เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
ไปยังการนำทาง ไปยังการค้นหา

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน (อังกฤษ:Heat Exchangers) คือเครื่องมือที่ใช้สำหรับการถ่ายเทความร้อนของของไหลชนิดหนึ่งไปยังของไหลอีกชนิดหนึ่ง โดยที่ของไหลไม่จำเป็นต้องผสมกัน[1] เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเป็นเครื่องมือที่สำคัญอย่างมากในทางอุตสาหกรรมและเป็นเครื่องมือที่ใช้ในระบบต่างๆทางวิศวกรรมอย่างกว้างขวาง เช่น ในอุตสาหกรรมน้ำมันจะใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในการทำให้น้ำมันดิบร้อนขึ้นหรือทำให้ไอที่ออกจากหอกลั่นเป็นของเหลวหรือใช้ลดอุณหภูมิของน้ำมันหรือก๊าซ หรือในอุตสาหกรรมอื่นๆ เช่น อุตสาหกรรมปุ๋ย,เส้นใย,อาหารกระป๋องมีการนำเอาความร้อนมาเวียนใช้ใหม่หรือแลกเปลี่ยนความร้อนสำหรับเพิ่มหรือลดความร้อน[2]

เนื้อหา

ประเภทของอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อน[แก้]

  1. เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ไม่มีการสัมผัสโดยตรง (อังกฤษ:Non contact heat exchanger หรือ indirect heat Exchanger)
  2. เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่สัมผัสโดยตรง (อังกฤษ:Contact heat exchanger หรือ direct heat Exchanger)

[3]

ชนิดเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน[แก้]

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน สามารถจำแนก ได้ดังนี้

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่น[แก้]

คือเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนชนิดหนึ่งที่มีการใช้งานอย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมอาหาร เพื่อเพิ่มหรือลดอุณหภูมิในระบ การแปรรูปอาหารด้วยความร้อนในระบบการพาสเจอไรซ์อย่างต่อเนื่องการทำให้เข้มข้น และ ระบบ ยู เอช ที [4]

Plate heat exchanger

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อสองชั้น[แก้]

Concentric tube or Double pipe

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อสองชั้น (อังกฤษ: Concentric tube or Double pipe) เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนชนิดนี้อยู่ในลักษณะที่ท่อสองท่อสวมเข้าด้วยกัน ส่วนการไหลของของไหล อาจไหลสวนทางกัน เรียกว่า Counter flow หรือไหลขนานกัน เรียกว่า Parallel flow

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบที่ของไหลมีทิศทางตั้งฉากกัน[แก้]

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบที่ของไหลมีทิศทางตั้งฉากกัน (อังกฤษ: Cross flow) เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนชนิดนี้ ของไหลจะไหลในทิศทางตั้งฉากกัน การสร้างนั้นอาจให้อยู่ในลักษณะของไหลเที่ยวเดียว (Single pass) หรือ ไหลสองเที่ยว (Double pass) หรือมากกว่าก็ได้

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเชลล์และท่อ[แก้]

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเชลล์และท่อ (อังกฤษ: Shell and tube) เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนชนิดนี้ของไหลชนิดหนึ่งจะอยู่ในเชลล์และอีกชนิดหนึ่งจะอยู่ในท่อ สำหรับการไหลนั้นจะอยู่ในลักษณะไหลสวนทางหรือไหลขนานก็ได้ หรือทั้งสองอย่างในเครื่องเดียวกันก็ได้ นอกจากนี้อาจออกแบบให้ของไหลมีทิศทางตั้งฉากกับท่อก็ได้[5]

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อขด[แก้]

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อขด (อังกฤษ: Box Cooler) เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนชนิดนี้ในทางอุตสาหกรรมจะใช้ในกระบวนการกลั่นน้ำมันและเครื่องใช้ความร้อนที่มีขนาดเล็กหรือในกรณีที่ใช้ของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบระบายความร้อนด้วยอากาศ[แก้]

