So sánh thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm và ống chùm ❇️ - The first knowledge sharing application in Vietnam

Diệu Huyền

Thiết bị trao đổi nhiệt còn được gọi là bộ gia nhiệt, bộ sinh hàn, bộ sấy,… tuỳ theo mục đích sử dụng. Bộ trao đổi nhiệt có nhiều dạng như dạng tấm, dạng tấm hàn kín, ống chùm, lồng ống,… Trong bài này, Thiết bị Công nghiệp Sài Gòn sẽ so sánh thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm và ống chùm để tìm hiểu xem 2 dạng này có gì khác nhau. Đồng thời nhận biết ưu nhược điểm của chúng.

Tổng quan về thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm và dạng ống chùm

Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm là gì?

Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm (PHE) được dùng với mục đích truyền nhiệt năng giữa 2 môi chất lỏng. Các chất này sẽ không bao giờ gặp nhau do bị ngăn cách bởi các tấm trao đổi nhiệt. Thông thường thì một bộ trao đổi nhiệt sẽ có nhiều tấm song song. Khoảng cách giữa 2 tấm đối diện tạo thành một kênh để chất lỏng chảy qua. Mỗi tấm sẽ có 1 lỗ đầu vào và 2 lỗ ra ở 2 đầu. Thiết kế này giúp chất lỏng nóng và lạnh đi qua các kênh một cách luân phiên trong bộ trao đổi nhiệt. Có thể hiểu rằng, 1 mặt của bộ trao đổi nhiệt sẽ chứa chất lỏng nóng, còn mặt kia sẽ chứa chất lỏng lạnh. Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm PHE có nhiều tấm trao đổi nhiệt bằng kim loại được đục 4 lỗ. Các tấm truyền nhiệt này được giữ bởi một tấm cố định và một tấm rời để tạo thành 1 khối hoàn chỉnh. Mỗi tấm được bố trí miếng đệm để làm kín và thoát nước.

Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm được ứng dụng ở nhiều lĩnh vực

Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm có thể chia thành 4 loại như sau:

Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm Brazed: Thiết bị trao đổi nhiệt loại này thường được ứng dụng ở ngành công nghiệp làm lạnh. Loại thiết bị này có khả năng chống ăn mòn tốt nhờ sự kết hợp giữa thép không gỉ và đồng. Ngoài ra, sản phẩm này có kích thước nhỏ gọn, hiệu quả và giá thành thấp.
Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm đệm: Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm đệm được sản xuất để phục vụ ngành công nghiệp HVAC, thực phẩm, dược phẩm, sản xuất bia,…Những thiết bị trao đổi nhiệt dùng miếng đệm để làm kín các tấm với nhau để ngăn chặn sự rò rỉ. Đồng thời tiết kiệm chi phí bảo trì do thao tác tháo lắp để thay thế và làm sạch đơn giảm.
Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm hàn: Thiết bị này thường gặp ở ngành công nghiệp dầu khí và hoá chất. Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm hàn có bộ bền cao và là sản phẩm lý tưởng để truyền các chất lỏng có tính ăn mòn hay nhiệt độ cao.
Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm bán hàn: Bộ trao đổi nhiệt tấm bán hàng là sự kết hợp giữa tấm hàn và tấm đệm. Ưu điểm của loại này là chịu được nhiệt độ cao, chịu được chất ăn mòn. Ngoài ra công tác bảo dưỡng thiết bị này cũng dễ dàng.

Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm là gì?

Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm thường dùng trong ngành chế biến thực phẩm, chúng thực hiện nhiệm vụ loại bỏ nhiệt, thu hồi nhiệt, bảo toàn năng lượng nhiệt,… Bộ trao đổi nhiệt dạng vỏ và dạng ống có thể có nhiều biến thể trong thiết kế. Thông thường, các đầu của mỗi ống sẽ được kết nối với các lỗ thông hơi (hộp nước) bằng các lỗ trên tấm ống. Những ống này được uốn cong hình chữ U gọi là ống chữ U hoặc có dạng thẳng. Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm được ứng dụng để trao đổi dải nhiệt độ và áp suất rộng. Sản phẩm này có kích thước nhỏ gọn, dễ dàng vận hành và bảo trì. Đồng thời chúng có hiệu quả trao đổi nhiệt cao.

