Phân loại thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống

Phân loại thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống

Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống hay còn có tên gọi kỹ thuật khác:

• Bộ sinh hàn dạng ống – két sinh hàn dạng ống – sinh hàn dạng ống
• Bộ làm mát dầu dạng ống – Két giải nhiệt dầu dạng ống – bộ làm mát dầu thuỷ lực
• Bộ giải nhiệt dầu thuỷ lực – bộ làm mát dầu
• Shell and tube heat exchanger

Các loại thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống

Dựa theo một số tiêu chí, thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống có thể được phân loại khá rõ ràng như sau:

1. Theo xuất xứ - chất lượng

Trên thị trường thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống, hình thành rõ rệt 3 phân khúc với chất lượng khá khác nhau

Hàng gia công giá rẻ (Thường có xuất xứ China, Taiwan): đặc điểm chung là cùng 1 model, kích thước, có thể dán mác rất nhiều hãng sản xuất (thực tế là các xưởng gia công), không có bảng thông số kỹ thuật như biểu đồ công suất, bảng tính toán thiết kế mà chỉ có bảng tra kích thước và thông tin lưu lượng có thể giải nhiệt (Nhưng không có phần mềm tính toán, mô phỏng).

Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống giá rẻ

Ưu điểm

• Giá thành thấp. Phù hợp với những yêu cầu làm mát, trao đổi nhiệt không phức tạp, không yêu cầu cao và ngân sách không lớn.

Nhược điểm

• Thông số kỹ thuật không rõ ràng hoặc không đảm bảo sẽ chạy đúng thông số kỹ thuật.
• Diện tích trao đổi nhiệt nhỏ, chịu áp lực nhỏ (thường dưới 10 bar)
• Đường kính ống lớn – số lượng ống ít
• Vật liệu thường là vỏ thép, ống đồng, hoặc vỏ thép - ống thép
• Đa số kết cấu là loại không tháo rời được ruột. Hỏng thường thay thế ngay cả bộ.

Hàng phân khúc tầm trung (xuất xứ China, Korea, Japan): đặc điểm chung có xuất xứ hãng rõ ràng, được sản xuất gia công tại các nhà máy. Có CO,CQ, được tính toán thiết kế, mô phỏng và có bảng thông số kỹ thuật đầy đủ.

Bộ trao đổi nhiệt dạng ống phân khúc tầm trung

Ưu điểm

• Giá thành tầm trung. Phù hợp với những yêu cầu làm mát, trao đổi nhiệt có yêu cầu kỹ thuật rõ ràng và cần đảm bảo.
• Có đủ loại kết cấu để có thể lựa chọn

Nhược điểm

• Thường đa số là loại ko tháo được ruột hoặc tháo được ruột với vật liệu thông thường (Vò thép ống đồng, vỏ đồng-ống đồng,…)
• Thường chỉ sử dụng cho môi trường làm việc với nguồn lạnh là nước ngọt
• Số lượng ống nhiều hơn – đường kính ống to, thường d10, d12,d16mm
• Đa số không có sẵn hàng, thời gian đặt hàng thường 5-8 tuần

Bộ trao đổi nhiệt dạng ống chất lượng cao (xuất xứ China, Kore, Japan, đặc biệt Châu Âu – Mỹ): đặc điểm chung có xuất xứ hãng rõ ràng, được sản xuất gia công tại các nhà máy. Có CO,CQ, được tính toán thiết kế, mô phỏng và có bảng thông số kỹ thuật đầy đủ. Có thể làm việc trong các môi trường khắc nghiệt, yêu cầu cao. Hiệu suất trao đổi nhiệt tốt, đáp ứng mọi yêu cầu của khách hàng

Ưu điểm

• Có đủ loại kết cấu: Tháo rời, không tháo rời. Ống trơn, ống có cánh. Vật liệu vỏ thép, đồng, SUS316, Thậm chí titan hoặc graphit. Ống hợp kim Cu/Ni, Ống SUS316, Ống Titan, graphit,…
• Có bảng thông số kỹ thuật rõ ràng và đảm bảo được chạy mô phỏng khi thiết kế. Bao gồm thông số lưu lượng, tổn thất áp suất,…
• Áp suất làm việc tối đa có thể tới 30-50 bar (thậm chí cao hơn)
• Yêu cầu càng phức tạp, càng khắt khe – càng dễ dàng đáp ứng và khẳng định chất lượng
• Có thể sử dụng cho môi trường nước biển, hoá chất, hơi nước nóng, khí gas,…
• Bảo hành, bảo đảm theo thông số thiết kế so với yêu cầu của khách hàng

