사업소개

판형열교환기 기본적 구조

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 변경이 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)

- 화학공업 (Chemical Industry)

- 조선 공업 (Shipbuilding Industry)

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.

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。

패스 구조

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.

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.

출처 : S.B.H.E 기업부설연구소

System Integration 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 Ham mering 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.

출처 : S.B.H.E 기업부설연구소

모델 제원

P.H.Ex MODEL

Plate Spec
Processing Capacity 0.1m3/hr ~ 2,500m3/hr
Operating Temp -25 ℃ ~ 190 ℃
Operating Pressure Maxium 28 kg/ cm²
Heat Transfer Area 0.124m2/unit ~ 3,000m2/unit
Plate Materials STS304, STS316L. STS304, 304L, 316, 316L, 317, AVESTA, 254SMO, HASTELLOY-B, C, Titanium, Ti-Pd, NLCP(Nickel), AL-BRASS
Gasket Materials Nitrile(NBR), HNBR, HYPALON, BUTYL, FPM, FPM-G EPDM(Ethylene Propylene Diene Methylene), Silicone Neoprene
* 상기 스펙은 모델 및 재질, 전열판의 두께(Thickness), 가동 조건에 따라 달라질 수 있음.
출처 : S.B.H.E 기업부설연구소

종이팩의 정의

종이팩은 주로 위생적으로 안전이 필요한 우유, 음료, 두유 등을 포장하는데 사용되는 용기로 살균제품 포장용도로 사용되는 Gable Top Carton과 멸균포장용으로 사용되는 Aseptic Carton의 두 종류로 나눌 수 있다. 종이팩의 시장상황은 주로 유제품(우유류) 포장에 많이 쓰이는 Gable Top Carton이 80%이며 두유, 쥬스류 포장에 사용되는 멸균포장재인 Aseptic Carton이 20%정도 차지하고 있다.

종이팩의 원지는 일반적으로 Liquid Packing Board(LPB)라고 불리우며 용도에 따라 일반 우유포장용 원지, 쥬스용 원지 등이 있으며 최고급 펄프로 산림자원이 갖는 경제성 때문에 전 세계적으로 일부 국가(미국, 캐나다, 핀란드, 독일, 스웨덴)에서 생산되며, 이 나라를 제외한 모든 나라는 수입에 의존하고 있다.

종이팩의 구성은 살균팩과 멸균팩으로 구분할 수 있다.

출처 : 한국자원순환유통지원센터

페트병의 정의

폴리에틸렌텔레프탈레이트(PET)는 2가 알코올(HOROH)과 테레프탈산(p-HOOC(C6H4)COOH)의 에스테르를 적어도 85% 함유하는 합성고분자로부터 제조된 섬유를 말한다. 옛날에는 비닐이라는 말이 플라스틱을 대표하는 말이었으나, 최근에는 PET가 우리 생활 여러 방면으로 침투하여 이제는 PET가 플라스틱을 대표하는 소재가 됐다.

PET수지는 일반적으로 용융상태를 말하며, 폴리에스테르섬유, 폴리에스테르필름, Bottle용 고체상태의 수지, 엔지니어링 플라스틱 등의 원료로도 사용 된다.

PET는 선형 열가소성 물질이므로 긴 원자 연쇄를 포함하는 분자가 일정한 단위를 반복하는 것으로 구성 된다. 열가소성수지는 열을 가해서 1차 성형을 하고나서 굳어진 뒤 다시 2차열을 가해도 쉽게 성형되는 플라스틱을 의미하여 이런 성질을 이용해서 원하는 형상의 물건을 만들 수 있는데 이를 통해 역학적 강도, 내용물 보존성, 투명성 등의 물리적 성능을 비약적으로 향상시킬 수 있다.

PET의 물리 화학적 특성은 다음과 같다.

