熱交換器の計算について
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皆様、ご指導をお願いします。流量が少ない媒体の冷却、例えば3～4m3/Hで温度を30～40度下げる場合、手計算による冷却器設計ではどのような点に注意すべきでしょうか
“「どのような問題に注意すべきか」というのは、答えるのが非常に難しい、あるいは答えられない命題です。通常は、問題について十分に論じ、比較的包括的に説明した上で、問題が生じ得る箇所を重点的に強調します。こちらでは何も述べていないので、どうやって問題が生じ得る場所を判断するのでしょうか。 計算する際は、停電やフリーズによってファイルが失われないよう、30分おきに文書を保存しておくことが重要です。これも注意点です
版を作成する際には、もっと詳しく質問してみるといいでしょう。基本的には、流体の種類や状態（液体/気体）、物理的な特性（比熱など）、望ましい温度差、装置を設置するためのスペースの大きさ、コストのこと、流量の大きさ、設置したい熱交換器のタイプなどを把握しておく必要があります。そうすれば、より適切に話し合うことができますよ
インターネット上にはダウンロードできる無料の計算ソフトがたくさんあり、手計算はあまりにも面倒です。HTFSやHTRIなどがそれにあたります。
ご指摘ありがとうございます。 問題は次の通りです。10％硫酸を58度から40度まで冷却する場合、流量は4m3/hで、冷却水の入口温度は32度、出口温度は42度です。外径が約450mmの管式グラファイト冷却器を使用したいので、熱交換面積を求めてください。（管外径32、内径22、中心間距39、折り返し板の高さは直径の3/4、間隔は400未満）
10％の硫酸を58度から40度まで冷却する場合、流量は4(m³/h)＝4280(kg/h)で、比熱は3855(J/KG·℃)です。したがって、Q＝296989200(J/H)となります。一方、冷却水は32度から42度まで加熱され、その比熱は4178(J/KG·℃)です。この場合、必要な質量は7108(KG/H)です。LMTDは11.54（逆流方式）です。熱交換器にはグラファイトと管式が使用されています（冷却用）。熱伝達係数は581.5～930.4(W/M²·℃)で、平均値は760(W/M²·℃)です。したがって、Q＝UA(LMTD)となり、A＝9.4m²となります。もちろん、より正確な評価を行うためのソフトウェアやプログラムもあるかもしれませんが…純粋に手計算で行った場合でも、得られる面積はソフトウェアで計算した値と大差ないと思います。