Nhược điểm

• Giá thành cao hơn phân khúc tầm trung
• Thời gian giao hàng thường 5-7 tuần (trừ những hãng hoặc model có hàng tồn kho)

Bộ trao đổi nhiệt dạng ống phân khúc hàng chất lượng cao

CÔNG TY TNHH THƯƠNG MẠI DỊCH VỤ KỸ THUẬT HẢI CHƯƠNG CHUYÊN CUNG CẤP BỘ TRAO ĐỔI NHIỆT- BỘ GIẢI NHIỆT DẦU

• Đại lý phân phối chính thức bộ trao đổi nhiệt dạng ống oil cooler ALLIED HEAT TRANSFER – bộ làm mát dầu BOWMAN tại Việt Nam
• Đại lý uỷ quyền phân phối thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm SRP (Taiwan) tại Việt Nam
• Tư vấn, thiết kế, lắp đặt hệ thống gia nhiệt, giải nhiệt (trao đổi nhiệt) công nghiệp
• Tư vấn, cung cấp dịch vụ bảo trì, vệ sinh bộ trao đổi nhiệt dạng tấm và dạng ống
• Cung cấp phụ kiện thay thế chính hãng cho bộ trao đổi nhiệt như: tấm trao đổi nhiệt, gioăng cao su các hãng: ALFA LAVAL, SONDEX, GEA, HISAKA, FISCHER, FUNKE, AGC, APV, SWEP,TRANSTER,MUELLER, SCHMIDT, KRASHING, POLARIS, PASILAC, REHEAT, SORDI, STORK, ACCESSEN, DONGHWA, IWAI, NAGEMA,…

2. Theo cấu tạo thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống

Ống có cánh (ống ren) và ống trơn

Diện tích trao đổi nhiệt của thiết bị trao đổi nhiệt ống có cánh (ống ren) lớn hơn rất nhiều so với loại ống trơn. Có thể gấp 1.5 tới 3 lần. Đây chính là lý do nhiều kỹ thuật nhà máy chỉ nhìn hình dáng bên ngoài, mua bộ trao đổi nhiệt có kích thước tương đương nhưng khi lắp vào không thể đáp ứng được yêu cầu làm việc như bộ cũ (do diện tích không đủ, khả năng làm mát không đáp ứng được yêu cầu)

Loại rút được ruột và không rút được ruột (hàn kín)

Ưu điểm của thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống loại rút được ruột so với hàn kín

• Dễ vệ sinh do khả năng tháo rời ruột và vỏ. Việc vệ sinh thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống được đảm bảo sạch sẽ hoàn toàn.
• Dễ thay thế và sửa chữa => Tuổi thọ cao hơn
• Dễ dàng quan sát, đánh giá và tìm vị trí ống bị bục, khắc phục dễ hơn.
• Trường hợp nhà máy sử dụng nhiều bộ cùng model, có thể giảm lượng mua tồn kho hoặc chỉ cần phụ kiện (hoặc vỏ, hoặc ruột, hoặc gioăng cao su)

Nhược điểm của dạng ống rút được ruột so với hàn kín

• Với yêu cầu áp suất làm việc > 30 bar, thường phải thiết kế dạng ống hàn kín và dùng cho môi chất sạch
• Yêu cầu nhiệt độ quá cao >140 độ C, thường phải thiết kế và sử dụng dạng ống hàn kín

Phân loại theo cấu tạo thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống

Loại xoắn ốc

Loại này có thiết kế rất đặc biệt và ít được sử dụng. Tuy nhiên do kết cấu đặc biệt, 2 lớp ống lồng vào nhau và chạy xoắn,…nên thường khó hoặc không thể sửa chữa. Tuy nhiên tuổi bền rất cao, do thường độ dày ống khá lớn và thường được chế tạo bằng vật liệu đặc biệt cho những yêu cầu đặc biệt

3. Theo kết cấu nguồn lạnh (đường nước)

Loại 1 pass

Bộ trao đổi nhiệt dạng ống loại 1 pass là kiểu kết cấu mà đường nước vào 1 đầu, ra 1 đầu. 2 đầu ở 2 phía đối diện của bộ trao đổi nhiệt. Kết cấu đối xứng.

