이중관식 열교환기 실험

목차

1. 실험목적
2. 이론
3. 실험
4. 결과 및 고찰
5. 결론
6. NOMENCLATURE
7. REFERENCE

본문내용

1.실험목적
⓵ 열교환기의 종류와 특성을 이해한다.
⓶ 열교환기의 사용방법에 이해한다.
③ 향류와 병류 흐름에 있어서의 온도분포를 이해한다.
⓸ 총괄열전달계수를 이해하고 실험으로 구한다.
⓹ 대수평균온도차(LMTD), 대수평균면적, 대수평균직경의 개념을 이해한다.
⓺ 이중관식 열교환기의 열전달 효율을 이해한다.

2.이론
- 유동형상에 의한 분류
→ Parallel/counterflow : 같은방향/반대방향
동심관(concentric tube) 또는 이중관(double pipe) 내 흐름
① 병류 [ parallel flow ]
- 두 유체 사이에 전열 또는 물질이동을 하기 위해서 두 유체를 직접 또는 간접으로 접촉시키는 경우 두 유체가 흐르는 방향이 같을 때를 병행흐름 또는 병류라고 한다. 향류에 대비된다.
- Thb보다 Tcb가 높아질 수 없다.
- Counter Type보다 효율이 낮다.
- △T의 차이가 크다.
- 온도변화가 급속히 일어난다.
② 향류 [ counter flow ]
- 두 유체가 서로 반대 방향으로 흐르는 상태를 말한다.
- Tcb가 Thb보다 높아질 수 있다.
- 병류보다 효율이 높다.
- △T의 차이가 크지 않다.
- 온도변화가 서서히 일어남

<중 략>

- 이중관식 열교환기(double pipe heat exchanger)
열전달관의 유체를 포함하는 용기에 관을 사용하고, 열 전달관 내 및 외관동체와의 환상부에 각각 유체를 유통시켜 열을 교환 하는 구조인 열교환기이다. 내관과 외관으로 되어있고 내관 내부의 유체와 관 사이에 있는 고리모양 부분의 유체 사이에서 열 교환이 이루어진다. 구조는 비교적 간단하고 재료는 시장성이 넓은 배관용 강관이 많이 사용되며 가격도 비교적 싸고 열 전달면적의 증가도 자유로이 할 수 있지만 처리할 수 있는 양이 적다.
이중관 고정형 열교환기는 관측 유체와 동체의 유체의 온도에 의한 열전달관 및 동체가 신축하는 양의 차이에 따라 발생하는 열응력이 작을 경우 또는 동체의 유체의 오염이 적고 청소가 필요하지 않을 경우에 쓰인다.

참고 자료

Heat and Mass Transfer - Yunus a cengel 외 1명 - McGraw-Hill - p633~634, 641~644,659~660
단위조작(7th) - McCabe, Warren 외 2명 - McGraw-Hill - p275~279
단위조작실험 - 노윤찬 외 3명 - 진영사 - 3.p7～13