เครื่องระเหยประเภทหลักที่ใช้ในแอพพลิเคชั่นอุตสาหกรรมคืออะไรและพวกมันแตกต่างกันอย่างไรในการทำงาน?

เครื่องระเหย เป็นส่วนประกอบที่สำคัญในการใช้งานอุตสาหกรรมต่าง ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการทำความเย็น, HVAC, การแปรรูปทางเคมีและการผลิตอาหาร ฟังก์ชั่นหลักของพวกเขาคือการอำนวยความสะดวกในการเปลี่ยนเฟสของของเหลวเป็นก๊าซโดยการเพิ่มความร้อนโดยทั่วไปผ่านกระบวนการระเหย ทางเลือกของเครื่องระเหยขึ้นอยู่กับปัจจัยต่าง ๆ เช่นข้อกำหนดการถ่ายเทความร้อนข้อ จำกัด ด้านพื้นที่และลักษณะเฉพาะของของเหลวที่ถูกระเหย ในการตั้งค่าอุตสาหกรรมเครื่องระเหยหลายประเภทมักใช้กันทั่วไปแต่ละข้อเสนอข้อได้เปรียบที่แตกต่างกันตามแอปพลิเคชัน บทความนี้สำรวจประเภทหลักของเครื่องระเหยที่ใช้ในอุตสาหกรรมและความแตกต่างในการทำงาน

1. เครื่องระเหยเปลือกหอยและหลอด

การทำงาน: เครื่องระเหยเปลือกหอยและหลอดเป็นหนึ่งในประเภทที่ใช้กันมากที่สุดในระบบทำความเย็นในอุตสาหกรรมและระบบแลกเปลี่ยนความร้อน ประกอบด้วยชุดของหลอด (มักจะทำจากโลหะ) ซึ่งอยู่ภายในเปลือกทรงกระบอก ของเหลวที่จะระเหยกระแสภายในท่อในขณะที่สารทำความเย็นหรือของเหลวถ่ายเทความร้อนไหลผ่านท่อในเปลือก ความร้อนจะถูกถ่ายโอนผ่านผนังหลอดทำให้ของเหลวภายในระเหย

แอปพลิเคชัน: เครื่องระเหยประเภทนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเช่นการแปรรูปทางเคมีการผลิตอาหารและเครื่องดื่มและระบบ HVAC มันมีประสิทธิภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการจัดการระบบของเหลวและแรงดันสูงจำนวนมากทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานเครื่องทำความเย็นในการตั้งค่าเชิงพาณิชย์และอุตสาหกรรม

ข้อดี:

• ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนสูง
• เหมาะสำหรับการใช้งานแรงดันสูง
• ทำความสะอาดและบำรุงรักษาง่าย

ข้อเสีย:

• รอยเท้าขนาดใหญ่และต้นทุนเงินทุนที่สูงขึ้น
• สามารถมีแนวโน้มที่จะเปรอะเปื้อนลดประสิทธิภาพเมื่อเวลาผ่านไป

2. เครื่องระเหยแผ่น

การทำงาน: เครื่องระเหยของแผ่นประกอบด้วยแผ่นโลหะบาง ๆ หลายแผ่นซ้อนกันพร้อมกับช่องทางระหว่าง ของเหลวที่จะระเหยไหลผ่านช่องทางในขณะที่ของเหลวถ่ายเทความร้อนหรือสารทำความเย็นไหลผ่านแผ่น การออกแบบนี้ช่วยเพิ่มพื้นที่ผิวสำหรับการถ่ายเทความร้อนซึ่งทำให้เครื่องระเหยของแผ่นมีประสิทธิภาพสูง

แอปพลิเคชัน: โดยทั่วไปแล้วเครื่องระเหยของแผ่นจะใช้ในระบบ HVAC หน่วยทำความเย็นและอุตสาหกรรมแปรรูปอาหารโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่พื้นที่มี จำกัด หรือเมื่อจำเป็นต้องมีระบบแลกเปลี่ยนความร้อนขนาดกะทัดรัดและมีประสิทธิภาพ

ข้อดี:

• ประสิทธิภาพความร้อนสูงเนื่องจากพื้นผิวการถ่ายเทความร้อนที่ใหญ่ขึ้น
• การออกแบบขนาดกะทัดรัดประหยัดพื้นที่
• ทำความสะอาดได้ง่ายกว่าเมื่อเทียบกับเครื่องระเหยของเปลือกและท่อ

