Giới thiệu về FHE

1. Cấu tạo của thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm hàn fusion (FHE)

Bên trong thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm fusion-bonded

Thiết bị trao đổi nhiệt Alfa Laval AlfaNova dạng tấm liên kết bằng công nghệ fusion-bonded bao gồm các tấm thép không gỉ dạng gân sóng, một tấm khung và một tấm áp lực. Các tấm truyền nhiệt trong cụm tấm được liên kết với nhau bằng công nghệ AlfaFusion – một phương pháp độc quyền của Alfa Laval để liên kết các chi tiết bằng thép không gỉ.

Thiết kế liên kết fusion-bonded giữ chặt cụm tấm bên trong thông qua các điểm tiếp xúc. Việc phân bố tải trọng lên nhiều điểm tiếp xúc riêng biệt giúp tăng khả năng chịu mỏi do áp suất. Do sản phẩm được chế tạo hoàn toàn từ thép không gỉ nên có hiệu suất truyền nhiệt cao, đồng thời có khả năng chống va đập và độ bền cơ học tương đương với bất kỳ loại thiết bị trao đổi nhiệt hàn nào.

Thiết bị hoạt động dựa trên nguyên lý hai môi chất có nhiệt độ khác nhau chảy qua hai phía của các tấm thép không gỉ dạng gân sóng xếp chồng lên nhau.

Thiết kế của các kênh giữa các tấm, cùng với các cổng vào/ra đặt ở các góc, cho phép hai môi chất chảy qua các kênh xen kẽ nhau, thường theo chiều ngược dòng. Môi chất được giữ lại trong cụm tấm nhờ mối liên kết fusion-bonded xung quanh mép các tấm. Các điểm tiếp xúc giữa các tấm cũng được liên kết bằng công nghệ này nhằm tăng cường khả năng chịu áp suất bên trong.

Dòng chảy ngược chiều giúp trao đổi nhiệt hiệu quả ngay cả khi chênh lệch nhiệt độ giữa hai môi chất là rất nhỏ. Điều này giúp tiết kiệm đáng kể chi phí năng lượng.

2. Nguyên lý hoạt động của thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm hàn fusion (FHE)

Chất lỏng – chất lỏng

Môi chất ngưng tụ

Môi chất bay hơi

3. Khi nào nên chọn thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm hàn fusion (FHE)

Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm fusion-bonded có thể sử dụng cho hầu hết các mục đích và trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau.

Khi không gian lắp đặt bị hạn chế

Thiết bị trao đổi nhiệt fusion-bonded có thiết kế rất nhỏ gọn do không cần khung và gioăng. Toàn bộ thiết kế chỉ bao gồm các bề mặt tham gia vào quá trình truyền nhiệt, từ đó tăng hiệu suất tổng thể một cách đáng kể. Điều này mang lại hiệu quả truyền nhiệt cao so với kích thước lắp đặt nhỏ.

Khi muốn giảm thiểu bảo trì

Thiết bị này không sử dụng gioăng và được thiết kế tạo ra dòng rối cao, giúp tự làm sạch. Do đó, yêu cầu bảo trì là rất thấp.

Khi cần chịu được nhiệt độ hoặc áp suất rất cao

Dòng sản phẩm này có thể chịu được áp suất thiết kế tối đa lên đến 110 bar (1595 psi), và làm việc trong dải nhiệt độ từ -196°C đến 550°C (-320.8°F đến 1022°F).

Khi muốn sự lựa chọn đơn giản

Việc lựa chọn và cấu hình thiết bị trao đổi nhiệt fusion-bonded rất đơn giản nhờ các công cụ chọn lựa thân thiện.

Khi không được phép sử dụng đồng

Một số ứng dụng không cho phép sử dụng đồng và vẫn yêu cầu thiết bị có kích thước nhỏ gọn.

Khi cần hạn chế việc thôi nhiễm kim loại

So với các công nghệ cạnh tranh như hàn bằng niken, thiết bị fusion-bonded thải kim loại ra môi chất cực kỳ thấp. Vì được chế tạo hoàn toàn bằng thép không gỉ, thiết bị này không bổ sung niken vào môi chất cuối cùng.

Một số trường hợp thiết bị trao đổi nhiệt tấm hàn fusion không phù hợp

Khi chất lượng nước kém

Do thiết bị không thể mở được, nên không phù hợp khi có nguy cơ cáu cặn hoặc tắc nghẽn. Trong trường hợp này, nên sử dụng thiết bị dạng tấm có gioăng.

