【毎週のテーマ】2016.1.13～2016.1.20 二重流路管殻式熱交換器の長所と短所についての議論？
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熱交換エリアの人気を高めるため、同エリアでは「毎週のテーマ」イベントを設け、技術交流の雰囲気を活気づけると同時に、ユーザーに一定の報酬を与えています。 【毎週のテーマ】二重管程の管殻式熱交換器は、フロートタイプの熱交換器や固定管板式の熱交換器の長所と短所を併せ持つ一方で、それ自体にはどのような他の顕著な長所や短所があるのでしょうか？ 皆さんには自由に意見を述べていただき、内容次第で加点して励ましを与えます。皆様のご支援に感謝します。
利点は、二重伝熱面を採用することで投資を削減し、伝熱面の流速を高め、熱交換効果を向上させられることです；欠点は、ケーシング側のシールプレートをしっかり作る必要があり、優れた弾力性を持たなければならないことです。そうでないとケーシング側の流体が短絡し、熱交換効果に深刻な影響を与えます。
固定管板式熱交換器の利点：構造がシンプルで製造が容易であり、同じ管束の場合においてケーシングの内径が最も小さく、管側の分割も容易である。 欠点：ケーシング側は機械的な洗浄ができず、ケーシング側の点検も困難である。また、ケーシングと配管の間に温度差補償要素がない場合、大きな温度差応力が生じる。つまり、温度差が大きい場合は、温度差応力を軽減するために伸縮継手や波形管などの補償要素を使用する必要がある。フロート式熱交換器の利点：温度差による応力が発生しない、フロートは分解可能で、チューブアレイの取り出しや挿入が容易なため、点検や清掃がしやすい。 欠点：構造が複雑で、操作時のフロートカバーの密封状態の確認が困難です。
二重ケーシング方式を採用することで、1つのケーシングが2つの小型ケーシングに相当する効果を発揮し、ケーシングへの投資を削減できる。同時に装置を大型化させることで、さらなる投資削減が可能となる。
二重流路式熱交換器は、単一流路式熱交換器と比べて、熱交換効率が高く、占有面積が少なく、重量が軽く、投資コストを節約できるといった利点があります。 設計において重点的に解決すべき問題は、二重流路式熱交換器の隔壁のシール性、剛性、および取り付けである；また、二重流路式熱交換器の筒体の同心度もあります。
1. ケーシング・チューブ式熱交換器は、さまざまな運転条件に適したヒーター、コールダー、凝縮器、蒸発器、および多媒体熱交換に使用されるが、圧力や温度がそれほど高くない場合は、よりコンパクトな他の形態の熱交換器が一般的に用いられる。2. 取り外し可能なプレート式熱交換器は、使用温度が150度を超えず、圧力が1.6MPaを超えない各種ヒーター、コールダー、凝縮器、オイル冷却器、水-水熱交換器に使用される。その熱伝達係数は高く、体積は小さい。3.ろう付け板式熱交換器は、使用温度が250度を超えず、圧力が3.5MPaを超えないコンデンサー、エバポレーター、オイルクーラー、オイルヒーター、ガスクーラーに使用される。
二重ケーシング方式を採用することで、1つのケーシングが2つの小型ケーシングに相当する効果を発揮し、ケーシングへの投資を削減できる。同時に装置を大型化させることで、さらなる投資削減が可能となる。
1. 熱交換効率の向上。2. 流体のスケールやコークの発生を考慮すると、熱交換器の外側の流体には一定の流速が求められる。二重管式熱交換器の特徴として、伝熱管の外側の膜における伝熱係数が、熱交換器全体の伝熱を制御する要因となることが多い。これは、管内側の構造において多方向の流れを実現しやすく、それによって流速が向上するからである。
1. 純逆流熱交換の管殻式熱交換器。2. 二重流路型管殻式熱交換器では、殻側流体は比較的低い流速で渦流を発生させることができ、これにより殻側流体の対流熱伝達係数を向上させることができる。3. 圧力損失が同じ熱交換面積を持つ熱交換器よりもはるかに大きいため、圧力損失の要件が厳しい場面ではあまり使用されない。
こちらにも一つありますが、シール部分からよく漏れてしまい、対処が難しく、点検まで持たせるしかありません。
こちらにも一つありますが、シール部分からよく漏れてしまい、対処が難しく、点検まで持たせるしかありません。