260℃の水を70℃まで急激に下げたいがどんな点…

質問

260℃の水を70℃まで急激に下げたいがどんな点ニ注意したらいいでしょうか？

設計の依頼で、260℃の水で金属を暖めて、1分で70℃まで下げたいのでタンクに貯めてから、アルミの熱交換器を依頼されたが、かなり無理でないかと思うのですが意見がほしいです。

回答No.2

noname#230359

強制的に圧力低下させることにより、急激に低温化させることは可能です。
常時循環型回路の設計は難しいです。
圧力差が大きいので安全率を高めに取りたいところです。

回答No.1

noname#230359

常識で安全なのは，最大で１分間に２℃（度）低下させます。これによって，次の効果があります。
? 容器の内壁と外壁の温度差を少なくして，引張応力と圧縮応力を低減し，破壊を防止する。
? ボルトを使っている場合，ボルトの伸びや縮みを容器の伸びや縮みに合わせて，漏れをなくする。

　そうはいっても，温度差で１００Ｋ（度）以内ならば，実際には１分程度で変化する設計をすることがあります。

　今回の場合は，温度差で１９０Ｋ（度）なので，次のことを検討する必要があります。
? ２６０℃（度）の水の飽和圧力は，約４．８ＭＰａなので，容器は高圧に耐える設計。
? それに伴って，ボルトを使用する場合，強度の確認。
? 容器は密閉になると思いますので，シールが必要な場合，そのシールを何にするか。Ｏリングであれば，ボルトの設計が楽になります。
? 漏れたときの対策（例えば，二重の容器など）。

　個人的には，やりたくない設計です。どうしてもやるならば，温度の低下を２段階にして，温度差を小さくします。