Khi môi chất ăn mòn

Thiết bị được làm bằng thép không gỉ nên không chịu được môi chất ăn mòn loại vật liệu này (như nước biển…). Khi đó, cần sử dụng thiết bị trao đổi nhiệt có vật liệu đặc biệt như titanium.

Khi yêu cầu công suất cực lớn

Thiết bị fusion-bonded có giới hạn về kích thước và công suất. Nếu nhu cầu công suất rất cao, thiết bị dạng tấm có gioăng có thể phù hợp hơn.

4. Vì sao nên chọn thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm hàn fusion (FHE) của Alfa Laval?

Điều gì làm nên sự khác biệt giữa các thiết bị trao đổi nhiệt tấm hàn fusion?

Hãy cùng tìm hiểu các tính năng trong dòng sản phẩm của Alfa Laval mang lại giá trị gia tăng như thế nào:

PressureSecure: Đảm bảo hiệu suất cao trong kích thước nhỏ gọn ngay cả với các ứng dụng đòi hỏi áp suất và nhiệt độ cao

Dựa trên kiến thức chuyên sâu về thiết kế tấm truyền nhiệt, thiết bị của Alfa Laval sử dụng tấm mỏng hơn và ít tấm hơn – nhưng vẫn đáp ứng được dải ứng dụng có nhiệt độ và áp suất cao nhất. Điều này giúp giảm lượng vật liệu thô, tiêu thụ ít năng lượng hơn, giảm lượng môi chất lạnh nạp và kéo dài tuổi thọ thiết bị.

Chúng tôi gọi thiết kế này là PressureSecure.

Khi bạn cần thiết bị cho các ứng dụng sử dụng môi chất lạnh tự nhiên

REFuture: Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm fusion-bonded của Alfa Laval hỗ trợ sử dụng các loại môi chất lạnh thế hệ mới với chỉ số GWP thấp, giúp đáp ứng các mục tiêu phát triển bền vững và yêu cầu pháp lý.

Chúng tôi gọi giải pháp này là REFuture.

IceSafe: Đảm bảo hiệu suất ổn định trong các ứng dụng có nguy cơ đóng băng

Trong một số ứng dụng, tinh thể băng có thể hình thành trong thiết bị trao đổi nhiệt, gây nguy cơ phá hủy thiết bị. Khi cần thiết, Alfa Laval có thể cung cấp thiết bị được thiết kế cho phép tinh thể băng hình thành trong một số điều kiện vận hành nhất định, nhưng nằm ngoài các vùng nhạy cảm. Điều này đảm bảo hiệu suất đáng tin cậy và kéo dài tuổi thọ sản phẩm.

Chúng tôi gọi công nghệ này là IceSafe.

ValuePlus: Nhiều hơn cả một thiết bị trao đổi nhiệt. Bạn muốn thiết kế riêng và thử nghiệm sản phẩm trước khi đặt lô hàng lớn? Hãy tin tưởng vào năng lực tạo mẫu của Alfa Laval. Bạn cần giao hàng nhanh, lắp đặt dễ dàng, tối ưu hóa hiệu suất và đảm bảo tuân thủ đầy đủ quy chuẩn? Alfa Laval có các cơ sở sản xuất quy mô lớn và quy trình kiểm thử toàn diện. Ngoài ra, bạn còn được hỗ trợ bởi bộ công cụ và dịch vụ đầy đủ – từ tài liệu, chứng nhận đến các phụ kiện ngày càng đa dạng.

Chúng tôi gọi điều đó là ValuePlus.

100% thép không gỉ: Được chế tạo hoàn toàn bằng thép không gỉ, AlfaNova® là giải pháp mà Alfa Laval cung cấp cho các ứng dụng có môi chất không tương thích với vật liệu truyền thống của thiết bị trao đổi nhiệt. Thiết kế tiên tiến này không chỉ tối ưu cho các môi chất lạnh tự nhiên mà còn hoàn toàn có thể tái chế.

5. Các dòng sản phẩm FHE đa dạng đáp ứng các nhu cầu khác nhau

Dòng sản phẩm Alfa Laval AlfaNova phù hợp với các ứng dụng đòi hỏi độ sạch cao, môi chất có tính ăn mòn như amoniac hoặc khi không chấp nhận nhiễm đồng và niken. Thiết bị AlfaNova được sử dụng trong các ứng dụng như: sưởi/làm mát HVAC, lạnh công nghiệp, gia nhiệt/làm mát trong quy trình và làm mát dầu. Dòng AlfaNova có khả năng chịu mỏi áp suất vượt trội và chịu được nhiệt độ cao.