ข้อเสีย:

• อาจมีราคาแพงกว่าในการติดตั้งเนื่องจากความแม่นยำที่จำเป็นสำหรับแผ่นผลิต
• เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีแรงดันสูงเมื่อเทียบกับเครื่องระเหยของเปลือกและท่อ

3. ร่างระเหยแบบร่าง

การทำงาน: ตัวระเหยแบบร่างที่ถูกบังคับใช้พัดลมเพื่อบังคับให้อากาศเหนือพื้นผิวของของเหลวเพื่อเพิ่มอัตราการระเหย โดยทั่วไปแล้วเครื่องระเหยนี้จะใช้สำหรับการระเหยน้ำปริมาณมากโดยเฉพาะอย่างยิ่งในอาคารระบายความร้อนหรือการใช้น้ำในอุตสาหกรรม

แอปพลิเคชัน: ผู้ระเหยแบบร่างที่ถูกบังคับมักใช้ในอุตสาหกรรมเช่นการผลิตพลังงานระบบระบายความร้อนสำหรับโรงงานอุตสาหกรรมและโรงงานบำบัดน้ำเสีย

ข้อดี:

• ประหยัดพลังงานสำหรับการระเหยขนาดใหญ่
• การออกแบบที่ง่ายขึ้นด้วยชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวน้อยลง

ข้อเสีย:

• ต้องใช้พื้นที่ผิวขนาดใหญ่สำหรับการถ่ายเทความร้อน
• จำกัด เฉพาะแอปพลิเคชันที่มีการแลกเปลี่ยนความร้อนตามอากาศ

4. เครื่องระเหยการไหลเวียนตามธรรมชาติ

การทำงาน: ในเครื่องระเหยการไหลเวียนตามธรรมชาติของเหลวไหลผ่านเครื่องระเหยเนื่องจากแรงโน้มถ่วงโดยไม่จำเป็นต้องใช้ปั๊ม ความร้อนถูกนำไปใช้กับของเหลวทำให้มันระเหยและไอจะเพิ่มขึ้นตามธรรมชาติขึ้นไปด้านบนในขณะที่ของเหลวยังคงอยู่ที่ด้านล่าง เครื่องระเหยประเภทนี้อาศัยการไหลเวียนตามธรรมชาติของของเหลวเพื่อให้ได้กระบวนการระเหย

แอปพลิเคชัน: ประเภทเครื่องระเหยนี้มักจะใช้ในการดำเนินงานที่มีความจุต่ำเช่นกระบวนการกลั่นขนาดเล็กและในอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่มบางแห่งซึ่งจำเป็นต้องมีการระเหยอย่างอ่อนโยน

ข้อดี:

• ไม่จำเป็นต้องใช้ปั๊มเครื่องจักรกลลดค่าใช้จ่ายในการปฏิบัติงาน
• การออกแบบที่เรียบง่ายและคุ้มค่า

ข้อเสีย:

• ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนลดลงเมื่อเทียบกับระบบการไหลเวียนแบบบังคับ
• จำกัด เฉพาะการใช้งานที่มีความต้องการความร้อนและการไหลลดลง

5. เครื่องระเหยฟิล์มที่ตกลงมา

การทำงาน: ในเครื่องระเหยของฟิล์มที่ตกลงมาของเหลวจะไหลลงเหนือพื้นผิวของหลอดแนวตั้งซึ่งความร้อนถูกนำไปใช้เพื่ออำนวยความสะดวกในการระเหย ของเหลวก่อตัวเป็นฟิล์มบางขณะที่มันเคลื่อนที่ลงที่หลอดซึ่งช่วยเพิ่มพื้นที่ผิวสำหรับการถ่ายเทความร้อนและเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการระเหย

แอปพลิเคชัน: เครื่องระเหยฟิล์มที่ตกลงมามักใช้ในอุตสาหกรรมที่ต้องการความเข้มข้นของของเหลวเช่นอุตสาหกรรมเคมีเวชภัณฑ์และอาหาร พวกเขามีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับการระเหยวัสดุที่ไวต่อความร้อนเนื่องจากฟิล์มบางช่วยลดความเสี่ยงของการย่อยสลายเนื่องจากการสัมผัสกับความร้อนมากเกินไป

