ส่วนประกอบชุดท่อระบายความร้อนของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบระบายความร้อนด้วยอากาศ

ภาพรวม

ชุดท่อระบายความร้อนด้วยอากาศเป็นส่วนประกอบสำคัญในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบระบายความร้อนด้วยอากาศ (ACHEs) ซึ่งออกแบบมาเพื่อถ่ายเทความร้อนจากของเหลวร้อนไปยังอากาศโดยรอบ ประกอบด้วยชุดท่อ ซึ่งมักจะมีครีบติดอยู่ ซึ่งของเหลวร้อนจะไหลผ่าน ความร้อนจากของเหลวจะถูกถ่ายเทไปยังอากาศโดยรอบ ซึ่งจะทำให้ของเหลวเย็นลงเมื่อไหลผ่านระบบ กระบวนการนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการใช้งานทางอุตสาหกรรมหลายประเภท โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสถานที่ที่น้ำมีน้อยหรือมีราคาแพง และอากาศเป็นตัวกลางในการระบายความร้อนที่มีอยู่ทั่วไป

ส่วนประกอบของชุดท่อระบายความร้อนด้วยอากาศ

• ท่อ:

ชุดท่อประกอบด้วยท่อหลายท่อ (โดยทั่วไปทำจากวัสดุเช่น ทองแดง อะลูมิเนียม หรือสแตนเลส) ที่จัดเรียงเป็นชุดหรืออาร์เรย์ ของเหลวร้อนจะไหลผ่านท่อเหล่านี้

การออกแบบท่อช่วยเพิ่มพื้นที่ผิวสำหรับการแลกเปลี่ยนความร้อน ซึ่งจำเป็นสำหรับการทำความเย็นที่มีประสิทธิภาพ

• ครีบ:

เพื่อปรับปรุงการถ่ายเทความร้อนเพิ่มเติม ท่อในชุดมักจะมีครีบติดอยู่ ซึ่งเป็นแผ่นโลหะที่พันรอบท่อหรือวางระหว่างท่อ ครีบช่วยเพิ่มพื้นที่ผิวของท่อ ทำให้มีอากาศสัมผัสกับพื้นผิวที่ร้อนมากขึ้น จึงช่วยปรับปรุงการกระจายความร้อน

• เฮดเดอร์:

เฮดเดอร์ตั้งอยู่ที่ปลายทั้งสองด้านของชุดท่อ ทำหน้าที่เป็นจุดเข้าและออกสำหรับของเหลวร้อนและเย็น ของเหลวจะเข้าสู่เฮดเดอร์ จากนั้นเดินทางผ่านท่อ และออกจากอีกด้านหนึ่งหลังจากสูญเสียความร้อน

• โครงรองรับ:

ชุดท่อได้รับการรองรับโดยโครงที่ยึดท่อให้อยู่กับที่และทำให้อากาศไหลเวียนได้อย่างอิสระรอบๆ โครงนี้ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความเสถียรของโครงสร้างและการวางตำแหน่งของท่อภายในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบระบายความร้อนด้วยอากาศ

• การไหลของอากาศ (พัดลมหรือการพาความร้อนตามธรรมชาติ):

ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบระบายความร้อนด้วยอากาศ อากาศจะถูกใช้เพื่อดูดซับความร้อนจากท่อ พัดลมหรือการพาความร้อนตามธรรมชาติจะให้การไหลของอากาศที่ไหลผ่านท่อ ดูดซับความร้อน จากนั้นอากาศที่อุ่นขึ้นจะถูกขับออกจากระบบ

• ช่องลมเข้าและออก:

อากาศเข้าสู่เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนผ่านด้านเข้าและออกผ่านด้านออก ช่องลมเข้าและออกเหล่านี้มักจะมีบานเกล็ดหรือตะแกรงเพื่อควบคุมการไหลของอากาศและเพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน

หลักการทำงานของชุดท่อในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบระบายความร้อนด้วยอากาศ
 

• การถ่ายเทความร้อน: ของเหลวร้อนภายในท่อ (เช่น น้ำมัน น้ำ หรือสารทำความเย็น) ไหลผ่านชุดท่อ เมื่อของเหลวเคลื่อนที่ผ่านท่อ ความร้อนจากของเหลวจะถูกถ่ายเทไปยังผนังของท่อ
• การระบายความร้อนด้วยอากาศ: เมื่อของเหลวภายในท่อร้อนขึ้น พัดลมหรือการพาความร้อนตามธรรมชาติจะทำให้อากาศไหลผ่านพื้นผิวด้านนอกของชุดท่อ ความร้อนจากผนังท่อจะถูกถ่ายเทไปยังอากาศผ่านกระบวนการพาความร้อน
• การกระจายความร้อน: จากนั้นอากาศที่ร้อนจะถูกระบายออกจากระบบ ในขณะที่ของเหลวที่เย็นลงจะออกจากชุดท่อผ่านเฮดเดอร์ โดยสูญเสียความร้อนบางส่วนให้กับอากาศโดยรอบ

การใช้งาน

ชุดท่อในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบระบายความร้อนด้วยอากาศมักใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น:

• น้ำมันและก๊าซ (สำหรับการทำความเย็นสารหล่อลื่น คอมเพรสเซอร์ก๊าซ ฯลฯ)
• การผลิตกระแสไฟฟ้า (การทำความเย็นไอน้ำหรือของเหลวทำความเย็น)
• การแปรรูปทางเคมี (การทำความเย็นของของเหลวต่างๆ ที่ใช้ในปฏิกิริยาทางอุตสาหกรรม)
• ระบบ HVAC (สำหรับการทำความเย็นขนาดใหญ่ในอาคารอุตสาหกรรม)

ข้อดีของชุดท่อในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบระบายความร้อนด้วยอากาศ:

• การอนุรักษ์น้ำ: ไม่ต้องใช้น้ำ ซึ่งมีความสำคัญในพื้นที่ที่มีการขาดแคลนน้ำหรือมีค่าใช้จ่ายสูงที่เกี่ยวข้องกับการใช้น้ำ
• ประสิทธิภาพ: การใช้ครีบและพื้นที่ผิวขนาดใหญ่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน
• คุ้มค่า: เมื่อเทียบกับระบบทำความเย็นที่ใช้น้ำ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบระบายความร้อนด้วยอากาศมักจะคุ้มค่ากว่าในสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมบางประเภท
• การบำรุงรักษาน้อยที่สุด: ค่อนข้างง่ายต่อการบำรุงรักษา โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเทียบกับระบบที่ใช้น้ำ ซึ่งอาจประสบปัญหาการเกิดตะกรันหรือการอุดตัน

โดยสรุป ชุดท่อในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบระบายความร้อนด้วยอากาศคือระบบท่อ (มักจะมีครีบเพื่อการแลกเปลี่ยนความร้อนที่ดีขึ้น) ที่อำนวยความสะดวกในการถ่ายเทความร้อนจากของเหลวร้อนไปยังอากาศโดยรอบ การไหลเวียนของอากาศที่มีประสิทธิภาพ รวมกับพื้นที่ผิวขนาดใหญ่ของท่อ ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการทำความเย็นที่มีประสิทธิภาพในการใช้งานทางอุตสาหกรรมต่างๆ