Dòng sản phẩm Alfa Laval AlfaNova AQ dùng cho HVAC được chứng nhận AHRI Certified® theo Chương trình chứng nhận LLBF – Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm hàn và fusion-bonded dùng cho chất lỏng – đảm bảo hiệu suất truyền nhiệt theo đúng thông số kỹ thuật sản phẩm.

Dòng Alfa Laval AlfaNova M Marine bao gồm các thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm fusion-bonded bằng 100% thép không gỉ, sử dụng cho các môi chất ăn mòn hoặc nhiệt độ cao. Ứng dụng tiêu biểu gồm hóa lỏng lại LPG/E (bao gồm amoniac) và các nhiệm vụ dùng nhiên liệu LNG. AlfaNova M có thể được cung cấp kèm chứng nhận hàng hải từ tất cả các tổ chức phân loại lớn.

AlfaNova X-treme Pressure (Alfa Laval AXP AN) được phát triển riêng cho các ứng dụng áp suất cao yêu cầu 100% thép không gỉ, ví dụ như hệ thống amoniac áp suất cao hoặc làm mát máy nén.

Alfa Laval RM Recuperator là thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm fusion-bonded 2 cổng, làm bằng 100% thép không gỉ. Thiết kế chuyên biệt để thu hồi nhiệt từ khí thải và tách nước ngưng.

Tìm hiểu thêm về đặc tính từng dòng sản phẩm thông qua các mục dưới đây:

Được chế tạo bằng công nghệ độc quyền AlfaFusion của Alfa Laval, AlfaNova là thiết bị trao đổi nhiệt bao gồm các tấm thép không gỉ dạng gân sóng được liên kết với nhau không sử dụng đồng hoặc niken. Thiết kế độc đáo này giúp AlfaNova chịu được nhiệt độ cao hơn (lên đến 550°C/1022°F) và áp suất lớn hơn, với khả năng chống mỏi cao hơn so với các thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm hàn truyền thống. Thiết bị này cũng phù hợp với các ứng dụng đòi hỏi tiêu chuẩn vệ sinh rất cao.

Dòng sản phẩm AlfaNova cũng bao gồm AlfaNova AQ và AlfaNova M, với các mức áp suất thiết kế khác nhau để phù hợp với nhiều loại môi chất và ứng dụng. Điều này khiến dòng sản phẩm trở nên lý tưởng cho các ứng dụng có nhiệt độ và áp suất cao, ví dụ như hệ thống sưởi khu vực (district heating), máy bơm nhiệt, và nhiều giải pháp gia nhiệt, làm mát và nước sinh hoạt khác.

Các thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm liên kết bằng công nghệ fusion-bonded của Alfa Laval có thể được cung cấp kèm theo các phụ kiện và tùy chọn mở rộng:

Lớp cách nhiệt có thể cần thiết cho các ứng dụng làm lạnh hoặc sưởi, nhằm giảm tổn thất năng lượng và đảm bảo an toàn cho nhân sự.

Khớp nối và mặt bích đối giúp dễ dàng lắp đặt AlfaNova. Có nhiều kích cỡ và chủng loại để phù hợp với các kiểu lắp đặt khác nhau.

Chân đế và bộ giá đỡ giúp việc lắp đặt AlfaNova thuận tiện hơn, đồng thời đảm bảo thiết bị không bị tác động bởi tải trọng bên ngoài do treo trên đường ống hoặc đầu nối.

Các thiết bị trong dòng sản phẩm AlfaNova có nhiều kích cỡ và công suất khác nhau, với các hoa văn tấm và đầu nối đa dạng để đáp ứng yêu cầu nhiệm vụ và thông số kỹ thuật cụ thể.

Dòng sản phẩm Alfa Laval AlfaNova AQ gồm các thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm liên kết bằng công nghệ fusion-bonded, dành cho các ứng dụng HVAC, được chứng nhận AHRI Certified® theo chương trình LLBF (Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm hàn và fusion-bonded dùng cho chất lỏng), đảm bảo hiệu suất truyền nhiệt đúng theo thông số kỹ thuật của sản phẩm.

Thiết bị phù hợp với nhiều ứng dụng khác nhau như HVAC, sưởi/làm mát công nghiệp và hệ thống lạnh.

