열교환 기 분류 - yeolgyohwan gi bunlyu

<열교환기>

공정의 Flow 를 구성하는 고정장치물의 일종으로서, 기· 액상의 원재료, 반제품, 제품인 유체가 포함하고 있는 열을 Tube 또는 Plate 의 형태를 지닌 전열면을 통해 Cooling Water, Air, 원재료, 반제품, 제품유체 상호간에 열 전달을 일으켜 Heating, ooling, Condensing 등의기능을 수행하는 설비이다

1. 사용 목적에 따른 분류

(1) Heater : 유체를 가열하여 필요한 온도까지 유체온도를 상승시키는 목적

(2) Pre-Heater : 유체에 미리 열을 줌으로써 다음단계의 효율을 양호하게 할 목적

(3) Super-Heater : 유체를 재차 가열하여 과열상태로 하기 위함.

(4) Vaporizer : 액체를 가열하여 증발시켜서 발생한 증기를 사용하고자 할 때 사용

(5) Reboiler : 장치 중 에서 응축된 액체를 재차 가열, 증발시킬 목적으로 사용

(6) Cooler : 유체를 냉각하여 필요한 온도까지 낮출 목적으로 사용

(7) Chiller : 빙점 이하 저온으로 냉각시킬 목적으로 사용

(8) Condenser : 응축성 기체를 냉각하여 액화시키는 목적에 사용. 특히 steam을 응축시켜 물로 만드는 열교환기를 복수기 라고 한다.

(9) Heat Exchanger : 유체간의 열 교환을 시켜서 동시에 한쪽을 가열, 다른 쪽을 냉각시키는 목적에 사용하는 열교환기를 말함

2. 구조상의 분류

(1) Shell & Tube Type Heat Exchanger

가) Floating Type Heat Exchanger

Tube Bundle 의 Rear End Head Type 에 따라 분류되는 것으로서 대형 중·저압유체를 Service 하기에 적합한 열교환기로서 비교적 유지보수가 용이하다.Stationary Head, Shell, Rear End Head 의 조합에 따라 다양한 형식의 열교환기가 있다. Tube 의 열팽창을 loating Head 가 늘어 남으로서 흡수한다. 온도 차가 큰 열 교환에 주로 사용한다

나) Fixed Type Heat Exchanger

Tube Bundle의 Floating Head 부위가 없이 Tube Sheet가 Shell에 완전히 고정설치된 열교환기로 부식성이 적은 고압의 유체를 ervice 하는데 적합하고, 청소와 같은 일반 정비작업은 용이하나 Shell Side의 청소, Tube의 부분교체 및 retubing이 매우 어렵다.

다) U-Tube Type Heat Exchanger

Tube Bundle의 Rear End 부위가 U-Bending 되어 있어 Tube Side의 유체가 Stationary Tube Front End에서 In, Out Service 되는 것이 특징으로 중·고압의 유체를 Service 하는데 적합하나 분리, 조립이 어렵고 Outer Tube Layer를 제외한 Tube 의 부분교체가 불가능하며 Tube Bundle Rear End의 Bending 때문에 운전시 진동이 유발될 수 있다

(2) Air Fin Cooler Type

전열면적을 넓히기 위하여 Tube 외면에 Fin이 설치된 열교환기로서 Tube 내부에는 공정유체가 흐르며, 외부로는 Fan을 이용하여 공기를 강제 통풍시켜 유체가 함유하고 있는 규정치 이상의 열을 냉각시켜 Cooling 또는 Condensing을 목적으로 하는 열교환기이다

(3) Double Pipe Type Heat Exchanger

전열면적을 넓히기 위해 Tube 외부에 Horizontal Through Fin이 설치된 Fin Tube를 소구경의 Pipe로 된 Shell 내부에 설치한 열교환기로서 Fin Tube 내부로는 액체가 Service 되고 Pipe로 된 Shell에는 기체상태의 유체가 Service 되면서 기체상태의 유체가 함유하고 있는 규정치 이상의 열을 냉각시키는 열교환기이다

(4) Plate Type H/EX

Tube와 Fin 대신에 얇은 판을 설치해서 판과 판 사이를 흐르는 유체의 온도 차를 이용하여 열 교환을 하는 열교환기로서, 열 전달 효율이 매우 높다.