ข้อดี:

• ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนสูง
• เหมาะสำหรับวัสดุที่ไวต่อความร้อน
• เหมาะสำหรับการจัดการของเหลวที่มีความหนืดต่ำ

ข้อเสีย:

• การออกแบบที่ซับซ้อนมากขึ้นและต้นทุนเริ่มต้นที่สูงขึ้น
• ต้องมีการจัดการการไหลอย่างรอบคอบเพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาเช่นน้ำท่วมหรือแห้งแล้ง

6. เครื่องระเหยฟิล์มที่เพิ่มขึ้น

การทำงาน: เครื่องระเหยฟิล์มที่เพิ่มขึ้นทำงานคล้ายกับเครื่องระเหยของฟิล์มที่ตกลงมา แต่กลับด้าน ในประเภทนี้ของเหลวถูกนำมาใช้ที่ด้านล่างของหลอดแนวตั้งและความร้อนทำให้มันเพิ่มขึ้นตามธรรมชาติเนื่องจากการลอยตัวของไอ เมื่อของเหลวพุ่งขึ้นผ่านหลอดมันระเหยและออกเป็นไอที่ด้านบน

แอปพลิเคชัน: เครื่องระเหยฟิล์มที่เพิ่มขึ้นส่วนใหญ่ใช้ในอุตสาหกรรมที่ต้องการการระเหยของของเหลวภายใต้สุญญากาศเช่นอุตสาหกรรมยาและอาหาร

ข้อดี:

• ความจุและประสิทธิภาพสูง
• เหมาะสำหรับของเหลวและของเหลวที่มีความหนืดสูงที่มีจุดเดือดสูง

ข้อเสีย:

• มีประสิทธิภาพน้อยลงสำหรับผลิตภัณฑ์ที่ไวต่อความร้อนเนื่องจากอุณหภูมิสูง
• ข้อกำหนดการออกแบบและการบำรุงรักษาที่ซับซ้อน

7. เครื่องระเหยแนวตั้ง

การทำงาน: เครื่องระเหยแนวตั้งได้รับการออกแบบมาสำหรับการใช้งานที่ของเหลวจะต้องระเหยในคอลัมน์แนวตั้งโดยมีแหล่งความร้อนที่นำไปใช้ที่ด้านล่าง ของเหลวเพิ่มขึ้นเมื่อมันดูดซับความร้อนและไอจะควบแน่นที่ด้านบน

แอปพลิเคชัน: ประเภทนี้ใช้ในโรงงานแปรรูปเคมีขนาดใหญ่การกลั่นน้ำมันและระบบการกลั่น

ข้อดี:

• การใช้พื้นที่อย่างมีประสิทธิภาพ
• เหมาะสำหรับการดำเนินการระเหยขนาดใหญ่

ข้อเสีย:

• ต้องใช้อุณหภูมิและการจัดการการไหลที่แม่นยำ
• สามารถมีแนวโน้มที่จะอุดตันหากมีของแข็งอยู่ในของเหลว

8. เครื่องระเหยสเปรย์

การทำงาน: ในเครื่องระเหยสเปรย์ของเหลวจะถูกพ่นเป็นหยดน้ำที่ดีลงในกระแสอากาศร้อนซึ่งช่วยให้เกิดการระเหยได้อย่างรวดเร็ว เครื่องระเหยประเภทนี้เหมาะสำหรับสถานการณ์ที่จำเป็นต้องมีการระเหยอย่างรวดเร็วและใช้กันทั่วไปสำหรับการอบแห้งและมุ่งเน้นของเหลว

แอปพลิเคชัน: เครื่องระเหยสเปรย์มักใช้ในอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่มโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับผลิตภัณฑ์อบแห้งเช่นนมน้ำผลไม้และเข้มข้น

ข้อดี:

• อัตราการระเหยที่รวดเร็ว
• เหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์ที่ไวต่อความร้อน

ข้อเสีย:

• สามารถใช้พลังงานมาก
• ต้องมีการควบคุมสภาพสเปรย์ที่ดีเพื่อป้องกันการอบแห้งที่ไม่สม่ำเสมอ