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบระบายความร้อนด้วยอากาศ(อังกฤษ: Air cooled heat Exchanger) เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนชนิดนี้ ใช้อากาศเป็นตัวระบายความร้อนแทนน้ำเย็น จึงเป็นที่นิยมใช้กันเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว เนื่องจากปัจจุบันขาดแคลนน้ำระบายความร้อน โครงสร้างของเครื่อง มี 3 องค์ประกอบคือ มัดท่อซึ่งประกอบด้วยท่อถ่ายเทความร้อนที่มีครีบ (Fin) โครงสร้างเหล็กสำหรับมัดท่อ และเครื่องเป่าลมพร้อมมอเตอร์สำหรับเป่าอากาศมัดท่อ

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปิด[แก้]

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปิด (อังกฤษ: Open type Exchanger) เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนชนิดนี้ใช้ระบายความร้อน โดยการปล่อยให้น้ำหยดลงบนท่อที่ติดตั้งอยู่บนแนวระดับ เพื่อที่จะลดอุณหภูมิของไหลภายในท่อ โครงสร้างโดยทั่วไปประกอบด้วย ท่อตรง และส่วนโค้ง และสามารถนำมาวางซ้อนทับกันได้หลายชั้น เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานของเครื่อง และยังเหมาะในการใช้กับของไหลความดันสูงที่มีฤทธิ์กัดกร่อน

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบปลอกหุ้ม[แก้]

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบปลอกหุ้ม (อังกฤษ: Jacketed type Exchanger) โครงสร้างของเครื่องประกอบไปด้วยปลอกหุ้มทั้งเก็บหรือถังปฏิกรณ์ (Reactor) เพื่อแลกเปลี่ยนความร้อน โดยปกติแล้วการทำความสะอาดภายในปลอกหุ้มทำไม่ได้ ดังนั้นของไหลที่ใช้ในปลอกหุ้มควรเป็นไอน้ำ น้ำเย็น หรือพรีออนที่มีความสกปรกน้อย เหมาะสำหรับการให้ความร้อนหรือการทำความเย็นแก่ของเหลวและการรักษาอุณหภูมิของของเหลวในถังตวงให้คงที่

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบดาบปลายปืน[แก้]

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบดาบปลายปืน (อังกฤษ: Bayonet Exchanger) จะมีเส้นทางการไหลภายในท่อ จะประกอบด้วยท่อนอกซึ่งปลายข้างหนึ่งจะมีฝาปิดอยู่ และจะมีท่ออยู่ภายในอีกหนึ่งท่อ ของไหลภายในท่อจะแลกเปลี่ยนความร้อนกับของไหลภายในเซลล์ในขณะที่ของไหลอยู่ในช่องว่างระหว่างท่อในและท่อนอก

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อหมุนวน[แก้]

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบหมุนวน (อังกฤษ: Spiral wound type Exchanger) โครงสร้างของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนชนิดนี้ประกอบด้วย ท่อทองแดง ท่ออะลูมิเนียม หรือท่อวัสดุอ่อนอื่นๆ ซึ่งมีขนาดเล็กและยาว หมุนวนขดกันกลายเป็นเกลียวหลายๆชั้นแล้วบรรจุในภาชนะทรงกระบอก ในการนำมาใช้งานของไหลภายในท่อและในเซลล์จะต้องสะอาด และมีฤทธิ์กัดกร่อนน้อย อุปกรณ์ชนิดนี้จะใช้ร่วมกับอุปกรณ์แยกก๊าซ ซึ่งทำให้อากาศหรือก๊าซอื่นๆกลายเป็นของเหลวที่อุณหภูมิต่ำมากๆเพื่อทำการแยกก๊าซองค์ประกอบอื่นต่อไป

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบกะทัดรัด[แก้]

