第六回 熱交換器

みなさんこんにちは、蒸し暑くなってきた今日この頃ですがいかがお過ごしですか? なっとくユーアイ塾のお時間ですよ!

今回のお題は、前回ちょろっと出てきました熱交換器についてです。追い焚き装置には欠かせない超重要部分ですね。

今回は独占フィーチャーするので詳しく解説しますぞ!

 熱交換器とは?

熱交換器とは『温度差のある2つの流体(液体や気体)の間で熱エネルギーの移動や交換をし、加熱や冷却を行う装置』です。

というのは前回お話しましたが、もっと分かりやすくするために例えてみようと思います。

それはズバリ、『熱燗』です!!

「大将、熱燗1合。よく熱交換してるやつね」

冬のおでん屋さんなどに行くとお湯の中に浸かっている徳利を見ると思います。我々はフツーに『お湯で温めてるなぁ』としか思いませんが、アレは立派な熱交換なのです!

だって徳利の中のお酒が温まる代わりに、お湯は熱を奪われてぬるくなるじゃないですか。

どうです、ぐっと身近になりましたでしょ? これからおでん屋さんの徳利を見たらドヤ顔で「その熱交換してるお酒ください」と注文ができますね。

さて、ではそんな熱交換器ですが、種類は一体どのようなものがあるのでしょう。

 3種類の熱交換器

熱交換器は3種類あります。それぞれの温めスタイルを見てみましょう。

ここからは、温めたい流体を「流体A」・温めるのに必要な高温の流体を「流体B」とします。

隔板式
→流体Aと流体Bが完全に隔てられているスタイル。上記に出てきた熱燗もコレ。  

さらにプレート型熱交換器やシェル&チューブ型交換器などに分岐する。

特徴は流体AとBが交り合わないところ。化学工業や食品工業といった混合を避けなければならない場合に最適。

<隔板式プレート型熱交換器> みぞの入った伝熱プレートXとYを交互に重ね、それぞれに流体AとBを流します。

プレート越しに熱交換が行われます。

能力の変更がプレート枚数を変更することによって容易にでき、さらに分解清掃できるのが利点です。

 <隔板式シェル&チューブ型熱交換>

シェル(胴体)の中に蜂の巣のようなチューブ(伝熱管)が通っており、それぞれに流体AとBを流します。

チューブ越しに熱交換が行われます。

蓄熱式
→蓄熱材に流体Aと流体Bを交互に流すスタイル。

流体Bが通ったあとのまだ熱い蓄熱材に流体Aを流し温める固定型と、

流体Aが流れる流路と流体Bが流れる流路を蓄熱体が回転している回転型がある。

小さい装置だったとしても規模のわりに伝熱量が大きいのが利点。しかしAとBが混合してしまう可能性がある。

 <蓄熱式固定型熱交換器>

弁の切替によって流体AとBを交互に蓄熱材に流し熱交換を行います。

化学機械や製鉄所の熱風炉に使用されています。

 <蓄熱式回転型熱交換器>

流体AとBの間を蓄熱材が回転して熱交換を行います。空調設備やボイラ、ガスタービンに使用されます。

直接接触式
→流体Bを流体Aに噴直接吹きかけるスタイル。

二つの流体が溶け合わないことが大前提なので、Bを気体・Aを液体というふうに分ける。原子力発電所の冷却塔やビル用空調機に使われている。

流体Aを散水装置から放出し充填材に通します。下から流体B(主に気体)が吹き上げているのでそのとき熱交換が行われます。

ここまで書くと名探偵のみなさまには気付かれてしまうでしょうが、温泉の追い焚きは隔板式じゃないとダメです。

理由はもう説明するに及ばずなのでは? そう、レジオネラ菌対策です!!

ということで熱交換器についてお話させていただきました。加熱・冷却と言っても様々な方法があって奥深いですねぇ。私たちが快適に暮らせているのも文明の利器のおかげです。ありがとう、賢い人たち。

これから本格的に夏が始まりますが、エアコンももちろん熱交換を利用した機械です。みなさん熱中症などにならないために熱交換器を賢く使ってお過ごしください!

 業務用追い焚き装置のお問合せは072-936-0039までお電話ください!

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