概要

弊社では配管外側に巻きつける用途の放熱フィンとして、フォールディングフィン OPFFシリーズを展開・販売している。このフィンを200Aステンレス配管の外側に巻きつけた場合の放熱効果はどの程度であるのか、熱流体解析を実施して確認する。

解析モデル・条件

フィンモデル
フィン：フォールディングフィンOPFF
型番：OPFF-2-A-200A-0.3-6-60-100-670
　　　 OPFF-2-S-200A-0.3-6-60-100-670
材質：A1050、SUS304　板厚：0.3mm
フィンピッチ：6.0mm　フィン高さ：60mm
フィン幅：100mm×10個

解析条件
配管内流体：350℃、6m/s、乾燥空気　周囲環境：25℃、乾燥空気、無風（自然空冷）　
フィン材質：A1050、SUS304　配管材質：SUS304　配管厚み：4.0mm（スケジュール10S）
フィン設置長さ：1000mm（10個想定）　フィンと配管の間：接触熱抵抗として若干の空気層を設定

解析結果

・出口空気温度（平均温度）
　フィン無し：342.3℃　フィン有り（A1050）：332.4℃　フィン有り（SUS304）：334.1℃
　温度の低下量で表現すると以下の通り。
　フィン無し：7.7℃　フィン有り（A1050）：17.6℃　フィン有り（SUS304）：15.9℃
　　→フィン無し時と比較して、8～10℃程度流体の平均温度を低下させることができる可能性がある。

　右図の温度分布断面図より、
　・配管内流体の温度が低下するのは基本的に壁面付近
　・フィン間の空気はある程度高温になっており、
　　配管内から配管外空気への伝熱経路ができている
　・図の上部や下部ではフィン間への
　　空気の出入りの流れが悪く、風の流れが乱れている
　といったことが確認できた。