ในการผลิตทางอุตสาหกรรมสมัยใหม่และการแปลงพลังงาน อุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่ง เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและแบบท่อถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี พลังงานไฟฟ้า ยา อาหาร HVAC และสาขาอื่นๆ เนื่องจากมีโครงสร้างที่เรียบง่าย ปรับตัวได้ดี และประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนความร้อนสูง บทความนี้จะแนะนำลักษณะโครงสร้าง หลักการทำงาน ข้อดีหลัก และการใช้งานทั่วไปของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและแบบท่อโดยละเอียด
ในระหว่างการทำงาน ของไหลชนิดหนึ่ง (เช่น น้ำร้อน ไอน้ำ หรือน้ำมันที่มีอุณหภูมิสูง) จะเข้าสู่ด้านท่อ และของไหลอีกชนิดหนึ่ง (เช่น น้ำหล่อเย็น หรือของเหลวที่มีอุณหภูมิต่ำ) จะเข้าสู่ด้านของเปลือก ของไหลร้อนจะถ่ายเทความร้อนไปยังของไหลเย็นผ่านผนังท่อ จึงทำให้การถ่ายโอนพลังงานความร้อนมีประสิทธิภาพ วิธีการแลกเปลี่ยนความร้อนนี้หลีกเลี่ยงการผสมของของไหลได้อย่างมีประสิทธิภาพ และรับประกันความเป็นอิสระและความปลอดภัยของตัวกลาง
ข้อได้เปรียบหลักของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและแบบท่อ
โครงสร้างแข็งแรง ปรับให้เข้ากับอุณหภูมิสูงและสภาพแวดล้อมแรงดันสูงได้
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและแบบท่อทำจากวัสดุโลหะ มีความแข็งแรงเชิงกลที่ดีและทนต่อการกัดกร่อน และสามารถทำงานได้อย่างเสถียรภายใต้อุณหภูมิสูง ความดันสูง และแม้แต่สภาวะที่มีการกัดกร่อนสูง
ประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนความร้อนสูงและพื้นที่ถ่ายเทความร้อนขนาดใหญ่
มัดท่อถูกจัดเรียงไว้แน่นและสามารถปรับแต่งความยาวได้ ทำให้มีพื้นที่แลกเปลี่ยนความร้อนขนาดใหญ่ ในเวลาเดียวกัน สามารถปรับปรุงการรบกวนของของไหลได้ด้วยการออกแบบหลายรอบ การเพิ่มแผ่นกั้น ฯลฯ เพื่อเพิ่มเอฟเฟกต์การแลกเปลี่ยนความร้อน
บำรุงรักษาง่ายและอายุการใช้งานยาวนาน
เปลือกและ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อ มีโครงสร้างเรียบง่าย ถอดประกอบง่าย ทำความสะอาดและซ่อมแซมได้ง่าย ตราบใดที่มีการบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอ อายุการใช้งานก็มักจะเกิน 10 ปี โดยมีประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจที่ดี
มีรูปแบบโครงสร้างที่หลากหลาย ปรับให้เข้ากับสภาพการทำงานได้อย่างยืดหยุ่น
สามารถเลือกรูปแบบโครงสร้างที่แตกต่างกันได้ตามประเภทของสื่อ ระดับความดัน และสถานการณ์การใช้งาน เช่น ประเภทแผ่นท่อคงที่ ประเภทหัวลอย ประเภทท่อ U ฯลฯ เพื่อตอบสนองความต้องการที่หลากหลายของอุตสาหกรรมที่แตกต่างกัน
พื้นที่ใช้งานกว้าง
ปิโตรเคมี: ใช้สำหรับการทำความร้อน ความเย็น การควบแน่น และการต้มซ้ำในโรงกลั่นและโรงงานเคมี
อุตสาหกรรมพลังงาน: เครื่องทำน้ำอุ่นป้อนหม้อไอน้ำ, คอนเดนเซอร์, เครื่องทำความเย็นน้ำมัน ฯลฯ
อาหารและยา: การพาสเจอร์ไรส์นม, คอนเดนเซอร์แอลกอฮอล์, ความเข้มข้นของยาจีน ฯลฯ ;
HVAC: อุปกรณ์ถ่ายเทความร้อนในคอนเดนเซอร์เครื่องปรับอากาศส่วนกลาง เครื่องระเหย และระบบอื่นๆ
วิศวกรรมเรือและทางทะเล: เป็นอุปกรณ์สำคัญ เช่น เครื่องทำความเย็นเครื่องยนต์และเครื่องทำความร้อนเชื้อเพลิง
ด้วยความก้าวหน้าของการอนุรักษ์พลังงานทางอุตสาหกรรมและการจัดการอัจฉริยะ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและแบบท่อกำลังพัฒนาไปสู่ประสิทธิภาพสูง การแยกส่วน และความชาญฉลาด วัสดุใหม่บางชนิด เช่น โลหะผสมไททาเนียมและท่อคอมโพสิตสแตนเลสยังถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน เพื่อปรับให้เข้ากับข้อกำหนดทางเทคนิคที่สูงขึ้นและสภาพการทำงานที่ซับซ้อน นอกจากนี้ การจัดการกระบวนการแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเรียลไทม์ผ่านระบบการตรวจสอบแบบดิจิทัลก็กำลังได้รับความนิยมเช่นกัน
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและแบบท่อมีบทบาทสำคัญในด้านอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนมาโดยตลอด ด้วยประสิทธิภาพที่มั่นคงและเชื่อถือได้ โครงสร้างที่ยืดหยุ่นและหลากหลาย และการนำไปใช้งานในวงกว้าง ไม่ว่าในอุตสาหกรรมแบบดั้งเดิมหรือในอุตสาหกรรมเกิดใหม่ เช่น พลังงานสีเขียวและวัสดุใหม่ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและแบบท่อจะมีบทบาทสำคัญในการปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานและส่งเสริมความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี
