熱交換器を解説
2020年8月12日 熱交換器の能力を上げるポイント

熱交換器の能力を上げるポイント

「熱交換器」は、温度が高い流体(液体や気体)から低い流体へ熱を移動させる機器です。

工場などのほか、給湯器やエアコン、自動車のラジエーターなど身近なところでも使われています。さまざまなタイプがあり、たとえば「空冷タイプ」は、フィンとチューブなどの管束とファンで構成されたものです。管束内に流した液体にファンで起こした風をあてて、液体と周囲の空気の温度差によって液体を冷却します。サイズは大きいものの、電源があれば使用できるため、屋外でも利用されています。「ガスケットプレートタイプ」は、積層した伝熱プレートの間に2つの流体を流して熱交換をするものです。熱交換率が高いうえに、全体を分解することができるためメンテナンス性にも優れています。

熱交換器の能力は、管束の本数やプレート枚数を増やすことで上げることができます。熱交換器自体のサイズが大きくなり設置場所に制限が生まれる場合もありますが、こうすることで熱を伝える部材の表面積(伝熱面積)を大きくできます。また、伝熱効率(熱の伝わりやすさ)を上げることも能力向上に有効です。熱伝導率が高い材質のものを使用する、熱交換器の壁面を薄くする、伝熱面に凸凹を作る、流量を大きくする、伝熱面の汚れを取り除く、などの方法があります。熱交換器を使用していると、スケールと呼ばれる物質が、流体が通る部分に付着することがあります。そのままにしていると能力の低下を招いたり、故障の原因になったりするので、薬剤を使用するなどして取り除きましょう。

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