Các tiêu chí lựa chọn bộ thiết bị trao đổi nhiệt: Làm thế nào để chọn bộ phù hợp nhất – Phần 3

Khi nào nên chọn bộ thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm

Trong phần này, chúng tôi so sánh bộ thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm với bộ thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm dựa trên:

• Mức năng lượng sử dụng
• Sơ đồ lắp đặt
• Dễ bảo trì
• Điều chỉnh công suất
• Chi phí vốn

Khi cân nhắc bộ thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm, bộ thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm có gioăng thường là lựa chọn ưu tiên do hiệu quả và dễ bảo trì.

1. Mức năng lượng sử dụng

Bộ thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm có hiệu suất cao hơn tới năm lần so với thiết kế ống chùm. Trong nhiều trường hợp, bạn có thể thu hồi nhiều nhiệt hơn bằng cách thay thế các mô hình ống chùm hiện có bằng bộ thiết bị trao đổi nhiệt nhỏ gọn.

Chuỗi các tấm trong bộ thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm tạo ra các khoảng không có gioăng giữa các tấm. Các khoảng không này xen kẽ giữa hai chất lỏng—một nóng và một lạnh. Thiết kế này mang lại hiệu quả truyền nhiệt rất cao vì các tấm tạo ra diện tích bề mặt lớn hơn nhiều so với thiết kế ống chùm có thể vừa khít trong cùng một không gian.

2. Sơ đồ lắp đặt

Bộ thiết bị trao đổi nhiệt ống chùm cần nhiều diện tích sàn hơn bộ thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm, như minh họa ở phần so sánh bên trái.

3. Dễ bảo trì

Bộ thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm chất lượng cao có thể hoạt động hiệu quả trong nhiều năm mà không cần bảo trì. Dễ dàng tiếp cận các tấm để kiểm tra hoặc vệ sinh. Khoảng thời gian vệ sinh phụ thuộc vào lượng bám bẩn hoặc đóng cặn.

Bạn có thể dễ dàng tháo các tấm để vệ sinh hoặc sửa chữa, trong khi các mô hình ống chùm đòi hỏi nhiều công sức hơn.

Lớp phủ bùn hoặc đóng cặn trên bề mặt làm giảm hiệu suất nhiệt của bộ thiết bị trao đổi nhiệt. Do thiết kế mô-đun nhỏ hơn của bộ thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm nên chúng nhanh hơn và dễ vệ sinh hơn so với các bộ phận ống chùm lớn hơn.

4. Điều chỉnh công suất

Bộ thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm giúp điều chỉnh công suất tương đối dễ dàng. Các tấm dễ tiếp cận, thêm và tháo. Ngược lại, các bộ phận ống chùm có công suất cố định tại thời điểm lắp đặt.

5. Chi phí vốn

Chi phí sở hữu luôn là yếu tố quan trọng trong quá trình ra quyết định. Bộ thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm là lựa chọn có chi phí thấp nhất vì nó có thể đạt được hệ số truyền nhiệt cao — với dòng chảy ngược thuần túy — mang lại khả năng truyền nhiệt hiệu quả nhất và diện tích bề mặt thấp nhất. Chi phí bảo trì cũng khá thấp, đặc biệt là khi so sánh với bộ thiết bị trao đổi nhiệt dạng cạo. Chi phí chính là thay thế miếng đệm và đôi khi là thay thế tấm.

Phương pháp tiếp cận nhiệt độ gần, nghĩa là chất lỏng lạnh được đun nóng đến nhiệt độ rất gần với nhiệt độ của chất lỏng nóng đi vào, cho phép tái tạo và thu hồi nhiệt nhiều hơn, khiến bộ thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm trở thành lựa chọn tốt. Kích thước nhỏ gọn của bộ thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm cũng quan trọng đối với các ứng dụng có không gian chật hẹp.

Một lợi thế chính của bộ thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm là tính mô-đun của chúng. Người lắp đặt có thể lắp ráp hoặc tháo rời các bộ thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm tại chỗ. Các bộ phận này có trọng lượng bằng khoảng 6% so với các bộ phận ống chùm tương đương trong khi chiếm khoảng 10% diện tích sàn.

Ngoài chi phí vốn cho thiết bị, chi phí vốn có thể bao gồm:

• Vận chuyển
• Xử lý
• Lắp đặt
• Bảo trì trong suốt vòng đời của thiết bị