フィン付きチューブの利点

私たちの多くがフィン付きチューブを使用する理由は、熱い流体からチューブの壁を通して冷たい流体に熱を伝達することです。しかし、フィン付きチューブを使用する主な利点は何でしょうか?と疑問に思われるかもしれません。この移送に通常のチューブを使用できないのはなぜでしょうか?できますが、速度は大幅に遅くなります。

フィン付きチューブを使用しないことにより、外表面積は内表面積よりも大幅に大きくなりません。そのため、熱伝達係数が最も低い流体が全体の熱伝達率を決定します。チューブ内の流体の熱伝達係数がチューブの外側の流体の熱伝達係数よりも数倍大きい場合、チューブの外表面積を増やすことで全体の熱伝達率を大幅に向上させることができます。

フィン付きチューブは表面積の外側に増加します。フィン付きチューブを設置することにより、全体の熱伝達率が向上します。これにより、特定の用途に必要なチューブの総数が減り、装置全体のサイズも縮小され、長期的にはプロジェクトのコストを削減できます。多くのアプリケーションケースでは、1 本のフィン付きチューブで 6 本以上の裸チューブを置き換えることができ、コストは 1/3 以下、体積は 1/4 です。

チューブ壁を介して高温の流体から低温の流体に熱を伝達する用途には、フィン チューブが使用されます。通常、流体の 1 つが空気またはその他のガスである空気熱交換器の場合、空気側の熱伝達係数ははるかに低いため、追加の熱伝達表面積またはフィン チューブ交換器が非常に役立ちます。フィン付きチューブ熱交換器の全体的なパターンの流れはクロスフローであることが多いですが、平行流または向流になることもあります。

フィンは熱交換器チューブの有効表面積を増やすために使用されます。さらに、フィン付きチューブは、チューブの外側の熱伝達係数が内側の熱伝達係数よりもかなり低い場合に使用されます。言い換えれば、蒸気から空気への熱交換器、熱流体から空気への熱交換器など、液体から気体へ、蒸気から気体へと熱が伝達されます。

このような熱伝達が起こる速度は 3 つの要因によって決まります。[1] 2 つの流体間の温度差。[2] 各流体とチューブ壁の間の熱伝達係数。[3] 各流体がさらされる表面積。