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판형 열교환기

개 요 – Abstract

판형열교환기는 전열판, 가스켓, 후레임 및 조임볼트 등의 주요 부품으로 구성된다. 그 중 전열판은 강한 난류를 형성시켜 높은 열교환 성능을 이끌어 내며, 가스켓은 1,2차측 유체의 유로를 구성함과 동시에 Sealing의 역할을 한다.

장 점 – Advantage
  • 전열효과가 우수 (High Efficiency)
  • 다양한 유로 구성 (Versatility of Duty)
  • 컴팩트한 구조 (Compact Structure)
  • 설치 비용이 저렴 (Economical in Cost)
  • 완전 분해 조립식 (Easy Maintenance)
  • 용량증설 및 변경 용이 (Capacity Adaptability)
적 용 범 위 – Application
  • 냉난방 공기조화 (HVAC)
  • 식료품 및 제약품의 살균 공정 (HTST & UHIT)
  • 폐열 회수 시스템 (Heat Recovery System)
  • 금속 공업 (Iron & Steel Industry)
  • 화학 공업 (Chemical Industry)
  • 조선 공업 (Shipbuilding Industry)

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전열판 구성

전열판(Plate)는 다양한 파형의 헤링본(HeringBone)을 가질 수 있으며, 이러한 파형은 강도와 표면적을 증가시킵니다. 그리고, 이러한 파형은 높은 난류를 형성시켜 열전달 효율을 증가시고, 산업별 유체의 물성 치와 유량에 따라 파형의 각도를 달리하여 유체 통과량 및 전열효과를 달리 설계하게 됩니다. 전열판은 4개의 포트홀과 가장자리에 유체가 외부로 새지 않도록 막아주는 가스켓을 취부하는 자리가 있는 것이 모든 전열판의 공통적인 특징입니다.

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유로 구성

판형열교환기(Plate Heat Exchanger)은 고정후레임(Fixed Frame)과 이동후레임(Moving Frame)사이에 얇고 주름진 전열판을 적층시켜 유로를 형성합니다. 이렇게 형성된 유로는 두 가지 이상의 유체가 통과 하며 열교환을 하게 되는데, 전열판(Plate)의 파형에 의해 난류로 빨리 전환되어 열전달효율이 높으며, 타 타입(Ex. S&T etc.)의 열교환기에 비해 효율이 5배 이상 더 좋습니다. 유체는 항상 강제순환의 대항류(Counter Flow)를 이루어 보다 높은 열전달효율을 낼 수 있게 만듭니다.

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단일 패스 구조

Single-Pass의 경우 가장 기본적인 판형열교환기의 유로형상 이며, 가장 안정적인 구조 입니다. 일반적으로 Hot Side는 왼쪽이 위치하며 상부에서 하부로 흐르게 설계하며, Cold Side는 왼쪽에 위치하며, 하부에서 상부로 흐르게하 여 Counter Flow를 구성할 수 있도록 하여, LMTD 1℃ 이하의 설계가 가능하도록 합니다. 열전달 효율이 높아야 할 경우, 전열판 형상 중 세로가 긴 MODEL을 선정하며, 유체통과량이 많을 경우, 세로가 짧은 MODEL을 선정 하여 설계하여, 열전달 효율 및 압력강하 특성을 프로세스에 최적화 시킵니다.

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멀티 패스 구조

Multi-Pass의 경우, 온도변화량(ΔT)이 많거나 LMTD가 적은 상황에서 활용되며, A/B Side의 유량이 비대칭일 경우, 일부 유로구조를 Mul ti-Pass 구조로 설계하게 됩니다. Multi-Pass는 열교환기 내 유체 흐름이 길어 열전달효율이 좋지만, 압력강하에 취약하며, 점도가 높은 유체의 경우 중간 메꾸라의 Port hole에 스케 일로 인해 외부의 Leak 현상이 발생하기도 합니다. 대게 Multi-Pass 구조를 활용하는 산업은 식품 산업에서 살균을 위해 사용되며, 폐열회수에서 최대의 에너지를 흡수하기 위해 사용합니다.

Custom P.H.Ex

에스비에이치이(SBHE)는 열관리시스템 혹은 제품생산 프로세스에 일치되도록 노즐을 선정하여, 열교환기를 제작하기 때문에 시방서 목표로하는 열관리 온도와 실제 현장 프로세스에서의 온도관리의 오차 범위를 줄일 수 있습니다. 배관에 따라 움직이는 유체의 물성치(Prope rty)와 유량(Flux)를 적절하게 맞춰 안정적인 열관리 시스템을 구축하기 때문에, 레듀샤 (Reducer), 엘보(Elbow)를 사용하지 않아 더욱 안정적인 시스템을 구축할 수 있습니다.

뿐만 아니라, 가열체와 피가열체의 온도변화 량(ΔT)가 달라 유량 비대칭성이 클 경우에 시스템의 펌프, 배관에 맞춰 열교환기를 제작이 가능합니다. 이러한 시스템 일체화 맞춤식 제작은 프로세스 가동 혹은 연속작업 중 일어나는 이벤트에 대응하기 쉬우며, 공사 및 유지보수가 간단하여 CAPEX / OPEX를 절감시키는 효과가 있습니다.

Vapor Design

포화증기, 건포화증기, 과열증기 등 다양한 산업에서 Vapor를 열원으로 활용하여 열교환기를 많이 활용합니다. 에스비에이치이(SBHE)는 증기를 활용하여 모든 분야에 적용하여 고객의 요구사항을 충족할 수 있는 완벽한 솔루션을 제공할 수 있습니다.

Vapor는 증기에서 응축수로 상변환을 하면서 잠열을 활용하여 열을 전달하기 때문에, 고객의 프로세스에 따라 스팀 공급량(Velocity) 과 열교환기로 유입이되는 스팀 통과량을 정확히 계산하고, 응축수를 드레인하기 위해 필요한 적정 노즐 사이즈를 선정하기 때문에 Water Hammering 등의 이벤트 발생을 방지합니다.

Variety Models

에스비에이치이(SBHE)는 고객 맞춤형 열교환기를 제공하기 위해 다양한 모델
의 열교환기를 론칭하여, 더 높은 효율성과 유용성을 제공하기 위해
모든 산업 공정에 시스템에 일체화된 열교환기를 제작하고자
열교환 관련 기술 및 제품 개발에 총력을 기울이고
더 나은 서비스를 위해 노력하고 있습니다.

목표 온도를 정확하고, 신속하게 최적의 성능을
고객에게 전달하기 위해 저희 SBHE는
모든 세부사항을 검토합니다.

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