U字型熱交換器の熱交換面積
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皆様にお伺いします。新版のGB151-2014におけるU型熱交換器の熱交換面積に関する記述で、「一般的にはU型曲がり管の面積は含まれない」という文言が削除されましたが、新版では曲がり管部分も熱交換面積として扱われるのでしょうか
設計余裕としてのものでしょうか？業界のデフォルトですか？
元のやり方に従ってもいいですし、この標準的な解釈ではどこかにこんな説明があるようで、つまり熱交換などに関与していると判断できればそれを含めることができる、ということです。どうやら熱交換に参加する度合いに関係しているようで、プロセス設計の際に判断が必要で、念のため考慮しない方がいいかもしれません
これはデフォルトとは言えない。なぜなら、旧バージョンではこの部分を計上しないように求められていたからだ。新バージョンでは、151の解釈においてもう要求されなくなりました。P15は、考慮するかどうかは、曲がり部のケーシング側流体の流動状況によって決定すべきだと述べている。
一般的に、ケーシング側で相変化（凝縮または蒸発）が起こり、強制流動や熱交換の促進のために折り返し板を使用する必要がない場合、この部分は考慮に入れることができる。 ケーシング側が縦流熱交換で相変化がない場合、U区間は考慮に入れることができるが、係数を乗じることも検討できる。 ケーシング側が折り返し板形式の場合、流れを強制して熱交換を促進するために折り返し板に頼る必要があり、その場合U端は考慮できない。
熱交換面積については、GB/T151-2014の定義を参照してください。16ページに記載がありますが、要するに熱伝達に関与する面積のことです。U字管の曲がり部を含めるかどうかは、装置の構造に応じて設計者が決定します。
取り除きました。どうやら今はこの部分も含めて熱交換面積として計算されているようです
これを義務付けない方がいいんじゃない？熱交換面積として数えるかどうかは、あなたが決めればいいのです。もし最後の部分が完全な支持板であれば、曲がった管の面積としては数えられません。一方、折り返し板やタンク型蒸発器であれば、その面積を含めることができます。余裕として設計するのでもいいですよ。どうやって自分で決めるか、それがわからなくなってしまいます。
今では熱交換器メーカーは曲がり管の面積を考慮に入れるため、元の設計条件を満たさなくなってしまいます
これにはいくつかのケースがあります。一つ目は、熱交換器を購入する場合で、その場合はメーカーが熱交換器の熱交換効率や熱交換面積に責任を負います。この場合、メーカーが曲がった管も熱交換に関与しており、熱交換器全体に責任があると考えていれば、問題はありません。もう一つは、あなたが工程条件を提示する場合です。このとき、あなたの条件は入力値となり、曲がった管が熱交換面積に含まれるかどうかを自分で明確にしておく必要があります。製造業者の図面をチェックし、そのような状況が見つかれば、修正するよう要求すればよいのです。最後のタイプは、条件を受け取って自分で図面を作成するものですが、その場合も熱交換面積の計算はやはりあなた次第ですよね。