thôn Đinh, xã Tri Phương, huyện Tiên Du, tỉnh Bắc Ninh
