ข้อมูลทางเทคนิค เครื่องทำความเย็น 2-2. เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบระบายความร้อนด้วยของเหลว (ของเหลวเป็นของเหลว)
2-2. เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบระบายความร้อนด้วยของเหลว (ของเหลวเป็นของเหลว)
ส่วนนี้อธิบายโครงสร้างและลักษณะของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนที่ระบายความร้อนด้วยของเหลว (ของเหลวเป็นของเหลว)
บทบาทและการใช้งานของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบระบายความร้อนด้วยของเหลว
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเป็นอุปกรณ์ที่ถ่ายเทพลังงานความร้อนจากของเหลวร้อนไปยังของเหลวเย็น ใช้สำหรับให้ความร้อนและความเย็นโดยการแลกเปลี่ยนพลังงานความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพโดยใช้ของเหลว เช่น ของเหลวและก๊าซ ใช้ในการใช้งานที่หลากหลาย เช่น กระบวนการผลิตผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมและการปรับอากาศในอาคาร
・ ออยคูลเลอร์สำหรับเครื่องอัดไฮดรอลิก
・ คูลเลอร์สำหรับน้ำหล่อเย็นแม่พิมพ์ของเครื่องฉีดขึ้นรูป
・ คูลเลอร์สำหรับน้ำหล่อเย็นลูกกลิ้ง
・ ตู้เย็น ไอน้ำ / หม้อต้มน้ำร้อน ฯลฯ
・ การควบคุมอุณหภูมิของน้ำพุร้อนและสระน้ำ
・ สำหรับการปรับอากาศของอาคารและอาคาร
ประเภทของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนที่ระบายความร้อนด้วยของเหลว
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบระบายความร้อนด้วยของเหลวคือเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ออกแบบมาเพื่อแลกเปลี่ยนความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพโดยไม่ต้องผสมของเหลวของ 2 ระบบ มีตัวแลกเปลี่ยนความร้อนหลายประเภทสำหรับการแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างของเหลวกับของเหลว แต่มีการแนะนำตัวแลกเปลี่ยนความร้อนต่อไปนี้ซึ่งมีประวัติการทำงานที่กว้างขวาง: (1) ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นลุกโชติช่วง (2) ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่นประเก็น (3) เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อ (แบบหลายท่อ) (4) เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบโยนเข้า และ (5) ถังแจ็คเก็ต
- ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่น Blazing (เครื่องทำน้ำเย็น PCU-SL/PCU-R Series)
- ปะเก็นแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อน
- ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนเปลือกและท่อ
- เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบโยนเข้า
- เสื้อแจ็คเก็ต
*สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับน้ำหล่อเย็นที่ใช้สำหรับระบายความร้อนด้วยของเหลว ไปที่ “3-1. ชนิดและลักษณะของน้ำหล่อเย็น”
(1) แผ่นแลกเปลี่ยนความร้อน Blazing
・การติดตั้งและโครงสร้าง
ดังแสดงในรูปที่ 1 ด้านล่าง โครงสร้างประกอบด้วยแผ่นความร้อนไฟฟ้าแบบเคลือบซึ่งปิดผนึกโดยการบัดกรีส่วนเว้า (ประสาน) ทองแดงมักใช้เป็นวัสดุประสานจากมุมมองด้านต้นทุนและความสามารถในการใช้การได้ หากจำเป็นต้องมีข้อกำหนดด้านสุขอนามัยในอุตสาหกรรมอาหาร ยา เซมิคอนดักเตอร์ และอุตสาหกรรมอื่นๆ การประสานด้วยนิกเกิล การประสานเหล็กกล้าไร้สนิม ฯลฯ ก็สามารถเลือกได้
