นวัตกรรมในการออกแบบเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อสำหรับระบบทำความเย็น

ความก้าวหน้าในการเลือกวัสดุเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อ – ผู้เล่นสำคัญที่ช่วยรักษาอุณหภูมิให้คงที่ อุปกรณ์ขนาดกะทัดรัดนี้ทำงานได้อย่างชาญฉลาดมาก: มันดึงความร้อนออกจากของเหลวหนึ่ง และส่งไปยังอีกของเหลวหนึ่ง โดยที่ของเหลวทั้งสองจะไม่ปะปนกันเลย วัสดุที่ใช้ในการสร้างเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเหล่านี้มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง และในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีความก้าวหน้าขั้นปฏิวัติที่ทำให้ประสิทธิภาพของชิ้นส่วนและอุปกรณ์โดยรวมดีขึ้น จึงช่วยให้ตู้เย็นทำงานได้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น

โดยทั่วไป ทองแดงและเหล็กกล้าไร้สนิมเคยเป็นวัสดุที่นิยมใช้ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน อีกหนึ่งพัฒนาการล่าสุดคือวัสดุขั้นสูงใหม่ๆ เหล่านี้ ซึ่งให้ความสามารถในการนำความร้อนได้ดีกว่าวัสดุแบบกระป๋อง เปลือกและ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบยูทูบ ทำจากทั้งไทเทเนียมและโลหะผสมนิกเกิล เนื่องจากมีคุณสมบัติด้านการนำความร้อนและความต้านทานการกัดกร่อน

วัสดุใหม่เหล่านี้ทำให้เกิดการพัฒนาเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนโดยจู๋หลี่ ซึ่งมีประสิทธิภาพมากขึ้นในการถ่ายเทความร้อนจากสารทำความเย็น ดังนั้น ระบบทำความเย็นจึงสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ส่งผลให้ประหยัดพลังงานและลดต้นทุน

ออกแบบให้มีขนาดกะทัดรัดและมีประสิทธิภาพ โดยรวมเทคโนโลยีไมโครแชนแนล

การพัฒนาใหม่ในด้านการออกแบบเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อ โดยได้รับการสนับสนุนจากการใช้เทคโนโลยีไมโครแชนแนล ถือเป็นการปรับปรุงที่สำคัญ ไมโครแชนแนลคือช่องทางขนาดเล็กที่ให้ของเหลวไหลผ่านในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน การเพิ่มไมโครแชนแนลเหล่านี้เข้าไปในการออกแบบ ทำให้ Zhuoli สามารถพัฒนาเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่มีขนาดกะทัดรัดและมีประสิทธิภาพสูงขึ้นอย่างเห็นได้ชัด

เทคโนโลยีนี้ให้อัตราการถ่ายเทความร้อนที่สูงขึ้น และลดการตกของแรงดันเมื่อเทียบกับการออกแบบท่อทองแดงแบบดั้งเดิม นอกจากนี้ ปริมาตรที่เล็กลงยังทำให้ต้องใช้สารทำความเย็นน้อยลง ส่งผลให้ระบบทำความเย็นในปัจจุบันมีประสิทธิภาพดีขึ้นอย่างมาก และใช้พื้นที่น้อยลง การใช้ไมโครแชนแนลเพียงอย่างเดียวก็ช่วยให้ควบคุมการไหลของสารทำความเย็นได้ดีขึ้นเช่นกัน ซึ่งนำไปสู่ประสิทธิภาพที่สูงขึ้น

เรขาคณิตพื้นผิวที่ปรับปรุงเพื่อเพิ่มสมรรถนะทางความร้อน

การเพิ่มพื้นที่ผิวสำหรับการถ่ายเทความร้อนเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งต่อการถ่ายเทความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อ โดยคำนึงถึงประเด็นนี้ จู๋หลี่ได้ทำการศึกษาเกี่ยวกับรูปทรงเรขาคณิตของพื้นที่ผิวอย่างสร้างสรรค์ เพื่อพยายามปรับปรุงสมรรถนะทางความร้อนภายในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนของบริษัท

ในตัวเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเอง จู๋หลี่ได้เพิ่มองค์ประกอบต่างๆ เช่น ครีบระบายความร้อน (fins) และแท็บเบอร์เรเตอร์ (tabulator) เพื่อเพิ่มพื้นที่ผิวในการถ่ายเทความร้อน ส่งผลให้สมรรถนะทางความร้อนดีขึ้น เนื่องจากช่วยให้การแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างของไหลมีประสิทธิภาพมากขึ้น นอกจากนี้ รูปทรงที่เพิ่มพื้นที่ผิวดังกล่าวช่วยให้การผสมของของไหลดีขึ้น จึงยิ่งเพิ่มประสิทธิภาพในการถ่ายเทความร้อนได้อีกขั้น

ฟลิกซ์คาตาไลสต์ใช้พลศาสตร์ของของไหลเชิงคำนวณ (Computational Fluid Dynamics - CFD) เพื่อให้การกระจายการไหลมีประสิทธิภาพสูงสุด

การออกแบบเพื่อให้การถ่ายเทความร้อนมีประสิทธิภาพมากขึ้น เป็นหนึ่งในความท้าทายที่พบในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อในท่อ จู๋หลี่ได้แก้ไขปัญหานี้โดยใช้พลศาสตร์ของของไหลเชิงคำนวณ (CFD) เพื่อจำลองและศึกษาพฤติกรรมการไหลในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนของจู๋หลี่

จู๋หลี่ใช้ซอฟต์แวร์ CFD เพื่อจำลองการไหลของของเหลวผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน และวิเคราะห์พื้นที่ที่การกระจายของการไหลสามารถปรับให้มีประสิทธิภาพดียิ่งขึ้น สิ่งนี้ช่วยให้สามารถออกแบบและปรับปรุงได้อย่างแม่นยำมากขึ้นเพื่อประสิทธิภาพสูงสุดในการถ่ายเทความร้อน การจำลองด้วย CFD ยังช่วยตรวจจับบริเวณที่อาจเกิดการจำกัดการไหลหรือการปั่นป่วนของของไหล ซึ่งทำให้สามารถออกแบบเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนให้ทำงานใกล้ระดับสูงสุดได้

ระบบไหลเวียนสารทำความเย็นแบบแปรผันสำหรับการควบคุมและประสิทธิภาพสูง

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การใช้งานระบบไหลเวียนสารทำความเย็นแบบแปรผัน (VRF) ได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นในกลุ่มผู้ใช้งานระบบทำความเย็น ระบบนี้มีประสิทธิภาพสูงและมีข้อดีเรื่องการควบคุมการไหลของสารทำความเย็นอย่างแม่นยำ ความแม่นยำที่เพิ่มขึ้นนี้ทำให้ระบบสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าเครื่องปรับอากาศและหน่วยทำความเย็นแบบดั้งเดิม ซึ่งอาศัยการควบคุมแรงดันในวงจรที่ค่อนข้างเปิดกว้าง จู๋หลี่ยังเป็นผู้บุกเบิกการใช้ระบบ VRF ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนของตน เพื่อการควบคุมที่ดีขึ้นและประสิทธิภาพที่สูงขึ้น

จู๋เหล่อใช้เทคโนโลยี VRF เพื่อควบคุมการไหลของสารทำความเย็นตามความต้องการในการทำความเย็น สิ่งนี้ทำให้ระบบทำความเย็นสามารถทำงานที่ความจุต่างกันได้ ไม่ว่าจะเป็นการประหยัดพลังงานหรือลดการสึกหรอของชิ้นส่วน นอกจากนี้ ระบบ VRF ยังมีความยืดหยุ่นในการแบ่งโซนเพื่อควบคุมสภาพอากาศในพื้นที่ที่ต้องการภายในอาคาร ซึ่งช่วยให้เกิดความสะดวกสบายและประสิทธิภาพที่ดียิ่งขึ้น

จู๋เหล่อเป็นผู้นำในการนำเสนอโซลูชันการทำความเย็นขั้นสูงและมีประสิทธิภาพสูง โดยใช้ระบบไหลของสารทำความเย็นแบบแปรผัน ระบบ VRF ที่ควบคุมสารทำความเย็น (ของเหลวที่ทำหน้าที่ทำความเย็น) ได้ดีขึ้น กำลังเปลี่ยนแปลงวิธีการเข้าถึงความเย็นของเรา ขอขอบคุณที่อ่านนวัตกรรมจาก Zhuoli ใน Shell & เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนท่อเกลียว  การออกแบบสำหรับระบบทำความเย็น