나선형 플랫 튜브 열교환기에 대한 소개

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나선형 플랫 튜브는 스위스의 Allares사가 처음 제안한 것으로, 미국의 Brown사(휴스턴에 위치한 회사)가 이를 개량한 형태의 열교환관입니다.관의 독특한 구조로 인해 유체는 관 내에서 나선형으로 흐르며, 이로 인해 난류 정도가 증가한다.실험 연구에 따르면 나선형 편관의 내벽 전달 계수는 일반 원관에 비해 대체로 크게 증가하며, 낮은 레이놀즈 수에서 가장 두드러져 2~3배에 달한다；레이놀즈 수가 증가함에 따라, 일반적으로 열전달 계수도 50% 이상 향상될 수 있다. 　　그 제조 과정은 먼저 원통형 튜브를 납작하게 누른 다음, 나선형으로 비틀어주는 것입니다.저장 환천과학기술의 류아룡 박사의 연구 분석에 따르면, 관을 설치할 때는 같은 방향으로 배열하여 관군을 형성하며, 이 관군에는 지지 부품이 없고 오직 나선형 편관의 외곽에 있는 나선선들의 접촉점들끼리 서로를 지지한다.관로 내에서는 유체의 나선형 흐름이 난류 정도를 높여, 열전달의 주요 장애 요소인 정체층의 두께를 얇게 만들어 관 내부의 열전달을 강화시킨다.쉘 측에서는 나선형 플랫 튜브들 사이의 유로도 나선형을 이루기 때문에, 유체가 그 사이를 이동할 때 원심력의 작용으로 인해 속도와 방향이 주기적으로 변하게 되어, 유체의 종방향 혼합이 촉진됩니다.게다가 유체가 인접한 관의 나선형 접촉점을 지날 때 관벽에서 벗어나는 꼬리흐름이 형성되어 유체 자체의 난류 정도가 증가하고, 관벽 위의 열전달 경계층이 파괴되므로 쉘 측의 열전달도 강화된다.관내와 관외의 열전달이 동시에 강화되는 결과, 일반적인 튜브-쉘형 열교환기에 비해 열전달 효율이 크게 향상됩니다. 특히 유체의 점도가 높거나 한쪽 또는 양쪽에서 정체된 흐름이 발생하는 열교환 과정에서 그 효과가 더욱 두드러집니다. 이 열교환관을 이용해 제작된 열교환기의 장점은 다음과 같습니다: 1. 압력 강하가 적음 2. 열전달 효율이 높음 3. 스케일이 잘 생기지 않음 4. 막히는 현상이 없음. 이러한 특성들 덕분에 기존의 열교환기의 단점들을 극복할 수 있으며, 현재 저온의 여열을 회수하는 데 가장 이상적인 열교환 장비입니다. 이 열교환기는 슬래그 제거용 물 처리에도 효과적으로 사용될 수 있으며, 최적의 열교환기라고 할 수 있습니다.