フィン管熱交換器の伝熱総係数の向上方法


チューブの内側と外側の熱伝達率が同等である場合、すべての熱交換の機会がフィン付きチューブ熱交換器の使用に適しているわけではなく、オイル-オイル、水-水、ガス-ガス熱交換などのフィン付きチューブ熱交換器を省くことができます。

伝熱面の両側の伝熱膜係数が大きく異なる場合は、このとき小さい側が伝熱制御の主な側面になるため、フィン付きチューブ熱交換器を使用するのが適しています。 フィン付きチューブ熱交換器を設計するときは、小さい側の熱伝達係数をできるだけ大きくする必要があります。 両側の膜係数はほぼ等しく、主なものはより有利です。

膜係数を増加させる方法は、主に以下の側面を有する。

1.通路の断面積を減らして流量を増やしたり、通路にバッフルを追加したり、フィン付きチューブ熱交換器のパイプ構造で一般的に使用される乱流を促進したりします。

2.チューブ壁にフィンを追加すると、乱流の程度が向上するだけでなく、伝熱面積も増加し、フィン付きチューブ熱交換器の主な熱交換効果はこれに基づいています。

3.さまざまな形状の溝面などの強化された伝熱面、または結露や沸騰などの相変化を伴う熱伝達プロセスでかなりの熱伝達膜係数を得ることができる多孔質表面を使用します。

このタイプの強化された熱伝達は金属消費を削減しますが、処理の難しさと製造コストも増加させるため、特定の設置スペースの制限がない限り、フィン付きチューブ熱交換器での使用は少なくなります。