Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống lồng ống - Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống đôi

Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống lồng ống được sử dụng để truyền nhiệt hiệu quả giữa hai chất lỏng. Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống đôi được tìm thấy ứng dụng của nó trong các ngành công nghiệp nơi xử lý nhiệt phải chịu chất lỏng có độ nhớt, mật độ cao hoặc ô nhiễm hạt rắn hoặc sợi cao. Trong bài viết này, chúng tôi tìm ra câu trả lời tốt nhất cho câu hỏi bộ trao đổi nhiệt ống trong ống là gì và thảo luận tổng quan về tất cả những gì bạn cần biết về loại bộ trao đổi nhiệt này.

Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống lồng ống là gì?

Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống lồng ống được thiết kế theo đó một ống được định vị đồng tâm trong một ống lớn hơn. Thành phần ống kép cho phép dòng chảy sản phẩm không bị hạn chế, làm cho nó trở thành bộ trao đổi nhiệt lý tưởng cho các sản phẩm nhớt. Sản phẩm chảy qua ống bên trong và chất lỏng làm mát chảy qua khoảng trống giữa hai ống, qua lớp vỏ xung quanh.

Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống đôi được thiết kế đặc biệt để gia nhiệt hoặc làm mát các sản phẩm có độ nhớt trung bình thấp. Ưu điểm lớn của ống trong thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống đôi là có thể xử lý các sản phẩm có sợi hoặc hạt mà không có nguy cơ tắc nghẽn. Đường kính lớn của các ống đảm bảo dòng chảy tự do của chúng. Bộ trao đổi nhiệt này có thể tháo rời nên có thể làm sạch cơ học. Thiết kế bằng vật liệu chống ăn mòn đảm bảo tuổi thọ lâu dài.

Các bộ phận

Để trả lời câu hỏi thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống lồng ống là gì, trước tiên, chúng ta hãy xem các bộ phận khác nhau của bộ trao đổi này là gì. Thiết bị bao gồm một ống duy nhất được gắn bên trong ống vỏ ngoài, sao cho sản phẩm chảy ngược dòng qua ống bên trong, với môi trường nước làm mát xung quanh nó. Đường kính của ống bên trong nhỏ hơn ống bên ngoài. Ống bên trong được đặt bên trong ống bên ngoài theo dạng hình tròn đồng tâm.

Các mô-đun thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống lồng ống được kết nối nối tiếp và gắn trên khung. Môi trường sản phẩm bên trong ống chảy ngược dòng với môi trường dịch vụ. Sản phẩm ống có dạng sóng, hoặc có thể nhẵn. Vỏ ống luôn trơn tru.

Thiết kế

Thiết kế độc đáo và nhỏ gọn của thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống lồng ống ngăn ngừa hiện tượng mỏi nhiệt, tăng hiệu quả và giảm kích thước tổng thể. Đó là lý tưởng cho các ứng dụng nhiệt độ cao, áp suất cao và lưu lượng thấp. Bố cục của thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống đôi có thể được tùy chỉnh để phù hợp với bản in chân lắp đặt có sẵn hoặc các yêu cầu khác của khách hàng. Việc sử dụng các kết nối gioăng, mặt bích cho phép tháo rời các thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống đôi này để tạo điều kiện thuận lợi cho các công việc vệ sinh và bảo trì. Thiết kế này đang được sử dụng bởi các OEM lớn trên thế giới và trong thị trường thay thế bán buôn ngày càng mở rộng. Sự đơn giản trong thiết kế và lắp đặt làm cho sản phẩm này trở nên lý tưởng ở cả hai thị trường.

Các tính năng hiệu suất

• Tốc độ truyền nhiệt tới 100.000 BTU/giờ (29 kW)
• Lưu lượng chất lỏng tới 10 GPM (38 LPM)
• Áp suất lên tới 4.500 psi (310 bar)
• Nhiệt độ làm việc lên đến 152°C
• Có thể đạt được lưu lượng hình ống Reynolds
• Ống bên trong lượn sóng để tăng thêm diện tích truyền nhiệt

Nguyên tắc làm việc

Nguyên lý làm việc của thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống lồng ống này rất đơn giản. Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống lồng ống có thể đạt được dòng chảy ngược dòng thuần túy, cho phép đạt được sự giao thoa nhiệt độ để chất lỏng lạnh có thể được làm nóng trên nhiệt độ đầu ra của chất lỏng nóng. Chất lỏng được làm nóng hoặc làm mát không bao giờ tiếp xúc với chất lỏng mà nó đang làm nóng hoặc làm mát. Mỗi ống bên trong và bên ngoài mang chất lỏng được làm nóng hoặc làm mát. Phương pháp này được gọi là phương pháp truyền nhiệt gián tiếp.