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบกะทัดรัด (Compact Exchanger) ได้มาจากความคิดริเริ่มที่ต้องการขนาดของเครื่องให้มีขนาดเล็กที่สุด แต่มีพื้นที่การถ่ายเทความร้อนสูง เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบกะทัดรัดจะเรียกชื่อได้ก็ต่อเมื่ออัตราส่วนพื้นที่การถ่ายเทความร้อนกับปริมาตรของเครื่องมีค่ามากกว่า 660 ขึ้นไป เพื่อให้พื้นที่การถ่ายเทความร้อนมีค่าสูง ในกรณีที่ท่อกลมปรกติจะใช้ท่อที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่าหนึ่งนิ้ว ที่ครีบ(Fin) หรือแผ่นโครงสร้าง เนื่องจากโครงสร้างแบบนี้ซ่อมแซมทำความสะอาดได้ยากและอุณหภูมิหรือความดันที่ใช้ก็มีค่าต่ำ จึงไม่นิยมใช้ในกระบวนการอุตสาหกรรมเคมี แต่เป็นเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ดีเลิศสำหรับก๊าซสองชนิดที่สกปรกน้อย

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบฮีทไปป์[แก้]

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบฮีทไปป์ (Heat pipe heat Exchanger) นี้มีอัตราการถ่ายเทความร้อนค่อนข้างสูงและสมรรถนะสูง แม้ส่าผลต่างของอุณหภูมิระหว่างแหล่งให้ความร้อน (Heat source) และแหล่งรับความร้อน (Heat sink) มีค่าค่อนข้างน้อย ลักษณะของเครื่องเป็นท่อปิดผนึกภายในบรรจุวิกค์ (Wick) และของเหลวใช้งาน (Working fluid) เมื่อฮีทไปป์รับความร้อนจากแหล่งความร้อน ผ่านผนังท่อของช่วงการระเหย (Evaporation section) ไปยังวิกค์ ของเหลวใช้งานที่อยู่ในวิกค์จะระเหยกลายเป็นไอ ไอที่เกิดขึ้นจะเคลื่อนที่ตามช่วงการควบแน่น (Condensation Section) ซึ่งมีความดันไอที่ต่ำกว่า ณ ที่นี้ความร้อนแฝงที่เกิดจากการควบแน่นจะถ่ายเทความร้อนผ่านผนังท่อไปแหล่งรับความร้อน

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบหอยโข่ง[แก้]

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบหอยโข่ง (Volute type Exchanger) สร้างขึ้นจากแผ่นราบสองแผ่นนำมาตัดขนานกัน ให้เหมือนลายก้นหอยโข่ง คุณลักษณะดีคือ โครงสร้างไม่จำเป็นต้องคำนึงถึงการยืดหรือหดตัวเชิงความร้อน สัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนรวมสูง เมื่อเปรียบเทียบค่าความดันสูญเสียที่น้อยและการไหลก็สม่ำเสมอด้วย ดังนั้นจึงสามารถออกแบบเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนได้ขนาดเล็กเมื่อเทียบกับพื้นที่ถ่ายเทความร้อน ข้อเสียคือ ทำความสะอาดหรือซ่อมแซมได้ยาก เพราะปรกติสร้างโดยการเชื่อมโลหะ (Welding) ดังนั้นจึงไม่เหมาะสมที่จะใช้กับของไหลที่สกปรกมาก ของไหลที่มีฤทธิ์กัดกร่อนแตกต่างกันหรือของไหลที่มีความดันสูง ในปัจจุบันเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบนี้ในอุตสาหกรรมกระดาษ อุตสาหกรรมอาหาร เป็นต้น

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบบล็อก[แก้]

