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配管に工夫する熱交換器

接触する面積が効率に影響する熱交換器は、配置方法に工夫が必要です。

単純に配管だけではその表面積しか、熱交換できません。それでは目的に温度にすることができないため、意味がありません。少しでも効率を上げるために、いろいろな方式が使われています。例えば対象物の周りに配管を巻きつけるスパイラル方式です。巻きつけている分の配管の面が全て、交換できることになるので、かなりの面積を稼ぐことができます。この方式を利用する時に注意が必要なのが、配管の最初と最後で温度が変わってしまうことです。

あまり長くなると温度差が大きくなるので、対象物の温度がばらつきます。温度を一定に保つためには、温度の変化が許容される配管の長さを事前に確認しておく必要があります。そのほかに熱交換器の効率を高めることができるのが、金属パネルの取り付けです。熱伝導率の高い素材で作ることで、配管の温度に近づけることが可能です。必要な面積を十分に活用するためには、できる限り薄い方が効果的です。

対象物が気体の場合は、薄板パネルをできるだけ数多く並べることで面積を増やすことができるので効果を高められます。接触面積を広くすることは、多くの熱交換器で試行錯誤されている問題です。配管の配置やパネルの形状などを変えることで少しでも交換効率を上げる努力が行われています。交換効率が上がることで無駄なエネルギーを使わなくて良くなり、環境保全にもつながります。

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