Heater

ฮีตเตอร์ไฟฟ้า Electric heater

ฮีตเตอร์ไฟฟ้ามักจะถูกนำมาใช้กับเครื่องจักรขนาดเล็กถึงขนาดกลาง แต่ไม่ใช้กับเครื่องจักรขนาดอุตสาหกรรมใหญ่ เนื่องจากค่าใช้จ่ายค่าไฟฟ้าแพงกว่า เมื่อเทียบกับเตาให้ความร้อนด้วยแก๊ส LPG ฮีตเตอร์ไฟฟ้าที่ใช้กับเตาลมร้อนในเครื่องสเปรย์ดรายเออร์ Spray dryer มักเลือกใช้ลักษณะ Finned heater ฮีทเตอร์ครีบ แกนกลางฮีตเตอร์จะเป็นแท่งกลมยาว มีครีบยื่นออกมารอบๆแกนอยู่จำนวนมาก เพื่อให้ครีบนั้นเพิ่มพื้นที่แลกเปลี่ยนความร้อนกับอากาศ เนื่องจากอากาศมีสัมประสิทธ์แลกเปลี่ยนความร้อนได้น้อยกกว่าของเหลว ในอุตสาหกรรมอาหารมักเลือกใช้วัสดุฮีตเตอร์เป็นสแตนเลส เนื่องจากเป็นวัสดุคงทนแข็งแรง ไม่ขึ้นสนิม มีความสะอาด สถานที่ติดตั้งจะต้องถ่ายเทแลกเปลี่ยนความร้อนได้ดี ถ้าฮีตเตอร์ไฟฟ้ามีความร้อนสูงเกินไปจะทำให้ฮีตเตอร์ไหม้ขาดได้ ในเครื่องสเปร์ดรายเออร์ Spray dryer ตู้ควบคุมไฟฟ้าจะออกแบบให้มีการอินเตอร์ล็อคกับพัดลม Exhaust fan โดยที่จะต้องเปิดพัดลมก่อนเท่านั้นจึงจะสามารถเปิดฮีตเตอร์ได้

ถังต้ม Boiling tank/Reactor ฮีตเตอร์ที่มักเลือกใช้เป็นแบบ ฮีตเตอร์จุ่ม Immersion heater ใช้แลกเปลี่ยนความร้อนกับของเหลว ใช้แลกเปลี่ยนกับน้ำโดยตรง หรือน้ำมัน Hot oil ผ่าน Heat exchanger การป้องกันฮีทเตอร์อุณหภูมิสูงเกิน ต้องป้องกันไม่ให้ระดับน้ำต่ำเกินไป โดยสามารถใช้ level controller หรือ pressure switch ลูกลอยวัดระดับหรืออุปกรณ์วัดแรงดัน ให้อุปกรณ์ส่งสัญญานตัดการทำงานของฮีตเตอร์เมื่อน้ำต่ำกว่าฮีตเตอร์ หรือในบางกรณีที่ใช้อุปกรณ์ทั้งสองอย่างไม่ได้อาจใช้อุปกรณ์วัดอุณหภูมิ เทอร์โมคอปเปิ้ล Thermocouple ร่วมกับ Temperature controller อุปกรณ์ควบคุมอุณหภูมิ ในการสั่งควบคุมการทำงานของฮีตเตอร์ โดยใช้สัญญาน relay ตัดการทำงานของฮีตเตอร์เมื่ออุณหภูมิสูงเกินไป

Heat exchanger อุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อน

อุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนใช้สำหรับแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างสารที่มีอุณหภูมิต่างกันผ่านตัวกลาง วัสดุที่ใช้เป็นตัวกลางแลกเปลี่ยนความร้อนมักเลือกวัสดุที่นำความร้อนได้ดี เช่น เหล็กคาร์บอน, ทองแดงและ สแตนเลส เป็นต้น ซึ่งมีความแข็งแรงทนทาน Heat exchanger มีการพัฒนารูปแบบหลากหลายลักษณะ Shell and tube เป็นลักษณะของ Heat exchanger ที่ใช้อย่างแพร่หลาย ด้านในสุดจะเป็น Tube ท่อกลมจำนวนมากถูกล้อมรอบด้วย Shell อีกชั้น สารที่อยู่ด้านนอกท่อจะแลกเปลี่ยนความร้อนกับสารในท่อ เพื่อไม่ให้พลังงานคามร้อนสูญเสียมักจะทำการหุ้มฉนวนกันความร้อนเช่น ใยหิน Rockwool ภายนอก Shell ไว้อีกชั้น

ในส่วน Pre-heater, Evaporator ของเครื่องระเหยข้น Falling film evaporator ของเหลววัตถุดิบจะไหลอยู่ภายในท่อ tube ภายนอกท่อจะใช้น้ำร้อน หรือ ไอน้ำ Steam จากเครื่องกำเนิดไอน้ำ boiler ที่มีความร้อน 100-170◦c หลังจากที่ระเหยใน Separator ถังแยกไอ ไอระเหยจะถูกดูดเข้าไปยัง Condenser ถังควบแน่น ไอระเหยจะเข้าภายใน Shell ส่วนน้ำเย็นจากหอน้ำหล่อเย็น cooling tower หรือ เครื่องทำน้ำเย็น Chiller จะไหลอยู่ภายในท่อ tube เมื่อไอระเหยแลกเปลี่ยนความร้อนกับท่อ tube ที่มีอุณหภูมิต่ำกว่า ไอระเหยจะควบแน่นเป็นของเหลว