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบบล็อก (Block type Exchanger) ส่วนใหญ่การเลือกใช้วัสดุประเภทโลหะที่เหมาะสมกับการแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างสารเคมีสองชนิดที่มีฤทธิ์กัดกร่อนผิดแผกกันทำได้ลำบาก ในกรณีเช่นนี้สมควรที่จะใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบบล็อก ซึ่งทำจากกราไฟท์ หรือวัสดุทนการกัดกร่อนอื่นๆ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบบล็อก ประกอบด้วยวัสดุทนการกัดกร่อนซึ่งเจาะรูยาวจำนวนมาก ให้ตั้งฉากกันระหว่างแต่ละชั้นของรู ของไหลแต่ละชนิดไหลสลับไปตามที่รูเจาะไว้ เครื่องแบบนี้มีใช้ในอุตสาหกรรมเคมีภัณฑ์ เช่น กรดเกลือ กรดกำมะถันและเคมีภัณฑ์อื่นๆ แต่โครงสร้างของเครื่องถูกจำกัดใช้เฉพาะกรณีปริมาณการแลกเปลี่ยนความร้อนน้อยมีความดันต่ำและอุณหภูมิต่ำ [6]


ส่วนประกอบพื้นฐานของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนชนิดเปลือกและท่อ[แก้]

  • ท่อทาง (อังกฤษ: Tubes) เป็นส่วนประกอบพื้นฐานของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน โดยอาศัยพื้นผิวของท่อเป็นตัวกลางในการถ่ายโอนความร้อนระหว่างของไหลทั้งสองชนิด
  • แผ่นสวมท่อทาง (อังกฤษ: Tube Sheets) ทำหน้าที่เป็นแปลนสำหรับการติดตั้งตัวท่อตามลักษณะการจัดวางท่อตามที่ได้รับการออกแบบ เข้ากับส่วนของฝาครอบ
  • ตัวเปลือกและส่วนของทางเข้า-ออกของไหลที่ตัวเปลือก (อังกฤษ: Shell and Shell Side Nozzle) ทำหน้าที่เป็นท่อทางลำเลียงของไหลชนิดที่หนึ่ง (Primary Fluids) ให้ไหลผ่านเข้า-ออกที่บริเวณเปลือกของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน
  • ท่อทางและส่วนของทางเข้า-ออกของไหลที่ตัวท่อทาง (อังกฤษ: Tube – Side Channel & Nozzle) ทำหน้าควบคุมการไหลเข้าและออกของไหลชนิดที่สอง (Secondary Fluids) ภายในตัวท่อแลกเปลี่ยนความร้อน
  • ฝาครอบส่วนท้าย (อังกฤษ: Channel Cover) ทำหน้าที่เป็นแผ่นปิดสำหรับบังคับให้ของไหลที่อยู่ภายในท่อเกิดการไหลวนกลับ
  • แผ่นบังคับการไหลวนของไหลในท่อทาง (อังกฤษ: Pass Divider) ทำหน้าที่เป็นชั้นของการแบ่งของไหล ที่ไหลอยู่ภายในท่อทางให้เกิดการไหลวนไปวนมาตามการออกแบบ
  • แผ่นบังคับทิศทางการไหลในตัวเปลือก (อังกฤษ: Buffles) ทำหน้าที่บังคับให้ของไหลภายในเปลือกเกิดการไหลวน เพื่อเกิดประสิทธิภาพที่ดีในการถ่ายโอนความร้อน

[1]

การไหลของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเกลียวมี 3 ชนิดหลัก[แก้]

