การเครื่องเป่าลมเย็นเป็นอุปกรณ์ทำแห้งด้วยอากาศอัดที่ใช้หลักการฟิสิกส์ในการทำให้ความชื้นในอากาศอัดแข็งตัวต่ำกว่าจุดน้ำค้าง ควบแน่นความชื้นดังกล่าวให้เป็นน้ำเหลวจากอากาศอัดและระบายออก โดยจุดน้ำค้างของน้ำจะถูกจำกัดตามทฤษฎี โดยอุณหภูมิจุดน้ำค้างสามารถอยู่ที่ประมาณ 0 องศา ในทางปฏิบัติ อุณหภูมิจุดน้ำค้างของเครื่องอบแห้งแบบแช่แข็งที่ดีสามารถอยู่ได้ไม่เกิน 10 องศา
ตามความแตกต่างระหว่างเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนของเครื่องเป่าลมเย็นปัจจุบันมีเครื่องเป่าลมร้อนสองประเภทที่มีตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบครีบท่อและตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่น (เรียกว่าตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่น) ในตลาด ด้วยเทคโนโลยีที่เป็นผู้ใหญ่ โครงสร้างที่กะทัดรัด ประสิทธิภาพความร้อนสูง และไม่มีมลพิษรอง เครื่องเป่าลมร้อนจึงกลายเป็นกระแสหลักของตลาดเครื่องเป่าลมร้อน อย่างไรก็ตาม การออกแบบและการใช้งานเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบครีบท่อแบบเก่ามีข้อเสียหลายประการ ประสิทธิภาพหลักในด้านต่อไปนี้:
1.ปริมาณมาก:
โดยทั่วไปแล้วเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบครีบท่อจะมีโครงสร้างทรงกระบอกแนวนอน เพื่อให้เข้ากับรูปร่างของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน การออกแบบเครื่องทำความเย็นและเครื่องอบแห้งทั้งหมดจึงสามารถปฏิบัติตามกลไกของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเท่านั้น ดังนั้น เครื่องทั้งหมดจึงมีขนาดใหญ่ แต่พื้นที่ภายในค่อนข้างว่างเปล่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับอุปกรณ์ขนาดกลางและขนาดใหญ่ พื้นที่ 2/3 ภายในเครื่องทั้งหมดเป็นส่วนเกิน จึงทำให้เกิดการสิ้นเปลืองพื้นที่โดยไม่จำเป็น
2.โครงสร้างเดี่ยว:
โดยทั่วไปแล้วเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบครีบท่อจะใช้การออกแบบแบบหนึ่งต่อหนึ่ง นั่นคือ เครื่องเป่าอากาศที่มีความสามารถในการประมวลผลที่สอดคล้องกันจะสอดคล้องกับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่มีความสามารถในการประมวลผลที่สอดคล้องกัน ซึ่งส่งผลให้เกิดข้อจำกัดในกระบวนการผลิตและไม่สามารถใช้งานร่วมกันได้อย่างยืดหยุ่น วิธีการใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนตัวเดียวกันในการสร้างเครื่องเป่าอากาศที่มีความสามารถในการประมวลผลที่แตกต่างกัน ซึ่งจะนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของสินค้าคงคลังวัตถุดิบอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้
3. ประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนความร้อนโดยเฉลี่ย
ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบครีบท่อโดยทั่วไปอยู่ที่ประมาณ 85% ดังนั้น จึงจำเป็นต้องบรรลุผลการถ่ายเทความร้อนที่เหมาะสม การออกแบบระบบทำความเย็นทั้งหมดจะต้องเพิ่มขึ้นมากกว่า 15% โดยพิจารณาจากการคำนวณความสามารถในการทำความเย็นที่ต้องการ ซึ่งจะทำให้ต้นทุนระบบและการใช้พลังงานเพิ่มสูงขึ้น
4. ฟองอากาศในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบครีบท่อ
โครงสร้างครีบสี่เหลี่ยมและเปลือกวงกลมของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนครีบท่อทำให้ช่องว่างสำหรับแลกเปลี่ยนความร้อนในแต่ละช่องว่างลง ทำให้เกิดฟองอากาศ แผ่นกั้นของเครื่องระเหยทำให้ลมอัดบางส่วนระบายออกได้โดยไม่ต้องแลกเปลี่ยนความร้อน ส่งผลให้จุดน้ำค้างของก๊าซผลิตภัณฑ์ถูกจำกัด และการเพิ่มความสามารถในการทำความเย็นจะไม่สามารถแก้ปัญหาได้อย่างสมบูรณ์ ดังนั้น จุดน้ำค้างของความดันของเครื่องอบแห้งแบบแช่แข็งครีบท่อจึงมักจะสูงกว่า 10°C ซึ่งไม่สามารถไปถึงอุณหภูมิที่เหมาะสมที่ 2°C ได้
5. ความต้านทานการกัดกร่อนต่ำ
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อครีบมักทำจากท่อทองแดงและครีบอลูมิเนียม และสื่อเป้าหมายคือก๊าซอัดธรรมดาและก๊าซที่ไม่กัดกร่อน เมื่อนำไปใช้ในโอกาสพิเศษบางอย่าง เช่น เครื่องอบแห้งแบบทำความเย็นทางทะเล เครื่องทำความเย็นและอบแห้งด้วยก๊าซพิเศษ เป็นต้น มีแนวโน้มที่จะเกิดการกัดกร่อน ซึ่งทำให้มีอายุการใช้งานสั้นลงอย่างมาก หรือไม่สามารถใช้งานได้เลย