Các thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm fusion-bonded của Alfa Laval có thể được cung cấp kèm nhiều phụ kiện và tùy chọn:

Lớp cách nhiệt: cần thiết cho ứng dụng làm lạnh nhằm giảm thiểu tổn thất năng lượng và ngăn ngừa đóng băng.

Khớp nối và mặt bích đối: giúp dễ dàng lắp đặt thiết bị AlfaNova AQ. Có nhiều kích cỡ và chủng loại khác nhau để phù hợp với các kiểu lắp đặt.

Chân đế và bộ giá đỡ: hỗ trợ lắp đặt thiết bị dễ dàng và đảm bảo thiết bị không bị chịu tải trọng từ đường ống và đầu nối.

Các thiết bị trong dòng AlfaNova AQ có nhiều kích thước và công suất khác nhau, với các hoa văn tấm và đầu nối được thiết kế phù hợp với yêu cầu nhiệm vụ và hiệu suất riêng.

Dòng sản phẩm AlfaNovaM Marine bao gồm thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm fusion-bonded chế tạo hoàn toàn từ thép không gỉ, dành cho các môi chất ăn mòn mạnh hoặc nhiệt độ cao (dải làm việc từ -196°C đến 550°C).

Ứng dụng tiêu biểu gồm hóa lỏng lại LPG/E (bao gồm amoniac) và các nhiệm vụ dùng nhiên liệu LNG.

AlfaNovaM có thể được cung cấp kèm chứng nhận hàng hải từ tất cả các tổ chức phân loại chính.

Thiết bị trong dòng AlfaNovaM có hai kích cỡ chính: AlfaNovaM 76 và AlfaNovaM 400.

Các phụ kiện tùy chọn gồm:

Lớp cách nhiệt: cần thiết cho làm lạnh để giảm tổn thất năng lượng và ngăn đóng băng.

Khớp nối và mặt bích đối: dễ dàng lắp đặt với nhiều kích thước và chủng loại.

Chân đế và bộ giá đỡ: giúp lắp đặt ổn định, tránh tải trọng từ đường ống lên thiết bị.

Dòng AlfaNova X-treme Pressure được phát triển riêng cho các ứng dụng áp suất rất cao và yêu cầu 100% thép không gỉ, ví dụ như hệ thống amoniac áp suất cao hoặc làm mát máy nén.

Áp suất làm việc tối đa trong dòng này lên đến 110 bar / 1595 PSI.

Do khả năng chịu áp suất cao, dòng này đặc biệt phù hợp với các ứng dụng CO₂, như làm mát khí trong chu trình siêu tới hạn (transcritical gas cooling).

AlfaNova X-treme Pressure được thiết kế đặc biệt để sử dụng môi chất R744/CO₂ trong cả chu trình dưới tới hạn (subcritical) và siêu tới hạn (transcritical), cũng như các ứng dụng thu hồi nhiệt, làm mát khí, ngưng tụ, làm mát phụ và gia nhiệt khí hút.

Thiết bị dòng AXP AN là thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm fusion-bonded, có khung ngoài mỏng bằng thép carbon, có khả năng chịu áp suất vận hành cực cao.

Dòng sản phẩm có hai kích cỡ: AXP27 AN và AXP52 AN.

Các phụ kiện gồm:

Lớp cách nhiệt: dùng trong ứng dụng làm lạnh nhằm giảm tổn thất năng lượng và ngăn đóng băng.

Khớp nối và mặt bích đối: giúp lắp đặt dễ dàng.

Chân đế và bộ giá đỡ: giúp lắp đặt chắc chắn và giảm tải trọng lên các đầu nối.

AlfaNova GL50 là bộ trao đổi nhiệt hiệu suất cao dành cho các ứng dụng khí – lỏng đòi hỏi khắt khe nhất. Được chế tạo bằng công nghệ AlfaFusion độc quyền, thiết bị giúp tăng hiệu suất truyền nhiệt và giảm thiểu tổn thất năng lượng trong pin nhiên liệu cũng như các hệ thống khác.
Với thiết kế bền bỉ, nhỏ gọn, đủ để cầm trong một tay, AlfaNova GL50 vận hành với tổn thất áp suất cực thấp. Đặc biệt, thiết bị có khả năng ngưng tụ hơi nước, giúp nó trở thành giải pháp lý tưởng cho các hệ thống yêu cầu chuyển hóa nhiên liệu, chẳng hạn như sử dụng amoniac hoặc methanol.

 

 

6. Các dòng sản phẩm thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm hàn fusion (FHE)

Tham khảo: