Một ống trao đổi nhiệt (còn thường được gọi là ống trao đổi nhiệt) là một ống chịu áp suất được thiết kế đặc biệt để vận chuyển một trong hai chất lỏng có năng lượng nhiệt đang được trao đổi. Các ống này tạo thành lõi của bộ trao đổi nhiệt dạng vỏ và ống, ống chữ U hoặc dạng tấm và ống và phải kết hợp hiệu suất truyền nhiệt tuyệt vời với độ bền cơ học và khả năng chống ăn mòn.
Kênh chất lỏng: Vận chuyển chất lỏng “bên ống” (nóng hoặc lạnh) trong khi một chất lỏng bên ngoài chảy xung quanh các ống (“bên vỏ”).
Bề mặt truyền nhiệt: Thành mỏng và vật liệu có độ dẫn nhiệt cao tối đa hóa tốc độ trao đổi nhiệt giữa hai chất lỏng.
Độ dày thành & đường kính
Thành mỏng (thường 1–5 mm) để giảm thiểu điện trở nhiệt
Phạm vi OD thường từ ⅜″ đến 2½″ (10 mm–60 mm), tùy thuộc vào thiết kế bộ trao đổi
Bề mặt hoàn thiện
Bên trong nhẵn để giảm thiểu bám bẩn và giảm áp suất
Đôi khi được tăng cường (ví dụ: có cánh hoặc gợn sóng) để tăng cường hệ số truyền nhiệt
Áp suất & nhiệt độ định mức
Được thiết kế để chịu được áp suất cao (lên đến vài trăm bar) và nhiệt độ (–200 °C đến trên 600 °C), tùy theo điều kiện quy trình
Khả năng chống ăn mòn
Rất quan trọng khi một hoặc cả hai chất lỏng có tính ăn mòn (ví dụ: nước biển, axit, amin)
| Vật liệu | Các trường hợp sử dụng điển hình |
|---|---|
| Đồng và hợp kim đồng | HVAC, làm lạnh, khi độ dẫn điện cao & chi phí thấp là ưu tiên |
| Thép không gỉ (ví dụ: 304, 316) | Ngành công nghiệp thực phẩm, dược phẩm, hóa chất – khả năng chống ăn mòn tuyệt vời |
| Thép carbon & hợp kim thấp (ví dụ: ASTM A179, A192) | Lò hơi hơi nước áp suất cao, dầu khí – tiết kiệm chi phí cho các dịch vụ không ăn mòn |
| Thép hợp kim (ví dụ: chrome-moly) | Dịch vụ nhiệt độ cao (nhà máy điện, hóa dầu) |
| Titan | Môi trường ăn mòn cực mạnh (khử muối nước biển) |
ASTM A179 / A192: Ống nồi hơi bằng thép carbon liền mạch
ASTM A213 / A249 / A268: Ống thép không gỉ liền mạch/có cánh cho dịch vụ nhiệt độ cao
EN 10216-2 / EN 10217: Tiêu chuẩn Châu Âu cho ống thép liền mạch và hàn
ASME Boiler & Pressure Vessel Code, Phần II & VIII: Thông số kỹ thuật vật liệu và quy tắc thiết kế
Phát điện: Tụ hơi nước, bộ tiết kiệm lò hơi
Dầu khí: Thu hồi nhiệt, gia nhiệt sơ bộ thô, bộ làm mát khí
Hóa chất & hóa dầu: Gia nhiệt/làm mát lò phản ứng, bộ đun lại cột phân đoạn
HVAC & làm lạnh: Máy làm lạnh, bộ ngưng tụ, thiết bị bay hơi
Thực phẩm & dược phẩm: Máy tiệt trùng, máy khử trùng
Một ống trao đổi nhiệt (còn thường được gọi là ống trao đổi nhiệt) là một ống chịu áp suất được thiết kế đặc biệt để vận chuyển một trong hai chất lỏng có năng lượng nhiệt đang được trao đổi. Các ống này tạo thành lõi của bộ trao đổi nhiệt dạng vỏ và ống, ống chữ U hoặc dạng tấm và ống và phải kết hợp hiệu suất truyền nhiệt tuyệt vời với độ bền cơ học và khả năng chống ăn mòn.
Kênh chất lỏng: Vận chuyển chất lỏng “bên ống” (nóng hoặc lạnh) trong khi một chất lỏng bên ngoài chảy xung quanh các ống (“bên vỏ”).
Bề mặt truyền nhiệt: Thành mỏng và vật liệu có độ dẫn nhiệt cao tối đa hóa tốc độ trao đổi nhiệt giữa hai chất lỏng.
Độ dày thành & đường kính
Thành mỏng (thường 1–5 mm) để giảm thiểu điện trở nhiệt
Phạm vi OD thường từ ⅜″ đến 2½″ (10 mm–60 mm), tùy thuộc vào thiết kế bộ trao đổi
Bề mặt hoàn thiện
Bên trong nhẵn để giảm thiểu bám bẩn và giảm áp suất
Đôi khi được tăng cường (ví dụ: có cánh hoặc gợn sóng) để tăng cường hệ số truyền nhiệt
Áp suất & nhiệt độ định mức
Được thiết kế để chịu được áp suất cao (lên đến vài trăm bar) và nhiệt độ (–200 °C đến trên 600 °C), tùy theo điều kiện quy trình
Khả năng chống ăn mòn
Rất quan trọng khi một hoặc cả hai chất lỏng có tính ăn mòn (ví dụ: nước biển, axit, amin)
| Vật liệu | Các trường hợp sử dụng điển hình |
|---|---|
| Đồng và hợp kim đồng | HVAC, làm lạnh, khi độ dẫn điện cao & chi phí thấp là ưu tiên |
| Thép không gỉ (ví dụ: 304, 316) | Ngành công nghiệp thực phẩm, dược phẩm, hóa chất – khả năng chống ăn mòn tuyệt vời |
| Thép carbon & hợp kim thấp (ví dụ: ASTM A179, A192) | Lò hơi hơi nước áp suất cao, dầu khí – tiết kiệm chi phí cho các dịch vụ không ăn mòn |
| Thép hợp kim (ví dụ: chrome-moly) | Dịch vụ nhiệt độ cao (nhà máy điện, hóa dầu) |
| Titan | Môi trường ăn mòn cực mạnh (khử muối nước biển) |
ASTM A179 / A192: Ống nồi hơi bằng thép carbon liền mạch
ASTM A213 / A249 / A268: Ống thép không gỉ liền mạch/có cánh cho dịch vụ nhiệt độ cao
EN 10216-2 / EN 10217: Tiêu chuẩn Châu Âu cho ống thép liền mạch và hàn
ASME Boiler & Pressure Vessel Code, Phần II & VIII: Thông số kỹ thuật vật liệu và quy tắc thiết kế
Phát điện: Tụ hơi nước, bộ tiết kiệm lò hơi
Dầu khí: Thu hồi nhiệt, gia nhiệt sơ bộ thô, bộ làm mát khí
Hóa chất & hóa dầu: Gia nhiệt/làm mát lò phản ứng, bộ đun lại cột phân đoạn
HVAC & làm lạnh: Máy làm lạnh, bộ ngưng tụ, thiết bị bay hơi
Thực phẩm & dược phẩm: Máy tiệt trùng, máy khử trùng