So sánh thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm và dạng ống chùm

Ưu nhược điểm của thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm

Ưu điểm

Sau khi đã phân biệt được thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm là gì, tiếp theo bạn cần tìm hiểu những lợi ích mà thiết bị này mang đến cũng như ưu điểm của chúng. Cụ thể:

Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm mang lại hiệu quả cao trong hoạt động trao đổi nhiệt tổng thể. Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm PHE thường có giá trị U cao hơn so với thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm hoặc dạng xoắn ốc.
Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm có thiết kế vừa phải nhưng công suất nhiệt có thể gấp 5 lần kích thước. Điều này là do sự kết hợp của giá trị truyền nhiệt cao và cấu trúc nhỏ gọn của các tấm truyền nhiệt phẳng.
Công tác bảo dưỡng và vệ sinh thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm đơn giản, dễ dàng. Các tấm trao đổi nhiệt có thể tháo rời để vệ sinh. Ngoài ra, khi muốn tăng – giảm khả năng truyền nhiệt người dùng chỉ cần thêm – bớt tấm trao đổi nhiệt.
Sự chênh lệch nhiệt độ giữa chất lỏng nóng và chất lỏng lạnh nhỏ và kiểm soát cũng dễ dàng.
Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm có thể lấy nước có sẵn từ tháp giải nhiệt hoặc bất kỳ môi chất lạnh khác trong hệ thống sản xuất, hệ thống làm mát để thực hiện trao đổi nhiệt.
Nguồn nước lạnh đầu vào không cần qua xử lý và không yêu cầu tiêu chuẩn hay nồng độ hoá chất. Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm chịu được hoá chất như axit, glycol, nước biển, nước khoáng,…
Giá bán của thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm thấp hơn bộ trao đổi nhiệt dạng ống chùm, ống xoắn.
Các bộ phận có thể tháo rời, do đó dễ dàng sửa chữa, thay thế hoặc tích hợp nhiều hệ thống.

Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm hoạt động hiệu quả và tuổi thọ cao

Nhược điểm

Ngoài những ưu điểm kể trên thì khi so sánh thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm và ống chùm thì dạng tấm vẫn có vài nhược điểm khác như:

Các tấm trao đổi nhiệt và miếng đệm được đặt vào giữa bộ trao đổi nhiệt. Điều này sẽ làm tăng khả năng rò rỉ nếu miếng đệm cũ đi.
Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm có khoảng cách hẹp để chất lỏng chảy qua nên truyền nhiệt cao. Từ đó khiến cho chi phí bơm cao hơn so với thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm.
Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm chịu được nhiệt độ tối đa là 180 độ C.

Ưu nhược điểm của thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm

Ưu điểm

Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm có những ưu điểm như:

Tiết kiệm chi phí năng lượng hơn so với thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm.
Thiết kế nhỏ gọn và giúp tiết kiệm diện tích trao đổi lên đến 40%.
Có thể tích hợp bộ trao đổi nhiệt ống chùm với hệ thống điều khiển.
Ít bị rò rỉ hơn khi so với thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm sau thời gian sử dụng lâu.

Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm tiết kiệm chi phí điện năng

Nhược điểm

Dưới đây là những nhược điểm của thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm:

So sánh thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm và ống chùm thì dạng ống chùm có giá thành cao hơn khi cùng công suất. Đồng thời, hiệu quả trao đổi nhiệt của dạng ống chùm cũng kém hơn dạng tấm.
Do cấu tạo phức tạp nên vệ sinh khó khăn, tốn nhiều thời gian. Đôi khi người dùng sẽ tốn thêm chi phí hoá chất, nhân công nếu muốn làm sạch hoàn toàn lắng cặn. Nếu bảo trì, vệ sinh không hiệu quả thì tuổi thọ của máy sẽ xuống rất nhanh.
Không thể mở rộng công suất, dung lượng của bộ trao đổi nhiệt ống chùm.
Nếu nguồn nước đầu vào chưa qua xử lý kỹ lưỡng sẽ dễ gây han gỉ, lắng cặn và công suất giảm đáng kể. Một phần là vì cấu tạo ống chùm khiến chất bẩn dễ bám vào thành ống.
Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm yêu cầu không gian lắp đặt rộng hơn so với thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm.

Nên mua thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm hay ống chùm?

Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm hay ống chùm đều có những ưu nhược điểm. Nhưng tổng thể thì dạng tấm PHE sẽ có nhiều ưu điểm hơn ống chùm và nhược điểm cũng dễ khắc phục. Ngoài ra, sau khi tích hợp hệ thống trao đổi nhiệt dạng tấm sẽ có thể loại bỏ được điểm yếu của phần lớn những thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm, kể cả ống xoắn. Tuy nhiên, nếu yêu cầu trao đổi nhiệt cần dùng dạng ống chùm thì bạn cần lưu ý là nguồn nước lạnh đầu vào phải qua xử lý để tránh tình trạng đóng cặn, khiến hiệu quả vận hành của thiết bị giảm. Tốt nhất là trước khi quyết định mua thiết bị trao đổi nhiệt, bạn nên liên hệ với đơn vị chuyên nghiệp để được tư vấn sản phẩm phù hợp nhất.

So sánh thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm và ống chùm chi tiết nhất

Phía trên là những thông tin so sánh thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm và ống chùm do Thiết bị Công nghiệp Sài Gòn tổng hợp. Nếu khách hàng quan tâm đến sản phẩm hoặc có bất kỳ thắc mắc nào, xin vui lòng liên hệ cho chúng tôi qua Hotline: 0833.888.505 – 0865.840.889. Trân trọng cảm ơn quý khách hàng!