이중관식 열교환기

소개글

이중관식 열교환기

목차

(1) 실험 목적
2) 실험 내용
(3) 실험 방법
(4) 실험 데이터
(5) 데이터 분석 및 결과정리
(6) 고찰 및 느낀 점

본문내용

(1) 실험 목적
열교환기는 온도가 다른 두 유체가 섞이지 않으면서 열을 교환하는 장치이다. 열교환기는 가정용 공기조화 시스템으로부터 큰 공장의 화학 공정이나 발전에 이르기까지 넓은 범위의 응용분야에 실제적으로 많이 쓰이고 있다.
열전달 장치를 주어진 제한 조건하의 열전달에 대한 요구에 맞추려는 시도는 수많은 혁신적인 열교환기 설계를 초래했으며, 가장 간단하고 기본적인 열교환기는 이중관식 열교환기이다. 이것은 지름이 서로 다른 두 동심 관으로 구성되어 한 유체는 작은 관 속을 흐르고 다른 유체는 두 관 사이의 공간 속을 흐른다. 흐름의 배치는, 고온 유체와 저온 유체가 열교환기의 같은 방향으로 유입하여 같은 방향으로 유출하는 병류형과 고온유체와 저온 유체가 서로 반대쪽으로 들어가 서로 반대 방향으로 흐르는 향류형이 있다.
본 실험 장치는, 병류형과 향류형의 흐름을 배치하고, 고·저온 유체의 입구와 출구 온도 측정뿐 아니라 중심에 있는 관의 내외 벽면 온도도 측정할 수 있으므로, 원관 및 공간 내부 유동에서 열전달 계수를 실험적으로 측정할 수 있다. 이를 근거하여 관내 유동에 대한 무차원 열전달 관계식의 계수들이 계산되며, 또한 열전달에 영향 주는 모든 요소를 감안한감 열교환기 전체에서 두 유체 간의 평균 온도 차이에 해당하는 대수평균 온도차가 계산된다. 결과적으로 본 실험은, 이중관식 열교환기의 각 흐름 배치에 대한 실험 결과에서 얻은 측정치로부터 열전달 성능에 관계되는 영향 인자들을 계산하고, 그 결과를 비교, 검토하여 열교환기의 특성을 알수 있다.

(2) 실험 내용

-이론-

◈ 유체의 유동방식에 의한 열교환기 분류
1). 병류형 : 저온, 고온 유체의 흐름 방향이 동일의 것.
2). 향류형 : 저온, 고온 유체의 흐름 방향이 반대인 것.
3). 직교류형 : 한 유체의 흐름 방향에 대해서 타 유체가 거기에 직각 방향으로 흐르는 것.

◈ 총괄 열전달 계수(over-all transfer coefficient)

- 2중관식 열교환기는 single tube와 jacker로 구성되어 있다

참고 자료

열전달