薄板放熱フィンで配管・放熱管・金型・設備等の熱交換効率拡大

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配管外側用伝熱フィンによるヒーターの空気加熱効率の向上
(某産業ガスメーカー様)

事例：某産業ガスメーカー様

課題：ヒーターの空気加熱効率を上げたい

  • ヒーターから空気への熱伝達効率が低く、必要とする温度に達しなくなってきた
  • できるだけ現状の設備を切ったり入れ替えたりしたくない
  • 市販のフィン付き管を使うほど大きくない

 

某産業ガスメーカー様では、既存設備を活用したままヒーターの空気加熱効率を向上させたいという課題を抱えておられました。ヒーターは何年も前に設置したため、工場のレイアウト変更によって対象とする空間を所定の温度まで加熱することが難しい状況となっていました。しかし、既設設備を大規模に改修することはコストや工期の面で避けたいとのご要望でした。また、既製品として流通しているフィン付き管では寸法や仕様が合わず、適合する製品が見つからないという点も、検討の障壁となっていました。限られたスペースや構造上の制約のなかで、最小限の改修で効果的な熱交換性能の向上を実現する必要がありました。当社はこうした条件下でも対応可能な放熱フィンのカスタム設計・製造により、この課題に取り組みました。

効果：配管外側用伝熱フィンを採用

  • ヒーターと周囲部材の寸法に合わせてカスタマイズされたフィンを使用して効率よく昇温できた
  • 現状設備に対するフィンの後付けで対処することができた

本件では、ヒーターとその周囲部材の寸法に最適化した放熱フィンを新たに設計・製作し、配管の外側に取り付ける方式を採用しました。これにより、ヒーターから空気への熱伝達効率を大幅に改善し、求められていた温度まで効率よく昇温させることが可能となりました。市販のフィン付き管では対応が難しかった寸法や取り付け条件に対しても、当社のカスタム対応によって柔軟にフィットさせることができ、設備そのものを切断・改造する必要はありませんでした。結果として、稼働中の既設設備に大きな負荷をかけることなく、後付けでの改善策を実現できた点は、お客様からも高い評価をいただいています。今回の取り組みは、限られたスペースや改修コストといった現場の制約条件に応えつつ、熱交換性能を向上させた好例となりました。

取付け前後、試算データなど

Before：　周囲気温　5℃ → 19℃

After   ：　周囲気温　5℃ → 26℃

空気への伝熱効率が向上し、温度上昇量が1.5倍に

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