출처 : 한국자원순환유통지원센터

플라스틱의 정의

플라스틱(Plastic)이란 말은'생각한 그대로 만들다.'라는 뜻의 그리스어에서 유래된 용어로 어떤 물건이든 원하는 모양으로 만들 수 있음을 의미한다. 합성수지가 대부분인 고분자 물질을 주원료로 하는 것으로 열가공하거나 또는 경화제ㆍ촉매ㆍ중합제 등을 사용하여 시이트ㆍ판 ㆍ관ㆍ막대기 등 일정한 형상으로 성형한 것 또는 그 원료를 말한다.

플라스틱은 열에 반응하는 성질에 따라 열가소성 플라스틱과 열경화성 플라스틱으로 나눌 수 있는데 열가소성 플라스틱은 열에 의해 녹아 몇 번이고 그 모양을 바꿀 수 있는 것을 말하고 열경화성 플라스틱은 한 번 열에 의해 모양이 만들어지면 그 뒤로는 다시 녹지 않는 것을 말한다.

출처 : 한국자원순환유통지원센터

유리병의 정의

일상생활에서 가장 쉽게 접할 수 있는 유리는 규사(모래), 탄산소다, 탄산석회 등의 혼합물을 고온에서 녹인 후 냉각하면 생기는 투명도가 높은 물질을 말한다.

이러한 원료들은 고온에서 아주 천천히 녹으면서 점성이 높은 액체로 변하고, 이 액체가 다시 냉각되면서 점성이 증가해 굳은 고형물이 된다. 이 고형물은 거의 변할 줄도 모르고 노후 되지 않으며 맑은 투명성이 유지되는데, 고형화 된 유리는 아무리 가열하더라도 물처럼 끓지 않고, 증발하지도 않으며 단지 녹아서 점성이 높은 액체 상태로 변한다. 이러한 액체 상태의 유리를 식기 전에 잡아당기고, 휘거나, 구부려서 상온까지 서서히 냉각시키면 유리는 새로운 모양으로 재창조 된다.

유리의 성질로 인해 인류는 식사의 도구 및 주거환경의 윤택성을 얻게 되었고, 수천가지의 색을 표현하는 유리는 인간의 예술적 표현 욕구를 구현하여 주었다. 또 생활 뿐 만 아니라 과학기술의 발전에 일익을 담당하는 특수 분야, 통신 및 의료 등의 기능성 측면에서 더욱 발전해 가고 있으며 유리를 만들 수 있는 자원의 풍부성은 천연자원의 대체 재료로서 무한한 가능성을 보여주고 있다.

유리는 제도에 따라 EPR과 빈용기보증금 대상으로 구분할 수 있고, 색상에 따라 백색ㆍ갈색ㆍ녹색으로 구분된다.

출처 : 한국자원순환유통지원센터

발포합성수지의 정의

스티로폴은 발포폴리스티렌(EPS, Expanded Polystyrene)의 명칭으로 스티로폼(Styrofoam) 등으로 불리며 우리나라에는 1974년 처음 소개 되었다.

폴리스티렌수지에 펜탄, 부탄 등 탄화수소 가스를 주입시킨 후 이를 증기로 부풀린 발포제품으로 체적의 98%가 공기이고 나머지 2%가 PS수지인 자원절약형 소재로 크게 가전제품의 완충재, 농수산물 상자 등 포장재나 건축단열재 등으로 사용된다.

스티로폴제품은 완충성 및 방수성ㆍ보온성이 우수하여 외부 충격으로부터 상품을 효율적으로 보호하며 신선도 유지 효과가 뛰어나기 때문에 포장재로 많이 사용되고 있다. 또한 단열성이 우수하여 음식물의 보관, 주택 단열재로 이용되며 생산 시 타 포장재에 비해 소비되는 에너지양이 적어 경제적인 포장재로 사랑받고 있다.

스티로폴은 친환경적 소재로 제조 시 프레온 가스를 사용하지 않아 오존층 파괴와 관련 없고, 탄소와 수소만으로 이루어졌기 때문에 소각 시에도 다이옥신이 발생되지 않아 인간과 환경 모두에 안전하다.

출처 : 한국자원순환유통지원센터
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