Tìm hiểu về hệ thống tuần hoàn của dầu truyền nhiệt

Hầu hết ở các hệ thống sản xuất trong bất kỳ lĩnh vực công nghiệp nào, tại một số giai đoạn của truy trình có thể sẽ yêu cầu đun nóng (sưởi ấm), từ các thành phần trung gian hoặc sản phẩm cuối cùng. Hệ thống đun nóng (sưởi ấm) này cũng là một trong những điểm cơ bản hoặc (nếu không quan trọng) là một phần nhỏ của toàn bộ hệ thống. 

Phân loại hệ thống 

Căn bản nhất, có thể phân thành 2 loại lò sưởi:

Lò sưởi trực tiếp 

Sản phẩm trực tiếp được đun nóng bởi khí đốt, tia bức xạ hoặc các thành phần điện từ mà không có bất kỳ chất lỏng trung gian nào. 

Đây chắc chắn là hệ thống đơn giản và dễ hình dung nhất mà hằng ngày chúng ta đều sử dụng trong nhà bếp để đun nóng thực phẩm, nước uống. Nó cũng có thể được so sánh như việc làm nóng một chiếc bánh bên trong lò vi sóng. 

Về mặt công nghiệp (như hình bên dưới), một loại khí đốt tự nhiên như gas, diesel,.v.v.. được đặt ở dưới đáy lò sưởi và truyền nhiệt bằng cách bức xạ ngọn lửa hoặc đối lưu khí (là một sản phẩm trong quá trình đốt cháy đó) 

Trong suốt quá trình này, khí đốt được thải ra bên ngoài bằng ống khói. Khi sản phẩm đã nóng đến nhiệt độ mong muốn, nguồn cháy sẽ bị vô hiệu hóa. 

Lò sưởi gián tiếp 

Ở đây, một môi trường trung gian được sử dụng, lưu thông một cách có kiểm soát giữa lò sưởi và sản phẩm nhận nhiệt, được gọi là dầu truyền nhiệt. 

Sơ đồ hệ thống như hình dưới đây (trong đó là toàn bộ tổ hợp chứa chất lỏng truyền nhiệt, phần tử gia nhiệt - phần tử điện, và một bức tường biên của chất lỏng này cũng là bề mặt trao đổi nhiệt với sản phẩm nên được coi như là một hệ thống trao đổi nhiệt mà không có hệ thống trung gian hoặc mạch nào. Và trong đó dầu truyền nhiệt chỉ thực hiện đúng chức năng truyền năng lượng (ở đây là nhiệt), đóng vai trò là chất kết nối trung gian, vì thế mà nó cũng có những mặt tương đồng cũng như là khó khăn và nhược điểm so với lò sưởi trực tiếp. 

• Xem thêm: Dầu truyền nhiệt là gì? - Kinh nghiệm lựa chọn dầu truyền nhiệt 

Sơ đồ tuần hoàn của hệ thống truyền nhiệt 

Mạch truyền nhiệt là một dòng chảy mang nhiệt truyền từ lò sưởi đến thành phần nhận nhiệt và sau đó quay ngược trở lại lò sưởi hoặc nồi hơi và trong đó giữa bề mặt vách của hệ thống, nhiệt độ không những không được thêm vào mà còn bị thất thoát ra ngoài môi trường xung quanh. 

Sơ đồ cơ bản được chỉ ra trong hình dưới đây trong đó: lò hơi, đầu đốt được lặp có ống khói để loại bỏ khí đốt, làm nóng dầu truyền nhiệt thông qua đường ống đi đến thiết bị nhận nhiệt, nơi năng lượng được đưa ra và sau đó quay trở lại lò hơi, kết thúc một chu trình. 

Ưu điểm của hệ thống truyền nhiệt gián tiếp 

Do những lợi thế của nó so với lò sưởi trực tiếp, hệ thống này với dầu truyền nhiệt chắc chắn là hệ thống được sử dụng nhiều nhất trong các ngành công nghiệp, đặc biệt là ngành công nghiệp chế biến thực phẩm. 

Nhưng ưu điểm chính là: 

• Lò hơi có thể lắp đặt ở nơi thuận tiện nhất, không nhất thiết phải gần với bất kỳ vật tiêu thụ nhiệt nào nhằm tránh rủi ro và đảm bảo điều kiện an toàn. 

• Nhu cầu cung cấp nhiên liệu cho từng điểm tiêu thụ và ống khói khí đốt cho từng thiết bị tiêu thụ vì thế làm nên nhiều sự bất tiện đối với hệ thống sưởi trực tiếp. 