เมื่อพิจารณาจากคุณลักษณะเฉพาะของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบครีบท่อที่กล่าวข้างต้น ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นสามารถทดแทนข้อบกพร่องเหล่านี้ได้ คำอธิบายเฉพาะมีดังนี้:
1.โครงสร้างกะทัดรัดและขนาดเล็ก
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นมีโครงสร้างทรงสี่เหลี่ยมและใช้พื้นที่น้อย สามารถใช้ร่วมกับส่วนประกอบทำความเย็นในอุปกรณ์ได้อย่างยืดหยุ่นโดยไม่สิ้นเปลืองพื้นที่มากเกินไป
2. ตัวแบบมีความยืดหยุ่นและเปลี่ยนแปลงได้
แผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนสามารถประกอบได้แบบโมดูลาร์ นั่นคือ สามารถรวมเข้าเป็นกำลังการประมวลผลที่ต้องการได้ในลักษณะ 1+1=2 ซึ่งทำให้การออกแบบเครื่องจักรทั้งหมดมีความยืดหยุ่นและเปลี่ยนแปลงได้ และสามารถควบคุมคลังสินค้าวัตถุดิบได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น
3. ประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนความร้อนสูง
ช่องไหลของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นมีขนาดเล็กครีบแผ่นเป็นรูปคลื่นและการเปลี่ยนแปลงของหน้าตัดมีความซับซ้อน แผ่นขนาดเล็กสามารถรับพื้นที่แลกเปลี่ยนความร้อนที่ใหญ่ขึ้นและทิศทางการไหลและอัตราการไหลของของไหลจะเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาซึ่งทำให้อัตราการไหลของของไหลเพิ่มขึ้น การรบกวนจึงสามารถเข้าถึงการไหลแบบปั่นป่วนด้วยอัตราการไหลที่เล็กมาก ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อของไหลทั้งสองไหลในด้านท่อและด้านเปลือกตามลำดับ โดยทั่วไปการไหลจะเป็นแบบไหลขวางและค่าสัมประสิทธิ์การแก้ไขความแตกต่างของอุณหภูมิเฉลี่ยลอการิทึมมีขนาดเล็ก และส่วนใหญ่แล้วเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นจะเป็นการไหลแบบร่วมกระแสหรือแบบสวนทางกันและค่าสัมประสิทธิ์การแก้ไขมักจะอยู่ที่ประมาณ 0.95 นอกจากนี้การไหลของของไหลเย็นและร้อนในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นจะขนานกับพื้นผิวการแลกเปลี่ยนความร้อนโดยไม่มีการไหลแบบบายพาสทำให้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นมีความต่างของอุณหภูมิที่ปลายเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนมีขนาดเล็กซึ่งอาจต่ำกว่า 1 ° C ดังนั้น จุดน้ำค้างแรงดันของเครื่องอบทำความเย็นที่ใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นอาจต่ำได้ถึง 2°C
4. ไม่มีมุมตายในการแลกเปลี่ยนความร้อน โดยพื้นฐานแล้วสามารถแลกเปลี่ยนความร้อนได้ 100%
ด้วยกลไกที่เป็นเอกลักษณ์เฉพาะตัว แผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนจึงทำให้ตัวกลางแลกเปลี่ยนความร้อนสัมผัสกับพื้นผิวแผ่นได้อย่างเต็มที่โดยไม่มีมุมแลกเปลี่ยนความร้อนที่ตายตัว ไม่มีรูระบายน้ำ และไม่มีการรั่วไหลของอากาศ ดังนั้น อากาศอัดจึงสามารถแลกเปลี่ยนความร้อนได้ 100% ช่วยให้มั่นใจได้ว่าจุดน้ำค้างของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปจะเสถียร
5. ทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดี
แผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนทำจากโลหะผสมอลูมิเนียมหรือโครงสร้างสแตนเลสซึ่งมีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีและยังสามารถหลีกเลี่ยงมลภาวะรองจากอากาศอัดได้ จึงสามารถปรับให้เหมาะกับโอกาสพิเศษต่างๆ รวมถึงเรือเดินทะเล ก๊าซกัดกร่อน อุตสาหกรรมเคมี ตลอดจนอุตสาหกรรมอาหารและยาที่เข้มงวดยิ่งขึ้น
เมื่อรวมคุณลักษณะข้างต้นเข้าด้วยกัน เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นจะมีข้อได้เปรียบที่เหนือชั้นของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อและครีบ เมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อและครีบแล้ว เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นสามารถประหยัดได้ถึง 30% ภายใต้ความสามารถในการประมวลผลเดียวกัน ดังนั้นการกำหนดค่าระบบทำความเย็นของเครื่องทั้งหมดจึงลดลงได้ 30% และลดการใช้พลังงานได้มากกว่า 30% นอกจากนี้ ปริมาตรของเครื่องทั้งหมดยังลดลงได้มากกว่า 30% อีกด้วย
จอแสดงผลเครื่องเป่าลมเย็นแบบเปลี่ยนแผ่นแปลงความถี่ล่าสุด
เวลาโพสต์ : 15 พฤษภาคม 2566
