熱交換器はどんな場面で使われているのか | あなたの暮らしの縁の下の力持ち

熱交換器は熱を効率良く作り出せる機器で、身近な暮らしではエアコンや冷蔵庫、ごみ焼却場などの使用事例があります。現代の生活で熱を作り出し快適な日常を送るために必須の製品と言えるでしょう。

熱交換器は熱を効率良く作り出せる機器で、大きな工場だけではなく身近な家庭にも使用されている製品です。温度が高い物体から低い物体への熱移動を通して熱を作り出せるので、温度管理を行い生活しやすい部屋作りのために欠かせません。

熱交換器の使用事例として挙げられるのはエアコンや冷蔵庫などです。エアコンは熱交換器を通して室内の温度を調整しています。また冷蔵庫は冷却効果を持続するために熱交換を活用している電化製品です。身近な所でも使用されている製品となります。

他にはごみ焼却場で使用されており、ごみを燃やした際の熱を再利用しています。上記の使用事例のように熱交換器は熱を作り出し効率的に活用できる製品で、日常生活の快適な暮らしの実現に必須と言えます。

熱交換器の種類を紹介

熱交換器の種類は多管式熱交換器、プレート式熱交換器、フィンチューブ型熱交換器などがあります。各機器で熱交換の方法や形状、構造や仕組みなどが異なるのが大きな特徴です。各製品の種類の違いやメリットなどを理解しましょう。

多管式熱交換器は胴体に多数のチューブを挿入した機器です。小さな空間ですが大きな伝道面積があり圧力損失も少ないのでとても使用しやすい機器と言えます。また液体から液体へ熱交換を行いますが、並行流の熱交換のため高温と低温に大きな温度差が必要となる製品です。

プレート式熱交換器はコンパクトで高性能な機器で、とても実用性に優れているのがメリットです。伝熱分に複雑な薄版を設置して軽量化を実現しています。またセルフクリーニング効果を備えており、プレート面に汚れが付着しにくい構造で利便性が高い製品と言えます。

フィンチューブ型熱交換器はチューブにフィンを取り付けた製品です。他の機器と比較すると単純な設計で、用途に合わせた材質を選べるのがメリットとなります。金属の管に螺旋状のフィンを取り付けているエロフィンと、プレート形状のフィンをチューブに圧入したプレートフィンなどに細かく分類されます。

熱交換器の法規は圧力容器構造規格、ASME規格、高圧ガス保安法などがあります。熱交換器を設置する際は各法規の概要を事前に確認して、規定に合った製品を取り付けるよう意識しましょう。

圧力容器をスチームで加熱する際に圧力に耐えられる構造でない場合は、機械が破裂して人身事故を引き起こすケースがあり大変危険です。上記のような事故にならないように、圧力容器として使用できる基準を圧力容器構造規定として設けています。

具体的な判断基準は、熱交換器内で液体が大気圧の沸点を超える温度になっている、熱交換器内で加圧気体を保有しているなどです。上記の第一基準とより細かな数値を用いた判断が可能な第二基準が設けられています。

ASME規格はアメリカで誕生した法規です。産業革命によるボイラーの発達と同時に爆発事故が増加していたのをきっかけに、事故を未然に防ぐための規定として設けられた規格となります。現在ではボイラーだけではなく、あらゆる圧力機器の規格として採用されている法規です。

高圧ガス保安法は高圧ガスの製造や貯蔵、販売などに規制をかけて起こり得る災害を未然に防止する法律です。また民間事業者や高圧ガス保安協会の自主活動を促し、公共の安全を確保する目的があります。