管殻式熱交換器の熱交換効率と熱交換温度差について
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専門家の皆様や熱交換器メーカーの方々にご教示を賜りたく存じます。熱交換器のマニュアルには、管殻式熱交換器について「高温側の温度差は20℃以上、低温側の温度差は5℃以上」という規定がありますが、このような規定は管殻式熱交換器の熱交換効率が低いためなのでしょうか？つまり、65℃の水と40℃の原油を熱交換させた場合、原油の出口温度は45℃までしか上がらないということでしょうか？このような初期の見積もりは正しいのでしょうか？もし正しくない場合、管殻式熱交換器の熱流と冷流の間の中間温度差や最終温度差には制限があるのでしょうか？
つまり、温度差が小さすぎると面積が大きくなりすぎて、コスト対効果が悪くなるということです
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ああ、私はずっと誤解していたようです。媒体が汚れているため、オーナーは管殻式熱交換器を選好する傾向にありますが、経済性を考慮しなければ、管殻式熱交換器で熱交換後の高温媒体と低温媒体をできるだけ近づけることは可能でしょうか？
ええ、関連する投稿をすべて見直しましたが、まだ少し疑問が残っています。あなたが回答された投稿を見つけました http://bbs.hcbbs.cc/thread-952845-1-1.html。もう少し質問したいのですが、もし熱交換後の最終温度に基づき、有効温度差が5℃以上となるように工程条件を決定すれば、適切な熱交換器を設計・製造できるのでしょうか？現在の状況は、工程上で熱交換の最終温度は定められておらず、熱側での熱交換後の温度をできるだけ低くすることが求められているだけです。最初に計算してみると、熱側は58度まで下がり、冷側は57.5度まで上昇し、対数平均温度差は9.9℃となります。このような温度の選択は適切でしょうか？メーカーに依頼して実現できますか？
この投稿は最後にwiseboyによって2017-6-25 19:33に編集されました。「対数平均温度差は9.9℃です。」” 有効な温度差は5℃まで下げることができますが、これは面積が大幅に大きくなるため、設備費も上昇します。オーナーと相談し、バランスを考える必要があります。製造業者にとっては、設備が大きいほど良い；オーナーにとっては、大型機器の投資額は大きいものの、熱の利用率は高い。
うん、わかりました。ありがとうございます！これは元々、設備投資と熱利用のバランスの関係だったのです。以前は理解が間違っており、管殻式熱交換器の熱交換効率が低いため、時には工程で要求される温度を達成できないのだと思っていました。実際、熱交換面積が十分に大きければ、一定の駆動温度差を満たす条件下で、熱側の温度はできるだけ低くすることができる。
正しく理解しました。したがって、許容される運転条件の中で、強化伝熱要素を用いることで、多くの熱交換面積を犠牲にしてもよく、それにより熱交換面積を相対的に減らしつつ厳しいプロセス要件を満たすことができる。