Chương 6 : Thiết bị trao đổi nhiệt pptx

By: Ly Ngoc Minh 1
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ HOÁ HỌC VÀ MÔI TRƯỜNG
CHƯƠNG VI
THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT
By: Ly Ngoc Minh 2
1. Khái niệm và phân loại
•Khái niện:
Thiết bị trao đổi nhiệt là thiết bị trong đó
thực hiện các quá trình truyền nhiệt giữa
các chất mang nhiệt.
•Phân loại:
Trao đổi nhiệt dạng vách ngăn
Trao đổi nhiệt loại hồi nhiệt
Trao đổi nhiệt loại hỗn hợp.
By: Ly Ngoc Minh 3
2. Thiết bò trao đổi nhiệt loại vach ngăn
a.loại vỏ boc ống chùm:
By: Ly Ngoc Minh 4
loaùi voỷ boc oỏng chuứm naốm ngang.
By: Ly Ngoc Minh 5
a.
loại trao đổi nhiệt có cánh:
b. loại trao đổi nhiệt có tấm gợn sóng:
By: Ly Ngoc Minh 6
3. Thiết bò trao đổi nhiệt loại hồi nhiệt.
4. Thiết bò trao đổi nhiệt loại hỗn hợp.
By: Ly Ngoc Minh 7
II. CÁC PHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN THIẾT BỊ
TRUYỀN NHIỆT LOẠI NGĂN CÁCH:
1. Cách bố trí dòng chảy các chất tải nhiệt và các ký hiệu:

t
1
’
t
1
”
t
2
’
t
2
”
t’
t
”
t
1
t
2
dt
1
dt
2
F(
x)
x x+d
x
dF
L
t

t
1
’
t
1
”
t
2
’
t
2
”
t’
t
1
t
2
dt
1
dt
2
F(
x)
x x+d
x
dF
L
t
t
”

By: Ly Ngoc Minh 8
By: Ly Ngoc Minh 9
By: Ly Ngoc Minh 10
By: Ly Ngoc Minh 11
THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT LOẠI
VÁCH NGĂN
Trong kĩ thuật cũng như trong sản
xuất, đời sống thiết bị trao đối nhiệt
gián tiếp thông qua vách ngăn là
loại được sử dụng phổ cập nhất.
By: Ly Ngoc Minh 12
1. Loại vỏ bọc
• Cấu tạo
C
C
Á
Á
C LO
C LO
Ạ
Ạ
I THI
I THI
Ế
Ế
T B
T B
Ị
Ị
THƯ

THƯ
Ờ
Ờ
NG G
NG G
Ặ
Ặ
P
P
By: Ly Ngoc Minh 13
• Quá trình truyền chất tải nhiệt sẽ được đưa
vào khoảng trống giữa hai lớp vỏ để thực
hiện đun nóng hay làm nguội.
• Chiều cao của vỏ ngoài không được thấp
hơn mực chất lỏng trong thiết bị.
• Để tăng hiệu suất truyền nhiệt người ta
thường đặt thêm cánh khuấy.
NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG
By: Ly Ngoc Minh 14
ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA THIẾT
BỊ
• Ưu điểm :
chế tạo đơn giản, dễ vận hành,
dễ bảo dưỡng sửa chữa
• Nhược điểm :
hệ số truyền nhiệt không cao,
thiêt bị cồng kềnh
By: Ly Ngoc Minh 15
a) ống xoắn
• Cấu tạo:

2.
2.
Thi
Thi
ế
ế
t
t
b
b
ị
ị
trao
trao
đ
đ
ổ
ổ
i
i
nhi
nhi
ệ
ệ
t
t
lo
lo
ạ
ạ

i
i
ố
ố
ng
ng
By: Ly Ngoc Minh 16
• Nguyên lý làm việc:
khi làm việc thì một môi chất đi
ngoài ống, còn môi chất kia đi
trong ống. Chất lỏng đi trong ống
thì phải đi từ dưới lên, hơi nước
dùng trong truyền nhiệt thì phải đi
từ trên xuống.
By: Ly Ngoc Minh 17
ƯU NHƯỢC ĐIỂM
• Ưu điểm:
tạo bề mặt trao đổi nhiệt lớn
• Nhược điểm:
chế tạo phức tạp, hệ số truyền nhiệt nhỏ,
khó làm sạch phía trong ống
By: Ly Ngoc Minh 18
• b) loại ống tưới
• Cấu tạo:
By: Ly Ngoc Minh 19
Nguyên lý làm việc:
• Chất lỏng tưới bên ngoài thường là
nước, chảy lần lượt từ ống trên xuống
ống dưới rồi chảy vào máng.
• Mật độ tưới khoảng 200-1500 l/h/1m

chiều dài của ống tưới dãy trên cùng.
• Chất tải nhiệt sẽ đi bên trong các ống
By: Ly Ngoc Minh 20
ƯU NHƯỢC ĐIỂM
• Ưu điểm:
lượng nước làm lạnh ít, cấu tạo đơn giản, dễ làm
sạch bề mặt ngoài, dễ thay thế, sửa chữa
• Nhược điểm:
cồng kềnh, lượng nước không được tưới đều trên
bề mặt ống
• Ứng dụng:
thường dùng làm thiết bị làm lạnh và ngưng tụ
By: Ly Ngoc Minh 21
Cấu tạo:
• Một ống có đường kính lớn bọc một hoặc
nhiều ống nhỏ bên trong; hoặc gồm nhiều
ống nối tiếp với nhau, mỗi đoạn có hai
đoạn ống lồng vào nhau.
• Ống trong có thể trơn hoặc có cánh dọc
theo chiều dài của ống.
c)
c)
Lo
Lo
ạ
ạ
i
i
ố
ố

ng
ng
l
l
ồ
ồ
ng
ng
ố
ố
ng
ng
By: Ly Ngoc Minh 22
Nguyên lý làm việc:
• chất tải nhiệt một đi giữa hai
ống, chất tải nhiệt hai đi
trong ống trong.
• Chuyển động của môi chất
thường được bố trí ngược
chiều nhau.
By: Ly Ngoc Minh 23
• Ưu điểm:
có hệ số truyền nhiệt lớn, dễ điều
chỉnh tốc độ chảy của môi chất, chế
tạo đơn giản.
• Nhược điểm:
cồng kềnh, giá thành cao, khó vệ
sinh, sửa chữa.
• Ứng dụng:
dùng để ngưng tụ hoặc bay hơi môi

chất lạnh, làm quá lạnh môi chất lạnh
ở thể lỏng, hay dùng đun nóng nước,
làm mát dầu…
By: Ly Ngoc Minh 24
d)Loại ống chùm
Cấu tạo:
• Có vỏ hình trụ, bên trong lắp các ống trao
đổi nhiệt.
• Trên vỏ và nắp thiết bị có các cửa để dẫn
chất tải nhiệt vào và ra.
• Các ống trao đổi nhiệt bên trong có thể bố trí
theo hình lục giác đều, hình tròn đồng tâm,
hình vuông.
By: Ly Ngoc Minh 25