2}{9. 0×\frac{3. 0}}=2. 8 (K)$$ 温度差\(ΔT_{p}\)は\(ΔT_{r}\)及び\(ΔT_{w}\)に比べ無視できるほど小さい 3. 凝縮負荷が同じ場合、冷却水側の汚れがない場合に比べて、冷却水側の水あかなどの汚れがある場合の凝縮温度の上昇を3K以下としたい。許容される最大の汚れ係数を求めよ。 ただし、伝熱管の熱伝導抵抗は無視できるものとし、汚れ係数\(f\)(m 2 ・K/kW)と凝縮温度以外の条件は変わらないものとする。 伝熱管の熱伝導抵抗は無視できるので\(ΔT_{p}\)を無視する 凝縮温度と冷却水温度の算術平均温度差\(ΔT_{m}\)は $$ΔT_{m}=ΔT_{r}+ΔT_{w}=2. 8+2. 8=5. 6 (K)$$ 水垢が付着し、凝縮温度が最高3K上昇した場合を考えると\(ΔT'_{m}=8. 6 (K)\)となる このときの熱通過率を\(K'\)とすると $$ΔT'_{m}=\frac{Φ_{k}}{K'・A_{r}}$$ $$∴ K'=\frac{Φ_{k}}{ΔT'_{m}・A_{r}}=\frac{25. 2}{8. 6×3. 0}=0. 2種冷凍「保安・学識」攻略-凝縮器. 97674$$ また\(K'\)は汚れ係数を考慮すると次のようになる $$K'=\frac{1}{α_{r}}+m(f+\frac{1}{α_{w}})$$ $$∴ f=\frac{K'-\frac{1}{α_{r}}}{m}-\frac{1}{α_{w}}=\frac{0. 97674-\frac{1}{3. 0}}{3}-\frac{1}{9. 103 (m^{2}・K/kW)$$ 熱伝導例題3 水冷シェルアンドチューブ凝縮器
(2015(H26)/7/20記ス) 『上級 冷凍受験テキスト:日本冷凍空調学会』<8次:P90> ・ブレージングプレート凝縮器の伝熱プレートは、銅製の伝熱プレートを多層に積層し、それらを圧着して一体化し強度と気密性を確保している。 H26ga/05 H30ga/05 ( 一体化し 、 強度と 句読点があるだけ) 【×】 間違いは2つ。正しい文章にしておきましょう。テキスト<8次:P90左> ブレージングプレート凝縮器の伝熱プレートは、 ステンレス 製の伝熱プレートを多層に積層し、それらを ろう付け(ブレージング) して一体化し強度と気密性を確保している。 今後、このブレージングプレート凝縮器は結構出題されるかもしれません。熟読してください。 ・プレージングプレート凝縮器は、一般的に小形高性能であり、冷媒充てん量が少なくてすみ、冷却水側のスケール付着や詰まりに強いという利点がある。 H28ga/05 【×】 冷却水側のスケール付着や詰まりしやすい感じがしますよね! ?テキストは<8次:P90右上の方> 正しい文章にしておきましょう。 プレージングプレート凝縮器は、一般的に小形高性能であり、冷媒充てん量が少なくてすみ、冷却水側のスケール付着や詰まりに 注意する必要がある。 ・ブレージングプレート凝縮器は、板状のステンレス製伝熱プレートを多数積層し、これらを、ろう付けによって密封した熱交換器である。この凝縮器は、小形高性能であり、冷媒充てん量が少なくて済むことなどが特徴である。 R02学/05 【◯】 上記2つの問題文章を上手にまとめた良い日本語の問題ですね。テキスト<8次:P90左> 05/10/01 07/12/12 08/02/03 09/03/20 10/09/28 11/08/01 12/04/16 13/10/09 14/09/13 15/07/20 16/12/02 17/12/30 19/12/14 20/11/26
