Thiết Bị Trao Đổi Nhiệt:
Thiết bị trao đổi nhiệt là thiết bị được sử dụng để trao đổi nhiệt giữa một hay nhiều chất tải nhiệt. Những chất tải nhiệt có thể được ngăn cách bằng các tấm (plate) để ngăn sự pha trộn hoặc tiếp xúc trực tiếp giữa các chất tải nhiệt. Những thiết bị này thường được sử dụng trong thiết bị sưởi ấm, tủ lạnh, điều hòa, nhà máy năng lượng, nhà máy hóa chất, nhà máy hóa dầu, nhà máy lọc dầu, khu chế tạo khí thiên nhiên, và xử lý chất thải. Một ví dụ điển hình của thiết bị trao đổi nhiệt có thể thấy trong động cơ đốt trong có một chu kỳ chất lỏng được biết như hệ thống làm mát chảy dọc ống tản nhiệt và không khí sẽ được thổi vào làm mát nước.
Có 3 dạng thiết bị trao đổi nhiệt chính thường được sử dụng và bắt gặp :
1: Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống vây
Thường ứng dụng điều hòa không khí, thiết bị trao đổi nhiệt công suất nhỏ…vv
2: Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm ( plate)
Thường đường ứng dụng trong các dây chuyền, thiết bị trao đổi nhiệt công suất vừa và nhỏ,
Dễ dàng thay đổi công suất trao đổi nhiệt nhờ vào việc thêm hoặc bớt các tấm trao đổi nhiệt.
3: Thiết bị trao đổi nhiệt dạng vỏ bọc.
Thường được ứng dụng nhiều trong ngành Y Tế, Thực phẩm…
Ngoài các dạng thiết bị trao đổi nhiệt chính ra còn có các dạng thiết bị kết hợp nhằm tăng khả năng trao đổi nhiệt phù hợp với từng mục đích sử dụng:
4: Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm + vỏ bọc:
Thường được ứng dụng trong các hệ thống lạnh,hệ thống gia nhiệt công suất cao…
 |
 |
5: Thiết bị trao đổi nhiệt dạng xoắn ốc 2 ngăn độc lập chảy cùng chiều, ngược chiều…
Thường được ứng dụng trong các ngành công nghệp nặng, thủy lực…
 |
6: Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống lồng ống…
Thường được ứng dụng trong ngành hóa chất, xử lý nước thải… các lư chất có cáu cặn dễ bám dính hoặc lưu lượng cao.
 |
 |
Tùy theo thiết kế và công năng sử dụng có 3 kiểu trao đổi nhiệt dựa theo chiều chuyển động của chất tải nhiệt trong thiết bị đó:
Với thiết bị trao đổi nhiệt kiểu “chảy cùng chiều”, 2 chất tải nhiệt đi vào thiết bị cùng phía, chảy song song và cùng chiều.
Với thiết bị trao đổi nhiệt “chảy ngược chiều” 2 chất tải nhiệt đi vào 2 phía đối diện. Trường hợp chảy ngược chiều xét theo hiệu số trung bình có giảm hơn so với trường hợp cùng chiều, nhưng nhiệt lượng trao đổi lại cao hơn nên trường hợp chất tải nhiệt chảy ngược chiều được sử dụng nhiều hơn trong thực tế.
Với thiết bị trao đổi nhiệt “chảy chéo dòng”, 2 chất tải nhiệt chảy theo phương vuông góc với nhau.
Để đạt hiệu quả, thiết bị trao đổi nhiệt được thiết kế sao cho bề mặt tiếp xúc chất tải nhiệt là tối đa, giảm trở lực giữa các chất tải nhiệt ít nhất có thể. Hiệu suất của thiết bị có thể tăng bằng việc thêm các tấm và nếp ở một hay cả hai phía, làm tăng diện tích bề mặt và thay đổi số lượng dòng chảy.
Nhiệt độ truyền nhiệt biến nhiệt biến đổi tùy theo vị trí, nhưng hiệu số nhiệt độ từng vị trí không biến đổi theo. Trong một hệ thống đơn giản nhất thì đây là “hiệu số nhiệt độ trung bình” (LMTD). Với vài trường hợp hiệu số nhiệt trung bình không đúng thì phương pháp Số chuyển khối được dùng.
