熱交換器の熱交換管の全断面積が、供給ラインの断面積よりもはるかに大きいという疑問について
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現在、ある物質の温度を下げる必要があります。この物質は水に似た性質を持ち、流量は5000kg/hです。供給管内での流速は1.5m/sとして設計されています；供給温度は90℃で、60℃まで下げる必要があります。材料は管内を流れ、冷却水はケーシング内を流れる。計算の結果、設計上の熱交換面積は8㎡で、熱交換管の規格はΦ25mm×2mm、L=3m、熱交換管の本数は34本となる。単一の伝熱通路を持つ熱交換器を選択した場合、熱交換管の総断面積は約0.012㎡となり、これにより管内の流体の流速は0.116m/sに低下する。これが熱交換器の熱交換効率に影響を与えるだろうか？このような設計は合理的でしょうか？解決をお願いします！
熱交換管の本数を減らし、熱交換管の長さを延ばす方法で解決できる。
流速は下がっていますが、重要なのは設計時の流速がどれくらいかということです。設計流速よりも大幅に低くなると熱交換に影響します。その場合、管の本数を減らすか、工程を増やすかのどちらかです
U字管式熱交換器として設計するのもいいね
回答していただきありがとうございます。つまり、このような設計では確かにダメで、設計上の流速は1.5m/sですが、設計後の管内の物質の流速はその1/10にも満たないため、管を太くするしかありません
流速が低すぎて伝熱に影響を与えるため、多管程に変更できます
チューブラーを増やすか、熱交換管を長くすること、また面積が大きい場合は循環ポンプの設置も検討できる
流量を増やしたい場合は管長を延ばせますが、全体的な熱交換効果はほとんど変わりません
この投稿は最後にwanlirnによって2020-10-3 16:20に編集されました。0.116m/sというのはあまりにも低すぎます。ケーシング型熱交換器を使うなら、配管はDN32を使っているんですよね？その外側に76または89口径の管を被せれば、場所も取りません。自分で管を購入して、自分で作業すればいいのです