熱交換に関するいくつか質問があります
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この投稿は最後にgn_1984によって2016-3-8 09:22に編集されました。1.伝熱油と加熱媒体の温度差は、一般的にどのくらいが適切でしょうか？ 2. スパイラルプレート式熱交換器で加熱媒体が下から入って上から出る場合、伝熱油は上から入って下から出るのか、それとも下から入って上から出るのか？ 私はまったくの素人で、急にやらされることになりました。どうか経験豊富な方々にご指導を賜りたく存じます。 @ワイズボーイ
1.どのような熱伝導媒体を選ぶかは、材料の加熱要件に関連しており、温度差とは関係ありません。例えば、常温では液体状態、つまり20度程度の混合物があり、薄膜蒸発法で分離する必要があるとします。低沸点成分の温度は300度以上になるので、どうやってその温度に達させるかというと、熱伝導油を使わなければなりません。一方、蒸気の場合は100度程度です。そこでまた疑問が生じます。温度差がこれほど大きく、滞留時間も短い場合、熱伝導油を使って必要な温度に加熱できるのでしょうか？答えはできない、ということです。そのため、これに先立って通常は予熱器があり、（工程設計によって決まる）いくつかの予熱器を使って材料をあらかじめ予熱し、その後で伝熱油を使って加熱します。他の加熱も同じ原理です。加熱媒体は、工程で使用する材料が必要とする最高温度によって決まり、段階的に予熱することで所定の温度に到達させることができます。2.覚えておいてください。蒸気の場合は凝縮水がたまって水槌現象が起こるのを防ぐため、必ず上から入れて下から出さなければなりません。他の液体状の熱交換媒体も必ず下から入れて上から出す必要があり、循環水、冷却水、温水、熱伝導油も同様です。熱交換効率を高めるために順流から対流に変えたいと思っても、材料の供給方向を変えるしかありません
私たちは伝熱油を使って食用油を加熱します。現在、食用油と伝熱油の温度差は約60℃ですが、この温度差が経済的かどうか教えていただきたいです。
重要なのは、投稿者がどの形式の熱交換器を選ぶかです。一般的に、固定管板の場合は温度差は50を超えない方が良い℃
これは二つの問題ですね。まず工程上の条件を満たし、次に経済的な合理性を考慮して適切な設備を選び、エネルギーの損失を減らし、エネルギーを再利用するということです。例えば、同じ製品を作っている二つの会社があり、その工程ルートは同じで流れも大体同じですが、使用する設備や配管の仕方が異なるため、エネルギー消費量などには必ず差が出ます。現在の企業では、できるだけ合理的な設計を行う必要があります
こちらの工程条件なら確実に満たせますが、現在考慮しているのは熱油と食用油の温度差が適切かどうかです。温度差を小さくできれば、少なくとも放熱損失を減らせるでしょう。つまり、私たちのような熱交換の設計において、温度差はどのくらいに設定すると経済的かということですね？
1.まず、伝熱油は一般的に下から入れて上から出すように設定される；そして、工程上の条件が満たされている場合、温度差が小さいほど熱交換面積は大きくなり、装置のコストも高くなる。温度差を小さくして熱損失を減らしたい場合は、異なる温度差における装置コストと熱損失量を比較し、コストパフォーマンスが最も良い温度差を選ぶ必要がある。