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※ ChatGPTを利用し、要約された質問です(原文:熱交換器 修正係数 温度効率)

熱交換器の修正係数と温度効率について知りたい

2023/09/07 04:18

このQ&Aのポイント
  • 熱交換器の修正係数について伝熱工学資料第5版(Page.214)を参考にしています。
  • 修正係数の計算には、低温流体側と高温流体側の水当量を考慮します。
  • また、温度効率についても、シェル側チューブ側の温度条件によって変わることを理解しています。
※ 以下は、質問の原文です

熱交換器 修正係数 温度効率

2015/07/27 15:13

首題について、ご教授いただきたくお願いします。
伝熱工学資料第5版による(Page.214)と1-2パス熱交換器の修正係数を求める線図として添付の通りとなっております。
ここで表記内容の説明は以下の通りで('は上ドットとして見てください)
(cm')c:低温流体側の水当量
(cm')h:高温流体側の水当量
となっており、この定義から考えるとシェル側チューブ側の温度条件により、分母分子に適応する水当量がシェル側チューブ側でその都度入れ替わることがあると理解しております。
またc、hの添え字が低温側高温側であるとの記載があるため、φcを求めるためのTc1,Tc2,Th1に適応する温度も同様にシェル側チューブ側の温度条件によって変わると理解しております。
これらのことから考えるに図4の左側の線図と、右側の系図は正確には一致しないという理解でよろしいでしょうか?
つまり、系図を見るとたとえばTh1はシェル側の入り口温度として一対一で対応しておりますが、温度条件によってはTh1はチューブ側の入り口温度を適応するべきと理解しておりますが、いかがでしょうか?

もしくは添え字のc,hは便宜的な呼び方で言わば呼び温度という理解で、あくまで線図の添え字と系図の添え字は一致させて考えるべきなのでしょうか?

内容に忠実に従うと前者(呼び温度ではない)になるかと考えますが、ある条件で計算すると修正係数があまりに小さい数値になり、感覚的にそんなに落ちるのだろうかと思い質問させていただきました。

もしくはこういう方法では無く、別の方法で伝面余裕を見積ればOKというものがあれば、ぜひ教えていただきたいです。
(個人的には対数平均温度差を向流、並流で計算しその数値の算術平均を用いればちょうど良い具合なのではと思うのですが?)

よろしくお願いします。

リンクDropbox先の参照について。
場合によってはログインを促すポップアップが出ることもあるようですが、それをキャンセルまたは×で消していただければ、DropboxIDの無い方でも当該のファイルが参照できます。
よろしくお願いいたします。

皆様大変遅い回答で申し訳ありませんが、大変参考になりました。
文献資料と、現在ではWeb情報、その他意見を聞き、最後は自分で確信を持てるよう判断する。このように心がけております。ありがとうございました。

修正係数
https://www.dropbox.com/s/8zdf86sr82qczb1/img-727125451.pdf?dl=0

質問者が選んだベストアンサー

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2015/07/30 20:03
回答No.4

回答(3)再出です。

「伝熱工学資料第5版」は手元に無いので、検索したらWEB上で参考URLがありました。
線図はよく見えないが、説明テキストはシャキッとしていると思います。

【WEB上の参考資料】
http://www.ocw.titech.ac.jp/index.php?module=General&action=T0300&GakubuCD=101&GakkaCD=42&KougiCD=6550&Nendo=2008&Gakki=2&lang=JA&vid=05
第7回 <熱工学>
6.熱エネルギー交換
熱交換器とフィンに関する演習
の添付資料
の8P
(東京工業大学)
(h/c添字あり)
古いのかわかりませんが、h、cの添字の無いものも別サイトにありましたが省略。

物理、数学系のテキストでよくある省略ではないかと思う。

熱交換器
シェルアンドチューブ型
シェル側:高温(放熱)側  チューブ側:低温(吸熱)側 <=これで説明。
シェル側:低温(吸熱)側  チューブ側:高温(放熱)側 <=これは説明しない。(↑で説明終わっている。)
(シェル側:低温(吸熱)側のときの温度条件を整理すると Tc2<Th1<Th2<Tc1 => 温度効率φcの式も成立。)

高温/低温は選択属性。(原理的に”シェル側:高温(放熱)側”と決まっているわけではない。)
添字は説明の便宜上。


シェル側((:高温側):添字h)  チューブ側((:低温側):添字c) と読むべき。構造に注目。

(シェル側:)高温側:添字h  (チューブ側:)低温側:添字c は だめ。

なので、

φc :チューブ側の温度効率
(cm')c:チューブ側の水当量
(cm')h:シェル側の水当量
Tc1:チューブ側の入口温度
Tc2:チューブ側の出口温度
Th1:シェル側の入口温度
Th2:シェル側の出口温度

 
すごく久しぶりに見たけど、シェルアンドチューブは効率悪いですね。
U字の向流なら修正係数=1ですよね。

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その他の回答 (4件中 1~4件目)

2015/07/28 18:01
回答No.3

> ある条件で計算すると修正係数があまりに小さい数値になり、

というあたりを、具体的に開示すべきではないかと思います。
畑違いですが、
線図を見る限り、1.0>修正係数>0.5 ですし。

2015/07/28 00:55
回答No.2

dropboxに入れられても見る気がしない。

2015/07/28 00:38
回答No.1

熱力に強い常連の方も此の森には居らっしゃるようだが未だ来られていないので
僭越ながら素人同然の私が、らしいサイトのリンク先を紹介しておきます。
私の最も不得意な分野で此処の熱力学を何とかしないとなりません・・・

>dropboxに入れられても見る気がしない。
アカウントを持っていなくても共有であれば簡単に見れるんじゃ?
私はDropboxを既に持っているからかな・・・ううむ???

お礼をおくりました

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