熱伝導と冷凍サイクル 2019. 01. 19 2018. 10. 08 【 問題 】 ローフィンチューブを使用した水冷シェルアンドチューブ凝縮器の仕様および運転条件は下記のとおりである。 ただし、冷媒と冷却水との間の温度差は算術平均温度差を用いるものとする。 1.凝縮負荷\(Φ_{k}\)(kW) は? 2.冷媒と伝熱管外表面の温度差\(ΔT_{r}\)(K)、伝熱管内外表面における温度差\(ΔT_{p}\)(K)、および冷却水と伝熱管内表面の温度差\(ΔT_{w}\)(K)を求め、一般的に伝熱管の熱伝導抵抗が無視できることを簡単に説明せよ。 3. 凝縮負荷が同じ場合、冷却水側の汚れがない場合に比べて、冷却水側の水あかなどの汚れがある場合の凝縮温度の上昇を3K以下としたい。許容される最大の汚れ係数を求めよ。 ただし、伝熱管の熱伝導抵抗は無視できるものとし、汚れ係数\(f\)(m 2 ・K/kW)と凝縮温度以外の条件は変わらないものとする。 この問題の解説は次の「上級冷凍受験テキスト」を参考にしました まず、問題の概念を図に表すと 1.凝縮負荷\(Φ_{k}\)(kW) は? 基本式は 2.冷媒と伝熱管外表面の温度差\(ΔT_{r}\)(K)、伝熱管内外表面における温度差\(ΔT_{p}\)(K)、および冷却水と伝熱管内表面の温度差\(ΔT_{w}\)(K)を求め、一般的に伝熱管の熱伝導抵抗が無視できることを簡単に説明せよ。 ①冷媒と伝熱管外表面の温度差\(ΔT_{r}\) \(Φ_{k}=α_{r}・A_{r}・ΔT_{r}\)より ② 伝熱管内外表面における温度差\(ΔT_{p}\)(K) \(Φ_{k}=\frac{λ}{δ}・A_{w}・ΔT_{p}\)より $$ΔT_{p}=\frac{Φ_{k}・δ}{λ・A_{w}}=\frac{Φ_{k}・δ}{λ・\frac{A_{r}}{3}}=\frac{25. 熱伝導例題３ 水冷シェルアンドチューブ凝縮器 | エアコンの安全な修理・適切なフロン回収. 2×0. 001}{0. 37×\frac{3. 0}{3. 0}}=0. 0681 (K)$$ ③冷却水と伝熱管内表面の温度差\(ΔT_{w}\)(K) \(Φ_{k}=α_{w}・A_{w}・ΔT_{w}\)より $$ΔT_{w}=\frac{Φ_{k}}{α_{w}・A_{w}}=\frac{Φ_{k}}{α_{w}・\frac{A_{r}}{3}}=\frac{25.
05MPaG) ステンレス鋼 SUS304、SUS304L、SUS316、SUS316L、SUS310S 炭素鋼 SPCC、S-TEN、COR-TEN ニッケル合金 ハステロイC276 高耐食スーパーステンレス鋼 NAS185N ※通常の設計範囲は上記となりますが、特殊仕様にて範囲外の設計も可能ですので、お問い合わせ下さい。 腐食性ガスによる注意事項 ガス中の硫黄含有量によって熱交換器の寿命が左右されます。 低温腐食では、概ね200℃以下で硫酸露点腐食が起こりますので、材料の選定に関しても 経験豊富な弊社へご相談下さい。 その他腐食性ガスを含む場合には、ダスト対策も必須となります。 腐食性ガスが通過するエレメントのピッチを広く設計することや、メンテナンスハッチや ドレン口を設けコンプレッサーエアーや、高圧水による定期的な洗浄を推奨致しております。 また弊社スタッフの専用機器による清掃・メンテナンスも対応可能ですので、お問い合わせ下さい。 タンク・コイル式熱交換器 タンク・コイル式熱交換器は、タンク内にコイル状にした伝熱管を挿入し容器内と伝熱管内の流体で熱交換を行います。 より伝熱係数を多く取るために攪拌器をとりつけ、容器内の流体を攪拌させる場合もあります。 タンクの形状・大きさによって任意の寸法で設計可能ですのでご相談下さい。
・水冷横形シェルアンドチューブ凝縮器の伝熱面積は、冷却管内表面積の合計とするのが一般的である。 H30/06 【×】 同等の問題が続きます。 冷却管 外 表面積 ですね。 二重管凝縮器 二重管凝縮器は、2冷ではポツリポツリと出題されるが、3冷はきっちり図があるのに意外に出題が少ない。 ( 2冷の「保安・学識攻略」頁 で使用している画像をココにも掲載しておきましょう。) ・二重管凝縮器は、内管に冷却水を通し、冷媒を内管と外管との間で凝縮させる。 H25/07 【◯】 二重管の問題は初めて!? (H26/07/15記ス) テキスト<8次:P67 図6. 3と下から4行目>を読めば、PERFECT。 立形凝縮器 『SIによる 初級 冷凍受験テキスト:日本冷凍空調学会』7次改訂版(H25('13)12月改訂)では、立形凝縮器はゴッソリ削除されている。なので、 立形凝縮器の問題は出題されない と思われる。(2014(H26)/07/04記ス) ・アンモニア大形冷凍装置に用いられる立形凝縮器は1パス方式である。H17/06 【◯】 お疲れ、立形凝縮器。 