โครงสร้างช่วยให้ของเหลวที่มีอุณหภูมิสูงและอุณหภูมิต่ำไหลสลับกันในช่องว่างระหว่างเพลต ซึ่งช่วยให้แลกเปลี่ยนความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งจะทำให้ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนมีขนาดกะทัดรัดสำหรับปริมาณความร้อนที่แลกเปลี่ยน เป็นการดีที่จะใช้ "กระแสตรง" ที่หมุนเวียนของเหลวที่มีอุณหภูมิสูงและของเหลวอุณหภูมิต่ำไปในทิศทางตรงกันข้ามเป็นประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนความร้อนดังแสดงในรูปที่ 2 ด้านล่าง
รูปที่ 1 ด้านนอกของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่นประสาน
รูปที่ 2 โครงสร้างของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นเรืองแสง
·คุณสมบัติ
○ค่อนข้างกะทัดรัดสำหรับงานด้านความร้อน
○ต้นทุนค่อนข้างต่ำ
○เนื่องจากไม่สามารถแบ่งเส้นทางการไหลแบบแคบๆ ได้ อาจเกิดการอุดตันของของแข็งได้
(2) แผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนปะเก็น
・การติดตั้งและโครงสร้าง
โครงสร้างเหมือนกันกับตัวแลกเปลี่ยนความร้อนที่ลุกโชติช่วงโดยที่เพลตเคลือบและของเหลวสองชนิดจะไหลในลักษณะอื่น แต่ในกรณีนี้เพลตจะถูกคั่นด้วยปะเก็นยาง การถอดสลักเกลียวที่ยึดแผ่นยึดที่ปลายทั้งสองออก ทำให้สามารถบำรุงรักษาเพลตและปะเก็นได้ และยังเพิ่มความสามารถในการทำความเย็นด้วยการเพิ่มเพลตจำนวนหนึ่ง ส่งผลให้ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนมีขนาดใหญ่กว่าตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบประสานเล็กน้อย ดังนั้นจึงต้องคำนึงถึงพื้นที่ในการบำรุงรักษาระหว่างการติดตั้งด้วย
รูปที่ 3 ด้านนอกของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่นประเก็น
รูปที่ 4 โครงสร้างของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่นประเก็น
·คุณสมบัติ
○ใหญ่กว่าแบบบัดกรีเล็กน้อยแต่ค่อนข้างเล็กสำหรับงานด้านความร้อน
○แผ่นสามารถถอดประกอบเพื่อการบำรุงรักษาได้
○วัสดุปะเก็นสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตามข้อกำหนด
(3) ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนเปลือกและท่อ
・การติดตั้งและโครงสร้าง
ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและแบบท่อ (แบบหลายหลอด) เป็นตัวแลกเปลี่ยนความร้อนที่มีหลอด (หลอดถ่ายเทความร้อน) เก็บไว้ในเปลือก (ตัว) ดังแสดงในรูปที่ 5 และ 6 ด้านล่าง
เพื่อให้ได้พื้นที่ถ่ายเทความร้อนเท่ากัน ขนาดจะใหญ่กว่าเมื่อเทียบกับแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อน เป็นผลให้เปลือก (ร่างกาย) มีเส้นทางการไหลกว้างและท่อ (ท่อถ่ายเทความร้อน) แยกออกเป็นหลายกิ่งทำให้การสูญเสียแรงดันของของเหลวจะลดลงสำหรับของเหลวที่มีความหนืดสูงในการออกแบบด้วย ด้วยเหตุนี้ จึงใช้ในอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องกับไฮดรอลิกและโรงงานเคมี ฯลฯ ที่มีการจัดการน้ำมันที่มีความหนืดสูง
