解説 - 問題 15

(3) 熱交換器の省エネルギー上の留意点について考える。
1) 熱交換器は流体中に混在する固形物が伝熱面に付着したり、溶解している塩類等が伝熱面に析出したりすることによって【8】が増大すると、熱交換器を利用する系の様々なところで損失が増加するようになる。
例えば、冷凍機で低温のブラインを製造し、一定流量のブラインをタンク内の伝熱管内に通してタンク内の冷水を一定温度に保持しているような系を考える。冷熱負荷が同じであれば、伝熱面の【8】が増大すると、ブライン流量が一定のままでは冷水の温度が【9】なるため、ブラインの入口温度を【10】必要がある。それが冷凍機の動力増加という形で損失の増加となる。さらに、伝熱管の内部に固形物が蓄積して圧力損失が増加すると、一定流量のブラインを供給するにはポンプの圧力を高くする必要があるため、搬送動力の増加という形で損失の増加となる。