【続き(参考にどうぞ)】 テキストP61(←6次改訂版)入口から出口までに器内を何往復するかということ。1往復なら2パス、2往復なら4パス、なんだけどね。 ボイラー試験にも出てくるよね。 で、この問題なんだけど、「大型のアンモニア立形凝縮器は1パス」と覚えよう。テキストには、さりげなくチョコっと書いてあるんだよね。P61下から8行目 じゃ、小型のアンモニア立形はどうなのかって? …そういう問題は絶対、出題されないから安心してね。(責任は取れないよ、テキスト良く読んでね) ・立形凝縮器において、冷却水は、上部の水受スロットを通り、重力でチューブ内を落下して、下部の水槽に落ちる。 H25/07 【◯】 これも上の問題同様、もう出題されないと思う。(25年度が最後。 ァ、間違っても責任取らないです。 ) 水冷凝縮器の熱計算 テキストは、<8次:P64~P65 (6. 2 水冷凝縮器の熱計算) >であるが、問題がみつからない。 (ここには、水冷凝縮器と空冷凝縮器の熱通過率比較の問題があったが、空冷凝縮器の構造ページへ引っ越しした。) ローフィンチューブ テキストは、<8次:P69~P70 (6. 3 ローフィンチューブ) > です。 図は、ローフィンチューブの概略図である。外側のフィンの作図はこれが限界である。イメージ的にとらえてほしい。 問題を一問置いておきましょう。 ・水冷凝縮器に使用するローフィンチューブのフィンは、冷媒側に設けられている。 H17/06 【◯】 冷媒側の熱伝達率が冷却水側の2分の1以上と小さいので、冷媒側(チューブの外側)にフィンをつけて表面積を大きくしている。テキスト<8次:P69 (図6.
6) >を見てイメージしましょう。 ・アンモニア冷凍装置の水冷凝縮器では、伝熱促進のため、冷却管に銅製のローフィンチューブを使用することが多い。 H12/06 【×】 水冷凝縮器の場合は、冷却水が冷却管内を流れ、管外で冷媒蒸気が凝縮する。 冷媒側の熱伝導率が冷却水側の2分の1以上と小さいので、冷媒側(管外面)にフィン加工をして伝熱面積を拡大する。 アンモニア冷凍装置の場合は、銅製材料は腐食するため フィンのない鋼管の裸管 が使用される。 しかし、近年では小型化のために鋼管のローフィンチューブを使用するようになったとのことである。 なので、この手の問題は出題されないか、ひっかけ問題に変わるか…。銅製と鋼製の文字には注意する。(この問題集にも打ち間違いがあるかもしれません m(_ _)m) ・横型シェルアンドチューブ凝縮器の冷却管として、冷媒がアンモニアの場合には銅製のローフィンチューブを使うことが多い。H16/06 【×】 ぅむ。テキスト<8次:P69 (6. 3 ローフィンチューブの利用) >の冒頭3行。 アンモニアは銅及び銅合金を腐食させる。(アンモニア漏えい事故の場合は、分電盤等の銅バーや端子等も点検し腐食に注意せねばならない。) ・横型シェルアンドチューブ凝縮器の冷却管としては、フルオロカーボン冷媒の場合には銅製のローフィンチューブを使うことが多い。 H20/06 【◯】 ぅむ。 ・横形シェルアンドチューブ凝縮器の冷却管としては、冷媒がアンモニアの場合には銅製の裸管を、また、フルオロカーポン冷媒の場合には銅製のローフインチューブを使うことが多い。 H25/07 【×】 冷媒がアンモニアの場合には、 銅 製は、使用不可。 ・シェルアンドチューブ水冷凝縮器は、鋼管製の円筒胴と伝熱管から構成されており、冷却水が円筒胴の内側と伝熱管の間の空間に送り込まれ、伝熱管の中を圧縮機吐出しガスが通るようになっている。 H22/06 【×】 チョと嫌らしい問題だ。 伝熱管とはテキストで云う冷却管のことで、問題文では冷却水とガスが逆になっている。 この伝熱管(冷却管)はチューブともいって、テキスト<8次:P69 (図6. 6) >のローフィンチューブのことだ。 このローフィンチューブの 内側に冷却水 が通り、 外側は冷媒 で満たされている。 ・銅製のローフィンチューブは、フルオロカーボン冷凍装置の空冷凝縮器の冷却管として多く用いられている。 H18/06 【×】 なんと大胆な問題。水冷凝縮器ですヨ!
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