プレート式熱交換器とシェルアンドチューブ式熱交換器の違い

両方プレート熱交換器そしてシェルアンドチューブ熱交換器Hope Deepblueの臭化リチウム吸収式チラーおよびヒートポンプには、LiBrが不可欠なコンポーネントとして採用されており、用途に応じてそれぞれ独自の利点があります。主な点に基づく比較は以下のとおりです。

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1. 構造

• プレート式熱交換器（PHE）:
  • 複数の薄い波形の金属板を積み重ね、その間にシーリングガスケットまたはろう付けを施して構成されています。
  • 流体は交互のプレートを通って流れ、コンパクトな空間で熱交換のための大きな表面積を作り出します。
• シェルアンドチューブ熱交換器（S&T）:
  • チューブの束が入った円筒形のシェルで構成されています。
  • 一方の流体はチューブの内側を流れ、もう一方の流体はシェル内のチューブの外側を流れます。

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2. 熱伝達効率

• PHE:
  • プレートの波形により表面積が大きくなり、乱流が促進されるため、より高い熱伝達係数が得られます。
  • 温度が近いアプリケーションでは、熱交換がより効率的になります。
• 科学技術:
  • 一般的に、表面積が小さく、流れのパターンによって乱流が最大化されない可能性があるため、PHE に比べて熱伝達効率が低くなります。

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3. サイズとスペースの要件

• PHE:
  • コンパクトで軽量なので、スペースが限られている用途に最適です。
  • 限られたスペースでも簡単に設置できます。
• 科学技術:
  • デザイン上、大きくてかさばるため、より多くの設置スペースが必要になります。

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4. メンテナンス

• PHE:
  • 取り外し可能なプレートにより、分解と清掃が簡単になります。
  • ユニット全体を分解することなくメンテナンスが可能です。
• 科学技術:
  • チューブ バンドルにアクセスするにはシェルの一部を分解する必要がある場合があるため、クリーニングにはより多くの労力と時間が必要です。
  • チューブ洗浄ツールが必要です。

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5. 動作圧力と温度

• PHE:
  • 圧力と温度の耐性に関してはガスケット材料によって制限されます。
  • 通常、低から中程度の圧力および温度の用途に使用されます。
• 科学技術:
  • より頑丈で、より高い圧力と温度に耐えることができます。
  • 要求の厳しい産業用途に適しています。

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6. コスト

• PHE:
  • 一般的に、小規模から中規模の熱交換要件の場合、コスト効率が高くなります。
  • 初期コストと設置コストが低い。
• 科学技術:
  • 必要な材料と建設の複雑さにより初期コストが高くなります。
  • 耐久性があるため、大規模なアプリケーションでもコスト効率が優れています。

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7. 臭化リチウム吸収ユニットへの応用

• LiBr単位でのPHE:
  • 用途内部熱回収高い熱効率が求められる用途に最適です。
  • コンパクトなサイズなので、ユニットの小さなセクションに統合できます。
• LiBr単位のS&T:
  • 必要とされる分野で使用される高圧または高温処理発電機や吸収装置など。
  • さまざまな条件下での長期動作に耐える耐久性を提供します。

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結論

どちらの熱交換器も、Hope Deepblueの臭化リチウム吸収式冷凍機およびヒートポンプの設計において重要な役割を果たします。プレート式熱交換器は、高効率、コンパクト、かつアクセス性に優れたシステムに適しています。一方、シェルアンドチューブ式熱交換器は、高圧・高温環境における堅牢性と適合性を重視して選定されます。どちらの熱交換器を選択するかは、具体的な運用ニーズとシステム設計上の考慮事項によって異なります。