Thiết bị trao đổi nhiệt đóng vai trò quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp, giúp điều chỉnh nhiệt độ của chất lỏng trong các quá trình sản xuất. Trong số các loại thiết bị trao đổi nhiệt, dạng tấm và dạng ống chùm là hai loại phổ biến. Mỗi loại có đặc điểm cấu tạo, hiệu suất truyền nhiệt và phạm vi ứng dụng riêng. Việc lựa chọn đúng loại bộ trao đổi nhiệt không chỉ ảnh hưởng đến hiệu quả vận hành mà còn quyết định độ bền, chi phí đầu tư và chi phí bảo trì lâu dài của hệ thống.
Bộ trao đổi nhiệt ống chùm là thiết bị truyền nhiệt dạng truyền thống, có cấu tạo gồm:
-
Một vỏ hình trụ (shell)
-
Bên trong là nhiều ống trao đổi nhiệt (tube)
-
Một dòng môi chất đi qua các ống nhỏ và dòng môi chất khác đi qua vỏ bên ngoài các ống.
.jpg)
Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm (Plate Heat Exchanger) gồm nhiều tấm kim loại mỏng được xếp chồng lên nhau. Hai môi chất nóng – lạnh chảy xen kẽ qua các kênh giữa các tấm, trao đổi nhiệt trực tiếp qua bề mặt tấm.
Nhờ thiết kế này, bộ trao đổi nhiệt dạng tấm có:
-
Diện tích trao đổi nhiệt rất lớn trên cùng thể tích
-
Hệ số truyền nhiệt cao
-
Kết cấu gọn nhẹ, tiết kiệm không gian lắp đặt
1. So sánh cấu tạo và thiết kế
Xét về mặt cấu tạo, bộ trao đổi nhiệt ống chùm có kết cấu cơ khí chắc chắn, dày, chịu lực tốt. Các ống trao đổi nhiệt có thể làm từ thép carbon, inox, đồng hoặc hợp kim đặc biệt, phù hợp với nhiều môi chất khác nhau.
Trong khi đó, bộ trao đổi nhiệt dạng tấm sử dụng các tấm kim loại mỏng, yêu cầu độ chính xác cao khi gia công và lắp ráp. Ưu điểm là rất gọn, nhưng khả năng chịu tải cơ học không cao bằng ống chùm.
Về mặt thiết kế, dạng tấm chiếm ưu thế khi không gian lắp đặt hạn chế, còn ống chùm phù hợp các hệ thống công nghiệp nặng, yêu cầu độ ổn định lâu dài.
2. So sánh hiệu suất truyền nhiệt
Một trong những điểm khác biệt lớn nhất giữa hai loại thiết bị là hiệu suất truyền nhiệt.
Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm có hiệu suất truyền nhiệt cao hơn nhờ diện tích trao đổi nhiệt lớn, hệ số truyền nhiệt tổng cao. Nhờ đó, bộ trao đổi nhiệt dạng tấm có thể đạt cùng công suất trao đổi nhiệt với kích thước nhỏ hơn nhiều so với ống chùm.
Ngược lại, bộ trao đổi nhiệt ống chùm có hiệu suất truyền nhiệt thấp hơn, nhưng lại rất ổn định khi làm việc ở điều kiện khắc nghiệt. Trong các hệ thống nhiệt độ cao, tải nhiệt lớn và vận hành liên tục, ống chùm vẫn là lựa chọn an toàn và bền bỉ.
3. Khả năng chịu nhiệt độ và áp suất
Bộ trao đổi nhiệt ống chùm:
-
Chịu được nhiệt độ rất cao (hơi nước, dầu tải nhiệt)
-
Chịu áp suất cao
-
Phù hợp môi chất có tính ăn mòn hoặc độc hại
-
Ít rủi ro khi vận hành trong điều kiện khắc nghiệt
Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm:
-
Thường làm việc ở nhiệt độ và áp suất trung bình
-
Phụ thuộc nhiều vào vật liệu tấm và gioăng
-
Không phù hợp cho hơi áp cao hoặc dầu tải nhiệt nhiệt độ cao
Vì vậy, trong các hệ thống lò hơi, hóa chất hoặc dầu tải nhiệt, bộ trao đổi nhiệt ống chùm gần như là lựa chọn bắt buộc.
4. Khả năng vệ sinh và bảo trì
Bộ trao đổi nhiệt ống chùm dễ vệ sinh cơ học bằng chổi, hóa chất. Phù hợp môi chất bẩn, dễ đóng cặn, ít nguy cơ tắc nghẽn nghiêm trọng. Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm hiệu suất cao nhưng nhạy cảm với cặn bẩn, yêu cầu môi chất sạch, có hệ thống lọc và cần thường xuyên kiểm tra bảo dưỡng định kỳ. Trong môi trường nước công nghiệp chất lượng kém, ống chùm vẫn được đánh giá cao hơn về độ an toàn vận hành.
5. So sánh chi phí đầu tư và chi phí vận hành
Xét về chi phí:
-
Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm thường có chi phí đầu tư ban đầu thấp hơn và tiết kiệm không gian.
-
Bộ trao đổi nhiệt ống chùm có chi phí đầu tư cao hơn, nhưng bù lại là tuổi thọ dài, chi phí bảo trì thấp trong dài hạn.
Với các hệ thống vận hành liên tục nhiều năm, chi phí vòng đời của bộ trao đổi nhiệt ống chùm thường được đánh giá là hợp lý và ổn định hơn.
6. Ứng dụng thực tế của từng loại
Bộ trao đổi nhiệt ống chùm thường được sử dụng trong:
-
Lò hơi – nồi hơi công nghiệp
-
Thu hồi nhiệt khí thải
-
Dầu tải nhiệt
-
Hóa chất, môi trường ăn mòn
-
Nhà máy công suất lớn
Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm thường được sử dụng trong:
-
Hệ thống HVAC
-
Chiller giải nhiệt nước
-
Thực phẩm – đồ uống
-
Nước nóng trung tâm
-
Dược phẩm, phòng sạch
Trên thực tế, việc lựa chọn bộ trao đổi nhiệt phù hợp không nên dựa trên giá thành hay hiệu suất đơn thuần, mà cần xét đến điều kiện vận hành thực tế. Nên chọn bộ trao đổi nhiệt ống chùm khi yêu cầu làm việc ở nhiệt độ và áp suất cao, môi chất bẩn, dễ đóng cặn và cần độ bền và ổn định lâu dài. Nên chọn bộ trao đổi nhiệt dạng tấm khi không gian lắp đặt hạn chế, môi chất sạch, hệ thống HVAC hoặc công nghiệp nhẹ.
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.
CÔNG TY TNHH CƠ KHÍ MPT
🏭Địa chỉ: D2 - đường TMT2A - Khu phố 4 - Phường Trung Mỹ Tây - TP.HCM
🏭Xưởng sản xuất: 175 Nguyễn Kim Cương, Ấp 8, Xã Phú Hoà Đông, Tp. HCM
📞Hotline: 0975701357
🌐Email: mptmeco@gmail.com
🌐Website: https://thietbigiainhiet.com
