이중열교환기 설계

목차

1. 개요

2. 목적

3. 이론

4. 설계에 필요한 가정 및 물성치

5. 1-2 Heat Exchanger 설계

6. 결론

본문내용

1. 개요
반응기에 일정한 속도로 도입하는 benzene을 1-2 shell and tube 열교환기를 사용하여 예열하고자 한다. tube side에는 benzene을 보내고 shell side에는 뜨거운 물을 보내어 열교환 한다. 물은 상온에서 들어가고 나오는 물의 온도는 설계자가 계산하여야하며 평균온도에서 물성치를 알아야 한다. 표준 25% 분활판은 12 inch 간격으로 떨어져 있다. tube는 3/4inch OD, 12 ft, 1 inch square pitch 배열의 수많은 tube가 shell side에 들어있다. 전열면적을 계산함으로서 tube의 개수를 설계하여 shell and tube heat exchanger를 설계한다.

2. 목적
energy balance의 응용을 배운다. 설정한 온도에서 물성치를 구하는 방법을 배운다. 각 흐름의 열전달계수를 계산하는 지식을 익힌다. 총괄 열전달속도식으로부터 필요한 전열면적을 얻고 tube의 개수를 계산한다. 처음에 가정한 tube의 개수와 계산된 tube의 개수가 다를 때는 시행오차방법을 사용하여야 한다.

3. 이론
열교환기 설계에 있어서 그 구성재질, 관경, 관길이, 분활판간격, 유통통로 수 등을 지정하려면, 많은 결정사항-어느 적은 임의의 값-이 필요하게 된다. 또한 절충하기도 한다. 예로, 작은관 내 고 유속은 작은 소요 면적과 열전달계수가 증진되기는 하지만, 마찰손실과 펌핑 비는 증가된다. 개별 열교환기 설계시는 열전달면적에 대하여 일반적인 최적화기법을 적용한다. 즉 장치 비와 고정비는 유체를 수송하는데 드는 에너지 비에 대해 비교 평가된다. 그러나 공장전체를 취급할 때는 열교환기가 열교환장치 네트워크의 한 부분으로 취급된다. 그래서 이는 개별장치가 아니고 최소투자비와 최소 조업비를 주도록 최적화시키는 네트워크이다.

참고 자료

없음