Dàn trao đổi nhiệt khí khói

Thông tin chi tiết

Giới thiệu về bộ trao đổi nhiệt Calorifer

Trong kỹ thuật sấy người ta thường sử dụng hai loại calorifer để đốt nóng không khí: calorifer khí-hơi và calorifer khí-khói. Đối với hệ thống sấy buồng người ta sử dụng calorifer khí-hơi.

Calorifer khí-hơi là thiết bị trao đổi nhiệt có cấu tạo gồm các bộ phận: vỏ kim loại bọc ngoài thiết bị, giàn ống có cánh, mặt bích. Trong ống là hơi bão hoà ngưng tụ ngoài ống là không khí chuyển động. Do đó hệ số trao đổi nhiệt khi ngưng của hơi nước αn rất lớn so với hệ số trao đổi nhiệt đối lưu giữa mặt ngoài ống với không khí αk. Theo lý thuyết nhiệt, phía không khí thường được làm cánh để tăng cường truyền nhiệt. Như vậy calorifer khí-hơi trong kỹ thuật sấy thường là loại ống cánh có vách.

dàn trao đổi nhiệt

Phương pháp truyền nhiệt của calorifer khí – hơi gồm hai phương pháp cơ bản sau: truyền nhiệt dẫn nhiệt, truyền nhiệt đối lưu. Trong thiết bị này chế độ làm việc của bộ trao đổi nhiệt là truyền nhiệt cưỡng bức. Không khí chuyển động cưỡng bức qua chùm ống và nhận nhiệt mang vào buồng sấy. Cấu tạo của ống có cánh phải đảm bảo cho không khí thổi qua tiếp xúc được với diện tích bề mặt là lớn nhất.

Bộ trao đổi nhiệt Calorifer khí khói

Ưu điểm bộ trao đổi nhiệt khí khói:

Nhiệt lượng của khói nóng sau khi được sinh ra từ quá trình đốt sẽ được sử dụng trực tiếp đưa vào trong bộ trao đổi nhiệt của calorifer. Do đó, hiệu suất nhiệt của toàn bộ quá trình sấy sẽ cao hơn so với bộ trao đổi nhiệt của calorifer khí hơi.

Nhược điểm bộ trao đổi nhiệt khí khói:

Việc điều chỉnh lưu lượng, nhiệt độ và áp suất trong ống dẫn khói và bộ calorifer là khá khó khăn, do đó việc đo lường và kiểm soát toàn bộ hệ thống sấy sẽ khó hơn so với hệ thống sử dụng bột trao đổi nhiệt calorifer khí hơi nên việc vận hành hệ thống sấy sẽ phải phụ thuộc phần lớn vào kinh nghiệm của người vận hành.

dàn trao đổi nhiệt khí khói

Nguyên lý hoạt động của bộ trao đổi nhiệt

Tính calorife là tính bề mặt trao đổi nhiệt cần thiết sau đó là chọn hoặc thiết kế một calorife đáp ứng đủ diện tích bề mặt trao đổi nhiệt. Để xác định bề mặt truyền nhiệt của calorifer, chúng ta phải tính các thông số cơ bản gồm hệ số nhiệt độ trung bình Δt và hệ số truyền nhiệt k. Kết quả tính calorife còn là cơ sở để chúng ta tính năng suất hơi cần thiết khi dùng hơi nước làm chất tải nhiệt.

Calorife mà chúng ta tính ở đây là calorife khí – hơi thường làm bằng giàn ống có cánh nên mục đích tính toán ở đây là: tính lưu lượng hơi qua calorifer (G), diện tích trao đổi nhiệt (F), cách bố trí giàn ống calorife, sau đó xác định kích thước của calorifer. Cho nên tính toán calorife nói chung và của calorife khí – hơi nói riêng là tính toán bề mặt truyền nhiệt (F) cần thiết khi biết lưu lượng và nhiệt độ vào và ra của không khí.

ống trao đổi nhiệt