2020.05.19

熱交換器の役割と選択

熱交換器とは、読んで字のごとく『熱を交換する器』です。そのものは、稼働する部位は一切なく、条件が良ければずっと使い続けられるという物です。実際には、使用条件により能力低下や損傷を起こすこともあります。

熱を交換するためには、温度の高いものと温度の低いものがあり、その2つの媒体の温度を交換させます。つまり温度が高いものは温度が下がり、温度が低いものは温度が上がるという、非常にシンプルな仕組です。例えば、熱いお風呂の中に冷たい水を入れていくと熱の移動が起こります。お湯の熱は冷たい水へ移動し、最終的にはお風呂の温度が等しく適温にになります。熱交換器は、このような熱の性質を利用して意図的に熱を移動させる仕組みです。

注意しなければならないのは、そこにある温度を超えて温度を上げたり、下げたりすることはできません。45℃お湯を使って20℃の水を暖めたい場合、条件にもよりますが、どんなに好条件だとしても水は44℃以上にはなりません。なぜなら水がもらえる熱エネルギーは、お湯が持っている熱エネルギーのみだからです。熱交換器は、熱を作り出すことは出来ない、あくまでも『器=入れ物』ということです。

熱交換器には多数の種類が存在します。その選択は、温度を交換させたいものによって変わります。水と水、水とガス、ガスとガス、空気と空気、などの種類によって形状や材質などの種類も検討する必要があります。つまり新規で採用する場合、カタログ製品の様にいくらです!とお見積りが出来ない製品だということもお分かり頂けるかと思います。また選定にあたっては、様々なタイプの熱交換器についてメリットとデメリットを把握した上で、経験値を持った選定が出来るか出来ないかによって、ランニングを含めた最適な提案かどうかが変わってきます。