Do lưu lượng không đổi, nếu đường ống càng lớn, vận tốc nước sẽ giảm đi. Tốc độ dòng chảy của nước sẽ quyết định tới hiệu suất làm mát của thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống. Với lưu lượng nước ổn định hoặc cao, nhiệt độ nguồn lạnh sâu, người ta sẽ ưu tiên sử dụng loại 1 pass.

Loại 2 pass

Bộ trao đổi nhiệt dạng ống loại 2 pass là kiểu kết cấu mà đường nước vào và ra cùng 1 đầu (phía). Nước đi đường chữ U. Nước vào ½ cụm ống và ra ở ½ cụm ống còn lại.

Loại này cho phép tiết kiệm không gian lắp đặt hoặc tháo lắp. Được sử dụng rộng rãi nhất

Bộ trao đổi nhiệt dạng ống 1-2-3 pass

Loại 3 pass

Bộ trao đổi nhiệt dạng ống loại 3 pass là kiểu kết cấu mà đường nước vào 1 đầu, ra 1 đầu, tuy nhiên quãng đường nước đi là dài nhất. Nước được cấp vào ở 1/3 nhóm đường ống phía dưới, sau đó đi ra ở 1/3 nhóm đường ống trên cùng ở đầu đối diện.

Loại này được sử dụng khi lưu lượng nước cấp vào nhỏ, hoặc không ổn định.

Nguyên tắc dựa trên việc tăng tốc độ dòng chảy của nguồn lạnh qua bộ trao đổi nhiệt.

4. Theo vật liệu chế tạo

Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống vật liệu inox (SUS304, SUS316) – inox vi sinh

Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống vật liệu Inox, SUS304, 316 hoặc cao cấp hơn là inox vi sinh, thường được sử dụng trong những yêu cầu phức tạp, có tính kỹ thuật cao. Môi chất làm việc hơi nước nóng – khí nóng – y tế, thực phẩm, đồ uống,…Việc chế tạo là lắp ráp khó khăn hơn, nên giá thành cao hơn các bộ trao đổi nhiệt khác.

Loại thiết bị trao đổi nhiệt này có thể chịu được hoá chất hoặc môi chất có tính ăn mòn (không phải do inox, SUS304, SUS316 chịu được ăn mòn mà vì độ dày ống của những thiết bị này khá lớn, có khả năng chống chịu ăn mòn tốt, lâu hơn)

Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống vật liệu vỏ thép, ống đồng – vỏ thép, ống thép

Đây là loại sản phẩm phổ biến nhất, hàng tồn kho nhiều nhất và được ứng dụng rộng rãi nhất trong công nghiệp. Các ứng dụng sử dụng nước ngọt hoặc nguồn lạnh không có tính ăn mòn đều được sử dụng vật liệu này. Vỏ thép, ống thép cho hiệu suất trao đổi nhiệt kém hơn vỏ thép ống đồng, tuy nhiên tuổi thọ dài hơn.

Phân loại trao đổi nhiệt dạng ống theo vật liệu chế tạo

Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống vật liệu Vỏ nhôm, ống hợp kim – Vỏ gang ống hợp kim – Vỏ thép ống hợp kim

Với vật liệu cao cấp hơn, vỏ nhôm - ống hợp kim, vỏ gang - ống hợp kim, vỏ thép - ống hợp kim, vỏ đồng - ống hợp kim, bộ trao đổi nhiệt dạng ống cho hiệu suất trao đổi nhiệt cao hơn, chịu áp lực lớn hơn và thường tản nhiệt nhanh hơn.