  1. การไหลจากจุดศูนย์กลาง เป็นการไหลของของไหลในทิศทางตรงกันข้าม ซึ่งใช้สำหรับ liquid-liquid ทิศทางการไหลจะไปในแนวตั้งเมื่อไอมีการควบแน่นและจะไหลในแนวนอนเมื่อมีการจับกับของแข็งที่มีความเข้มข้นสูง
  2. การไหลแบบหมุน/การไหลแบบขวาง เป็นการไหลแบบหมุนเป็นรอยของแต่ละข้างของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบหมุน ซึ่งการไหลชนิดนี้เหมาะสำหรับแก็สที่มีความหนาแน่นต่ำ ที่ไหลการเป็นแบบขวางซ้ำจะช่วยลดการสูญเสียความดันซึ่งการไหลแบบนี้สามารถใช้ได้สำหรับการนำไปประยุกต์ใช้กับ Liquid- Liquid ถ้าของเหลวตัวหนึ่งมีการควบแน่นดีกว่าอัตราการไหล
  3. การแพร่กระจายของไอ/การไหลแบบหมุน เป็นการออกแบบสำหรับตัวควบแน่นและมักจะใช้ในแนวตั้ง การออกแบบนี้ใช้สำหรับ Sub-Cooling ของทั้งการควบแน่น และไม่ควบแน่น มันจะช่วยย้ายความร้อนในตัวหมุนและใบพัด ความร้อนของแก็สจะเข้าข้างในและควบแน่นลงด้านล่างOutiet

การใช้งาน[แก้]

          สามารถนำไปประยุกต์ใช้เช่น Pasteurization,Digester heating, การนำความร้อนมาใช้ใหม่,pre-heating และน้ำทิ้ง

เนื่องจากมีการใช้ที่หลากหลาย การเลือกใช้ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบ Optimal โดยการคำนวณอาจจะด้วยมือที่เป็นไปได้ แต่มักจะต้องคำนวณด้วยมือหลายๆรอบเช่น เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนส่วนใหญ่มักจะเลือกใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ โดยมีนักออกแบบโปรแกรมนี้โดยทั่วไปจะเป็นวิศวะกรหรือโดยผู้ขายอุปกรณ์โปรแกรมเหล่านี้ การเลือกเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่เหมาะสม นักออกแบบระบบหรือผู้ที่ขายโปรแกรมจะพิจารณาประเภทการออกแบบเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแต่ละข้อแม้ว่าค่าใช้จ่ายต้นทุนจะเป็นเกณฑ์หลักในการเลือกหลายๆสิ่งที่เป็นสำคัญ

  • ขีดจำกัด แรงดันสูง/ต่ำ
  • สมรรถนะทางความร้อน
  • ช่วงอุณหภูมิ
  • ส่วนประสมของผลิตภัณฑ์ (ของเหลว/ของเหลว,ฝุ่น,หรือส่วนผสมที่สูงของของแข็งของเหลว)
  • ความดันลดลงในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน
  • ความจุของการไหลของของไหล
  • การบำรุงรักษาและซ่อมแซม Cleanability
  • วัสดุที่จำเป็นสำหรับการก่อสร้าง
  • ความสามารถและความสะดวกในการขยายตัวในอนาคต
  • วัสดุSelection เช่น ทองแดง อะลูมิเนียม เหล็กกล้าคาร์บอน เหล็กกล้าแสตนเลต โลหะผสมนิกเกิล พอลิเมอร์และไทเทเนียม

เส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็กของเครื่องปรับอากาศจะกลายเป็นเทคโนโลยีที่นิยมและทันสมัยมากขึ้นและระบบทำความเย็นจะมีอัตราการถ่ายเทความร้อนได้ดีกว่าการควบแน่นปกติและเครื่องนี้จะมีหลอดที่พันด้วยทองแดงและอะลูมิเนียมที่เป็นมาตรฐานของเครื่อง HVAC ขดลวดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็กสามารถทนต่อแรงดันที่สูงกว่าได้ ในยุคปัจจุบันสารที่ทำความเย็นจะเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ปัจจุบันมีเทคโนโลยีที่ทันสมัยมากขึ้นจึงใช้เส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็ก2เส้นที่ใช้เป็นผลิตภัณฑ์ของเครื่องปรับอากาศและเครื่องทำความเย็นจะเป็นทองแดงและตัวประสาม คือ อะลูมิเนียม Microchannel การเลือกประเภทของอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อน (HX) เราต้องรู้ถึงข้อแตกต่างของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและรวมไปถึงหน่อยงานของสิ่งแวดล้อมที่ต้องรับผิดชอบโดยทั่วไปในอุตสาหกรรมการผลิตเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนจะมีกระบวนการที่แตกต่างกันในขั้นตอนสุดท้ายของผลิตภัณฑ์ เช่น การต้มน้ำ (HX) แต่ละคู่จะต่อความร้อนสำหรับการขนส่งของเหลวและสุดท้ายของ (HX) ก็จะเย็นในที่สุด ถ้ามีความรู้ที่เพียงพอของชนิดเครื่องแลกเปี่ยนความร้อนและกระบวนการเลือกที่เหมาะสมก็จะสามารถเพิ่มประสิทธิภาพได้มากขึ้น

การทำความสะอาดเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน[แก้]

        เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ใช้ในงานอุตสาหกรรมต่างๆมีสิ่งสกปรกที่มาจากภายนอกนั้นเป็นสาเหตุของการเกิดสิ่งสกปรกที่มาเกาะติดและตกค้างภายในเครื่องจึงจำเป็นต้องมีการบำรุงรักษาอยู่เสมอ ดังนั้นการหาวิธีแก้ปัญหาสิ่งสกปรกเพื่อป้องกันการเสียหายของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในกระบวนการผลิต,การสูญเสียผลิตภัณฑ์ที่ไม่ได้คุณภาพและยังมีส่วนช่วยทำให้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนมีประสิทธิภาพสูงอยู่เสมอ โดยมีตัวแปรที่ช่วยเหลือในการวิเคราะห์สาเหตุต่างๆที่ทำให้เกิดสิ่งสกปรกที่มาเกาะติดและตกค้างนั้น คือ อุณหภูมิ, ความเร็ว,ความดันและพื้นที่หน้าตัดของการไหลผ่าน จากนั้นวิศวกรและเจ้าหน้าที่บำรุงรักษาจะดำเนินการทำความสะอาดเครื่องอย่างเหมาะสมและถูกวิธีเป็นขั้นตอนต่อไปเพื่อเป็นการช่วยลดค่าใช้จ่ายในการแก้ปัญหาสิ่งสกปรกภายในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน 
        การทำความสะอาดเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน มี 2 วิธีดังนี้  
การทำความสะอาดเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนโดยใช้แรงดันน้ำ

1. การทำความสะอาดโดยวิธีไม่ถอดออกจากเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน วิธีการทำความสะอาดเช่นนี้ขึ้นอยู่กับลักษณะการใช้งานของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน โดยการใช้สารเคมีเติมเข้าไปภายในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแทนของเหลวที่ใช้ในกระบวนการผลิตและแช่ทิ้งไว้ สารเคมีจะไปชะล้างสิ่งสกปรกโดยอาศัยปฏิกิริยาทางเคมี แต่การสะสมสิ่งสกปรกมีอยู่หลายชนิดด้วยกัน ดังนั้น การทำความสะอาดด้วยสารเคมีต้องพิจารณาว่าใช้สารเคมีที่เป็นอินทรีย์หรืออนินทรีย์ในการทำความสะอาดเนื่องจากอาจทำให้กัดกร่อนหรือทำปฏิกิริยากับโลหะหรือสิ่งสกปรกนั้นได้และควรพิจารณาความหนืดของสิ่งสกปรก,การเป็นคราบไขมันและการเกิดสนิม ภายในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนบางชนิดไม่สามารถใช้วิธีทำความสะอาดด้วยสารเคมีได้ อาจจะต้องเลือกใช้วิธีอื่นในการทำความสะอาด ดังนี้ วิธีการสลับช่องทางการไหล โดยขึ้นอยู่กับลักษณะของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน การใช้วิธีนี้เมื่อของไหลฝั่งหนึ่งมีแนวโน้มทำให้เกิดคราบสิ่งสกปรกและของไหลฝั่งหนึ่งเป็นของไหลที่สะอาด การสลับช่องทางการไหลจึงสามารถกำจัดสิ่งสกปรกที่ตกค้างได้ วิธีการใช้ฟองน้ำชนิดยางที่มีลักษณะเป็นลูกบอลกลม สามารถครูดกับผิวผนังแลกเปลี่ยนความร้อนได้ แต่ก็มีขอบเขตกับการใช้งานกับระบบน้ำเย็นเป็นส่วนใหญ่ วิธีการใช้เม็ดทรายในการทำฟลูอิดไดเบดเพื่อขัดถูผิวผนังภายในของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน

2. การทำความสะอาดวิธีถอดล้างออกจากเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน เป็นวิธีการใช้แรงดันสูงของน้ำโดยมีหัวฉีดทำให้เกิดแรงดันของน้ำและในการทำความสะอาดนั้นต้องถอดอุปกรณ์ต่างๆของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนออกเพื่อทำความสะอาด ซึ่งประสิทธิผลการทำความสะอาดวิธีนี้ขึ้นอยู่กับชนิดและความหนาของสิ่งสกปรกที่เกาะติดนั้น บางครั้งอาจใช้แปรงขัดบริเวณพื้นผิวที่สิ่งสกปรกเกาะติดได้ ซึ่งความยากง่ายขึ้นอยู่กับการเข้าถึงในการทำความสะอาดและกำลังของแรงคน ส่วนการเจาะท่อเพื่อทำความสะอาดสิ่งสกปรกที่สะสมและมีคราบหนืดมากที่อยู่ภายในระบบท่อไม่เป็นที่นิยม ซึ่งจะแก้ไขโดยการเปลี่ยนท่อนั้นแทน[7]

การเพิ่มประสิทธิภาพเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน[แก้]

การเพิ่มประสิทธิภาพเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนมี 3 เป้าหมาย ดังนี้

  1. ลดความดัน
  2. การเพิ่มประสิทธิภาพของการระบายความร้อน
  3. ลดพลังงานการผลิต

[8]

อ้างอิง[แก้]

  1. หนังสือการถ่ายเทความร้อนHeat Transfer นักสิทธิ์ คูวัฒนาชัย สำนักพิมพ์ฟิสิกส์เซ็นเตอร์ หน้า399 ISBN 974-570-707-4
  2. หนังสือHeat transfer โดย รศ.ดร.กัลยา ศรีสุวรรณ ภาควิชาวิศวกรรมเคมี คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยสงขลานรินทร์
  3. http://www.foodnetworksolution.com/wiki/word/0357/heat-exchanger
  4. http://www.foodnetworksolution.com/wiki/word/0929/%E0%B9%80%E0%B8%84%E0%B8%A3%E0%B8%B7%E0%B9%88%E0%B8%AD%E0%B8%87%E0%B9%81%E0%B8%A5%E0%B8%81%E0%B9%80%E0%B8%9B%E0%B8%A5%E0%B8%B5%E0%B9%88%E0%B8%A2%E0%B8%99%E0%B8%84%E0%B8%A7%E0%B8%B2%E0%B8%A1%E0%B8%A3%E0%B9%89%E0%B8%AD%E0%B8%99%E0%B9%81%E0%B8%9A%E0%B8%9A%E0%B9%81%E0%B8%9C%E0%B9%88%E0%B8%99-plate-heat-exchanger
  5. http://www.completesengineering.com/style/article_heat%20xechanger1.pdf
  6. http://mte.kmutt.ac.th/elearning/heat%20transfer(heat%20exchanger)/topic_m7_4.html
  7. http://teenet.cmu.ac.th/emac/journal/2002/17/01.php
  8. MR , H , M and , A new configuration of bend tubes for compound optimization of heat and fluid flow, Energy 62 (2013) 418-424