สามารถใช้งานได้ทุกประเภทตั้งแต่อุณหภูมิต่ำไปจนถึงอุณหภูมิสูง แรงดันต่ำไปจนถึงแรงดันสูง และสำหรับการทำความร้อน ความเย็น การระเหยและการควบแน่น
การบำรุงรักษาก็ง่ายเช่นกัน เนื่องจากโครงสร้างนั้นเรียบง่ายและสามารถถอดประกอบได้ (ขึ้นอยู่กับประเภทของอุปกรณ์)
รูปที่ 5. ภายนอกของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนเปลือกและท่อ
รูปที่ 6 โครงสร้างของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อ
·คุณสมบัติ
○ขนาดจะใหญ่กว่าเมื่อเทียบกับประเภทเพลท
○สามารถออกแบบการสูญเสียแรงดันของของเหลวให้มีขนาดเล็กเพื่อให้สามารถใช้ของเหลวที่มีความหนืดสูงได้
○สามารถถอดประกอบเพื่อการบำรุงรักษาได้
○สามารถออกแบบให้ทนต่อแรงกดดันสูงได้
(4) ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบโยนเข้า
・การติดตั้งและโครงสร้าง
การทำความเย็นทำได้โดยการจุ่มเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อหรือแบบแผ่นลงในถังโดยให้ของเหลวเย็นลง แม้ว่าข้อดีคือไม่จำเป็นต้องให้วงจรหมุนเวียนของของเหลวเย็นลง แต่จำเป็นต้องมีมาตรการแก้ไข เช่น การติดตั้งเครื่องกวนสำหรับเป้าหมายการทำความเย็น ฯลฯ เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการทำความเย็น
รูปที่ 7 ชนิดท่อ (1)
รูปที่ 8 ชนิดท่อ (2)
รูปที่ 9 ชนิดรูปทรงไม้กระดาน
·คุณสมบัติ
○การใช้งานค่อนข้างง่าย
○รูปร่างและพื้นที่การถ่ายเทความร้อนสามารถออกแบบได้ตามขนาดและรูปร่างของถัง
○ต้องใช้เครื่องกวน ฯลฯ เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน
○คาดการณ์ปริมาณความร้อนที่แลกเปลี่ยนได้ยาก เนื่องจากยากต่อการหาปริมาณขอบเขตการกวน
○การควบแน่นเกิดขึ้นเมื่ออุณหภูมิของน้ำหล่อเย็นต่ำ ดังนั้นจึงเป็นเรื่องน่ากังวลเรื่องการปนเปื้อนของของเหลวที่ต้องทำให้เย็นลง
(5) แจ็คเก็ตถัง
・การติดตั้งและโครงสร้าง
ดังแสดงในรูปที่ 11 ถังมีโครงสร้างสองชั้นประกอบด้วยถังด้านในและแจ็คเก็ตเพื่อให้เย็น ให้ความร้อน และเก็บเนื้อหาที่อยู่ในถังด้านในให้อบอุ่น โดยการหมุนเวียนน้ำหล่อเย็นและน้ำร้อนในแจ็คเก็ต วัตถุดิบที่วางอยู่ในถังด้านในจะถูกทำให้ร้อน
โดยทั่วไป โครงสร้างทำจากสแตนเลสและทำความสะอาดง่าย จึงมักใช้ในกระบวนการผลิตอาหารและยา เมื่อเทียบกับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบหมุนเวียน พื้นที่ถ่ายเทความร้อนมีขนาดเล็กกว่าและมีแนวโน้มที่จะเกิดความไม่สม่ำเสมอของอุณหภูมิ ในกรณีเช่นนี้ ถังด้านในจะถูกกวนด้วยเครื่องกวนเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนและทำให้อุณหภูมิในถังเท่ากัน
รูปที่ 10. ด้านนอกของถังแจ็คเก็ต
รูปที่ 11 โครงสร้างถังเสื้อ
·คุณสมบัติ
○เหมาะสำหรับใช้สุขภัณฑ์เพราะทำความสะอาดง่าย
○ต้องใช้เครื่องกวน ฯลฯ เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน
○คาดการณ์ปริมาณความร้อนที่แลกเปลี่ยนได้ยาก เนื่องจากยากต่อการหาปริมาณขอบเขตการกวน
รายการก่อนหน้า: 2-1 เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบระบายความร้อนด้วยอากาศ (ของเหลวเป็นก๊าซ)
รายการต่อไป: 2-3. ทำความเย็นโดยตรงด้วย เครื่องทำความเย็น
เราพร้อมให้คำตอบอย่างรวดเร็วสำหรับคำถามของคุณ