Chất lỏng trong ống ngoài đi vào ống từ đầu đối diện của ống với chất lỏng trong ống trong. Điều này được gọi là ngược dòng. Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống đôi được sử dụng trong các phần làm nóng sơ bộ và làm mát, nơi cần có bộ trao đổi nhiệt phun hơi nước trực tiếp. Các bộ trao đổi nhiệt ở phần làm nóng sơ bộ và làm mát bằng phương pháp truyền nhiệt gián tiếp nhưng quá trình gia nhiệt cuối cùng được thực hiện bằng cách phun hơi trực tiếp vào sản phẩm, được gọi là phun hơi trực tiếp hoặc truyền hơi trực tiếp.

Các loại ống

Ba loại ống trong bộ trao đổi nhiệt ống cho nhiều ứng dụng như sau:

• Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống đôi vệ sinh

Ống vệ sinh trong thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống lồng ống bao gồm hai ống, một ống bên trong và một ống bên ngoài cuộn lại với nhau. Mô hình ống vệ sinh này được thiết kế để đáp ứng các yêu cầu chất lượng cao và tiêu chuẩn vệ sinh của ngành dược phẩm. Không có nguy cơ nhiễm chéo giữa sản phẩm và chất lỏng làm việc.

• Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống lồng ống công nghiệp

Trong thiết kế này, ống bên trong được gấp nếp để tăng khả năng truyền nhiệt và giảm bám bẩn. Như tên cho thấy, nó được thiết kế cho các ứng dụng công nghiệp.

• Bộ trao đổi nhiệt ống đôi công nghiệp với ống có thể tháo rời

Trong loại thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống lồng ống này, ống bên trong có thể tháo rời, cho phép kiểm tra/làm sạch dễ dàng và nhanh hơn, do đó giảm thời gian ngừng vận hành cần thiết đối với các sản phẩm có nhiều cặn bẩn. Hình học đồng tâm của ống trong ống giúp dễ dàng làm việc với chất lỏng có chứa các hạt mà không phải lo lắng về sự tắc nghẽn cản trở dòng chảy của sản phẩm. Các ống lượn sóng đặc biệt làm cho nó hiệu quả hơn so với các thiết kế bộ trao đổi nhiệt ống trơn tương tự.

Lợi ích

• Hiệu suất nhiệt cao hơn do ống lượn sóng
• Dễ dàng để làm sạch
• Mức độ bảo trì thấp
• mạnh mẽ
• Tất cả các phụ kiện vệ sinh
• Công suất hạt cao
• Chống bám bẩn
• Linh hoạt trong vật liệu xây dựng từ thép carbon đến hợp kim đặc biệt
• Có thể xử lý sản phẩm có độ nhớt cao
• Đáp ứng tiêu chuẩn công nghiệp cần thiết để làm sạch CIP. Vận tốc tối thiểu 1,5 mét mỗi giây
• Nhược điểm
• Cần nhiều không gian hơn do diện tích bề mặt trao đổi nhiệt giảm

Các ứng dụng

Bộ trao đổi nhiệt ống trong ống thường được áp dụng cho:

• Chất lỏng đa pha và bùn
• ứng suất nhiệt cao
• ngưng tụ hơi nước
• con dấu làm mát
• chất lỏng/khí
• Lấy mẫu
• WFI (Nước pha tiêm)

Bộ trao đổi nhiệt ống trong ống được thiết kế đặc biệt để sử dụng trong bình ngưng làm mát bằng nước, máy làm lạnh nước, ngành công nghiệp giấy và máy bơm nhiệt nguồn nước.

Dưới đây là một số ví dụ về việc sử dụng thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống lồng ống trong các lĩnh vực khác nhau:

Công nghiệp

• Dầu cọ
• Hóa chất tốt
• Dung môi
• Hóa dầu
• Xử lý nước

Dược phẩm

• Kem dưỡng da
• Kem
• Gel
• Mỹ phẩm

Hóa chất

• Gia nhiệt bột nhão trong sản xuất viên PET

Thực phẩm

• Thức ăn làm sẵn
• Rau
• Trái cây xay nhuyễn và cô đặc
• Trái cây thái hạt lựu, tròn và lát
• Mứt trái cây và mứt cam
• Súp
• Thức ăn trẻ em
• Mayonaise
• Đậu nành
• Bánh pudding và món tráng miệng
• Các sản phẩm whey, casein và lactose
• Sữa chua và sữa nuôi cấy
• Kem và kem
• Nước sốt
• Nước giải khát

Thuộc về môi trường

• Xử lý nước thải
• Làm mát hoặc sưởi ấm nước thải
• Phân hủy kỵ khí (AD) và khí sinh học
• Thanh trùng bùn

ABM chuyên cung cấp thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống lồng ống - thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống đôi chất lượng cao. Nếu có bất kỳ câu hỏi nào, hãy liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay để được tư vấn.