열교환기 튜브 속에 낀 스케일 1mm. 눈으로 보면 얇은 막 한 겹이라 별거 아닌 것처럼 보입니다. 숫자로 바꿔 보면 이야기가 달라집니다. 아래는 예시 값을 가정한 계산입니다. 실제 설비의 값은 스케일 성분과 튜브 재질·형상에 따라 다릅니다.
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계산에 쓴 가정
| 항목 | 가정값 |
|---|---|
| 튜브 내경 | 16mm (예시) |
| 스케일 두께 | 안벽 전체에 균일하게 1mm |
| 스케일 열전도율 | 2W/m·K (가정 — 실제는 성분에 따라 다름) |
| 탄소강 열전도율 | 50W/m·K (가정) |
| 열저항 비교 방식 | 평판 전도 근사(면적당, 두께 ÷ 열전도율) |
1. 물이 지나는 단면적 — 약 23% 감소
안벽에 1mm씩 붙으면 지름으로는 양쪽 합쳐 2mm가 줄어 내경이 14mm가 됩니다.
- 단면적 비율 = (14 ÷ 16)² = 0.766
- 물이 지나는 단면적은 약 23% 감소
다만 단면적이 23% 줄었다고 유량이나 열교환 성능이 똑같이 23% 줄어든다는 뜻은 아닙니다. 유량은 펌프와 배관 조건, 흐름 상태에 따라 달라집니다.
2. 열도 막는다 — 스케일 1mm = 강철 약 25mm (예시 가정)
평판에서 면적당 열저항은 두께를 열전도율로 나눈 값입니다.
- 스케일 1mm: 0.001m ÷ 2W/m·K = 0.0005㎡·K/W
- 같은 열저항이 되는 탄소강 두께: 0.0005 × 50 = 0.025m = 약 25mm
스케일의 열전도율을 2W/m·K로 가정했을 때, 얇은 스케일 한 겹이 강철 판 약 25mm와 같은 정도로 열을 막는다는 계산입니다. 스케일 성분이 다르면 열전도율도 달라지고, 튜브처럼 둥근 벽은 평판과 계산식이 다르므로 이 숫자는 크기를 가늠하기 위한 비교로 봐 주십시오.
3. 그래서 튜브 하나하나 씻어냅니다
열교환기 튜브 세정은 튜브 하나하나에 고압 랜스를 넣어 안벽의 스케일을 씻어내는 작업입니다. 압력이 높다고 무조건 좋은 것은 아닙니다. 튜브 재질과 스케일의 단단함에 맞춰 압력과 노즐을 정해야 튜브를 상하게 하지 않고 스케일을 걷어낼 수 있습니다.
※ 예시 가정(내경 16mm · 균일 두께 1mm · 스케일 2W/m·K · 탄소강 50W/m·K)에 따른 계산이며, 열저항은 평판 비교 기준입니다. 실제 값은 스케일 성분·튜브 재질·형상에 따라 다릅니다. 영상은 이해를 돕기 위한 3D 연출입니다.
디와이산업개발(주)은 고압세척·초고압 장비를 직접 운영하며 열교환기 세정·산업청소·준설·탱크청소를 하고 있습니다.
문의: 052-260-9983 / https://dyid.co.kr