Các yêu cầu làm mát phức tạp, có yêu cầu kỹ thuật cao đều được sử dụng loại vật liệu này, đặc biệt trong các máy móc, thiết bị có nguồn gốc xuất xứ Châu Âu – Mỹ

Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống vật liệu Graphit (than chì, cacbon)

Loại thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống được chế tạo từ vật liệu đặc biệt này có khả năng chịu được mọi loại hoá chất, thậm chí H2SO4 đặc nóng (có thể phá huỷ, ăn mòn mọi kim loại), đặc biệt được sử dụng trong ngành hoá chất, phân bón và giá thành rất cao do việc chế tạo rất phức tạp và yêu cầu kỹ thuật khắt khe.

Với cùng công suất, loại thiết bị trao đổi nhiệt này cũng cho ra thiết kế có kích thước lớn nhất, do khả năng làm mát của graphit kém hơn kim loại nhiều.

5. Theo môi trường làm việc

Sinh hàn nước ngọt

Sinh hàn nước ngọt và sinh hàn nước biển khác nhau cơ bản ở nguồn lạnh. Nước biển có tính chất ăn mòn, gây han gỉ,…nên thường không sử dụng vỏ hoặc ống thép. Ít sử dụng ống đồng, do đa số các bộ trao đổi nhiệt dạng ống đồng có thành khá mỏng, tuổi thọ kém.

Sinh hàn nước biển

Sinh hàn nước biển thường sử dụng ống hợp kim để chống chịu ăn mòn từ nước biển. Các kết cấu kim loại khác thường rất dày (ví dụ như nắp bích bằng đồng, nhưng rất dày). Vỏ có thể bằng nhôm đúc, gang hoặc thép (nhưng thường có gioăng cao su hoặc hàn kín để nước biển không tiếp xúc với vỏ)

Sinh hàn dùng cho môi chất khí thải nóng

Với môi chất khí thải nóng, sinh hàn – thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống thường là loại hàn kín, vật liệu vỏ và ống inox hoặc hợp kim. Kết cấu cũng đặc biệt hơn chút, do lưu lượng khí thường lớn và tổn thất áp suất cũng lớn nên những yêu cầu này thường được sử dụng những bộ trao đổi nhiệt có thiết kế chuyên dụng.

Hải Chương chuyên phân phối bộ trao đổi nhiệt dạng ống chùm

Mời các bạn đón đọc phần tiếp theo về chuyên đề thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống:

Quy trình và những lưu ý khi vệ sinh thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống - Tại đây

CÔNG TY TNHH THƯƠNG MẠI DỊCH VỤ KỸ THUẬT HẢI CHƯƠNG CHUYÊN CUNG CẤP BỘ TRAO ĐỔI NHIỆT- BỘ GIẢI NHIỆT DẦU

• Đại lý phân phối chính thức bộ trao đổi nhiệt dạng ống oil cooler ALLIED HEAT TRANSFER – bộ làm mát dầu BOWMAN tại Việt Nam
• Đại lý uỷ quyền phân phối thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm SRP (Taiwan) tại Việt Nam
• Tư vấn, thiết kế, lắp đặt hệ thống gia nhiệt, giải nhiệt (trao đổi nhiệt) công nghiệp
• Tư vấn, cung cấp dịch vụ bảo trì, vệ sinh bộ trao đổi nhiệt dạng tấm và dạng ống
• Cung cấp phụ kiện thay thế chính hãng cho bộ trao đổi nhiệt như: tấm trao đổi nhiệt, gioăng cao su các hãng: ALFA LAVAL, SONDEX, GEA, HISAKA, FISCHER, FUNKE, AGC, APV, SWEP,TRANSTER,MUELLER, SCHMIDT, KRASHING, POLARIS, PASILAC, REHEAT, SORDI, STORK, ACCESSEN, DONGHWA, IWAI, NAGEMA,…

Để được tư vấn và hỗ trợ kỹ thuật cho quá trình tính toán, thiết kế hệ thống gia nhiệt, giải nhiệt, các bạn có thể liên hệ hotline 0878.789.186 - 0934.908.606 

Với kinh nghiệm nhiều năm trong lĩnh vực tư vấn thiết kế, lắp đặt, bảo trì vệ sinh thiết bị trao đổi nhiệt, chúng tôi sẽ khảo sát, tư vấn và hỗ trợ Quý khách hàng trong thời gian nhanh nhất.