• Là một hệ thống tập trung nên các thành phần dễ dàng bảo trì hoặc nếu có sự cố thì sẽ nhỏ hơn rất nhiều so với trường hợp làm nóng trực tiếp với mỗi đầu đốt cho từng thiết bị tiêu thụ nhiệt. 

• Hiệu suất của lò hơi và hiệu quả năng lượng cao hơn nhiều khi sử dụng lò sưởi gián tiếp. Hệ thống trực tiếp phải tương thích với các đặc tính của thiết bị tiêu thụ để đạt được sự đốt cháy mà hiếm khi tối ưu nhất.

• Quá nhiệt cục bộ của sản phẩm được làm nóng là điều nên tránh nên hệ thống này có thể kiểm soát độ chính xác và chất lượng cuối cùng bởi mỗi thiết bị nhận nhiệt có thể có nhiệt độ riêng được điều chỉnh độc lập như thể nó có một hệ thống sưởi riêng. 

• Các quy trình đun nóng và làm mát (nếu cần) có thể được thực hiện với cùng một chất mang nhiệt (dầu truyền nhiệt) và với cùng 1 hệ thống. 

• Nó cho phép hình thành các mạng lưới con của nước nóng, không khí nóng hoặc hơi bằng phương tiện trao đổi nhiệt. 

• Độ dày của lớp cách nhiệt ở sản phẩm tiêu thụ nhiệt có tính kinh tế hơn, vì nơi duy nhất đạt được nhiệt độ cao là ở trong lò hơi. Điều này đặc biệt quan trọng trong trường hợp có một lượng lớn sản phẩm tiêu tiêu thụ.

Việc phân tích phương pháp gia nhiệt này, chúng ta có thể xác định một cách thực tế vòng tuần hoàn của dầu truyền nhiệt, vì trong trường hợp gia nhiệt gián tiếp, nó bao gồm các thành phần chính như đã trình bày ở hình dưới như: nồi hơi, đầu đốt, ống khói, thiết bị tiêu thụ và đương nhiên là phải có dầu truyền nhiệt (dầu bảo ôn, dầu gia nhiệt) 

Để hoàn thành đúng mạch chất lỏng truyền nhiệt, chúng ta có 2 yếu tố cơ bản: bơm tuần hoàn và bể giãn nở

Thật vật, trong một hệ thống đun nóng nước, máy bơm cũng được yêu cầu để lưu thông chất lỏng từ nồi hơi đến thiết bị nhận nhiệt và đảm bảo quay trở lại lò sưởi. Một bể chứa cũng được yêu cầu để hấp thụ sự giãn nở của dầu khi mang vào khi nhiệt độ tăng lên. 

Trong trường hợp làm nóng khu vực trung tâm, cả máy bơm và bể giãn nở vì kích thước đủ nhỏ nên được tích hợp vào trong lò hơi, dẫn đến sự hiểu lầm rằng chúng không tồn tại. 

Bể giãn nở được kết nối đến hệ thống bằng một đường ống, được gọi là ống bù, cho phép chúng ta gửi lượng chất lỏng tăng lên được tạo ra trong quá trình làm nóng, sẽ tuần hoàn đến bể, và trong giai đoạn làm mát hoặc cuối quy trình, nó sẽ bù cho lượng chất lỏng thất thoát đi bởi giai đoạn làm mát. 

Các thành phần cuối cùng có thể được thêm vào là các tính năng bổ sung, chẳng hạn như: phụ kiện cho phép chúng ta cách ly bất kỳ thiết bị hoặc sản phẩm tiêu thụ ra khỏi hệ thống để mục đích bảo trì cũng như an toàn; một đường ống dùng để làm đầy hoặc làm rỗng hệ thống; và một bộ lọc để bảo vệ bơm tuần hoàn khỏi các tạp chất có thể tồn tại trong hệ thống đường ống. Đây là một mạch tuần hoàn cơ bản, tuy nhiên tương đối đầy đủ. 

Sơ đồ cơ bản về hệ thống truyền nhiệt hoàn chỉnh: 

Dầu truyền nhiệt

Nồi hơi (1)

Thiết bị tiêu thụ (2)

Ống khói (3)

Đầu đốt (4)

Bơm tuần hoàn (5)

Bể mở rộng (6)

Ống (7), (8), (9)

Van (10), (11), (12)

Nguồn tham khảo: Pirobloc.com 

• Xem thêm sản phẩm Dầu truyền nhiệt Caltex Texatherm 46 32 tại đây http://daunhonapd.com/product/dau-truyen-nhiet-texatherm-32-46-pid-522.html