プレート対シェルアンドチューブ 最良の工業冷却機を選ぶ

産業機械が生み出す莫大な熱は、一体どうなるのだろうか？これらの熱的な副産物は単に消滅するのではなく、熱交換器と呼ばれる特殊な装置によって効率的に管理されています。これは、産業プロセスの影の立役者と言えるでしょう。

熱交換器は、産業活動の「熱管理」役として、最適な生産条件を維持するために、異なる媒体間で熱を伝達します。その中でも、プレート式熱交換器とシェル＆チューブ式熱交換器は、それぞれ異なる利点を持つ2つの主要なソリューションとして際立っています。

熱交換器は、その名の通り、加熱または冷却の目的で、ガス、液体、蒸気など、流体間で熱エネルギーを伝達するように設計された装置です。適切な熱交換器の選択は、熱伝達メカニズム、構造材料、流体流動パターンなど、複数の要因に依存します。

プレート式熱交換器は、洗練された多層冷却システムのように機能します。複数の薄い金属板（多くの場合、表面積を増やし、乱流を促進するために波形に加工されています）で構成されており、流体が通過するための交互のチャネルを作成します。プレートは、溶接、ろう付け、またはボルト締めによって接合される場合があります。

異なる流体を運ぶ交互のチャネルが、分離材を通して熱を伝達する波形の段ボールシートを積み重ねることを想像してみてください。プレート式熱交換器も同様に動作しますが、優れた熱性能を提供する精密に設計された金属板を使用しています。

• 高効率： 波形プレート設計により表面積と乱流が最大化され、シェル＆チューブモデルよりも3〜5倍高い熱伝達を実現します。
• 省スペース： コンパクトな設置面積により、最小限のスペースで大きな熱伝達能力を実現できます。
• メンテナンスが容易： モジュール設計により、検査と清掃のために簡単に分解できます。
• スケーラビリティ： プレートを追加または削除することで、容量を調整できます。

• 圧力の制約： 特殊な設計がない限り、一般的に低圧用途に限定されます。
• 流体の制限： 狭いチャネルは、粒子を含む流体による目詰まりを起こしやすくなっています。

最も普及している産業用熱交換器タイプとして、シェル＆チューブモデルは、並列チューブバンドルを収容する円筒形のシェルを特徴としています。1つの流体がチューブ内を流れ、別の流体がシェル内を循環し、チューブ壁を介して熱を交換します。

ストローを水中に沈め、ストローの内側と外側に異なる液体が流れている様子を想像してみてください。産業用バージョンは、要求の厳しい用途向けに堅牢な金属構造を備えているものの、基本的な原理を理解できます。

• 高圧耐性： 堅牢な構造により、極端な圧力に耐えることができます。
• 汎用性： 粒子を含むものなど、さまざまな流体を処理できます。
• 実績のある信頼性： 成熟した製造プロセスにより、一貫した性能が保証されます。
• 幅広い用途： 石油、化学、電力産業で一般的です。

• 低効率： 同等の熱伝達能力を得るには、より大きなサイズが必要です。
• メンテナンスの課題： 清掃と修理には、多くの場合、特殊な機器が必要です。
• スペース要件： 設置にはかなりの設置面積が必要です。

不良

• メンテナンス
• 容易