概要

弊社で販売しているフィン部品には、配管内部に丸めて挿入することで配管内から配管表面への伝熱効率を上げられるIPFFシリーズがある。
配管内に山数の異なるIPFFを挿入すると、場所ごとに伝熱効率が変化するため、山数を調整することで配管の表面温度をある程度均一にできる。どの程度均一な温度分布になると想定されるか、熱流体解析を実施して確認する。

解析モデル・条件

解析条件
配管形状：25A配管　Sch10S
配管内　流入：乾燥空気、3.0m/s、100℃　流出：大気開放
配管外　乾燥空気、無風（自然空冷）、25℃
フィン・配管材質：ステンレス（SUS304）
フィンと配管の間：接触熱抵抗有り
　　　　　　　　　（空気厚さ60μm相当の熱抵抗）

フィンモデル

フィン：フォールディングフィンIPFF
材質：SUS304　板厚：0.2mm　数量：5個
フィン高さ：11mm　山数：4, 8, 12, 16, 20山
フィンピッチ：約4.4mm　奥行：100mm

解析結果

適切なフィンを配管内に設置することで配管表面温度の均一化、全体的な温度上昇が可能であると示された。
また、温度が上昇した結果として、配管表面からの放熱量は約1.5倍に増大した。