열교환기 결과레포트

목차

1.서론
2. 이론
3. 실험장치 및 방법
4. 실험결과
5. 실험결과에 대한 고찰
6. 결론

본문내용

1.서론

⦁실험목적
이번 실험은 장치를 이용하여 이중관식 열교환기의 구조와 향류흐름과 병류흐름에 있어 열교환의 효율 등을 이해하고, 장치의 조작 방법을 익히고 실험을 통해 유체의 유량과 총괄전열계수를 구하고 개념을 습득하며 열 교환 실험과 열 수지를 이해하는데 있다.
(1) 간단한 열교환기의 기본식을 연구한다.
(2) 열교환기의 열수지를 계산한다.
(3) 총괄 열전달 계수(over-all heat transfer coefficient)를 실측하고 유체의 유량과의 관계를 연구한다

2. 이론

⦁이중관식 열 교환기

이중관식 열 교환기는 내관과 외관으로 되어있으며, 직경이 큰 외부관에 직경이 작은 내부관을 삽입하여 내부관을 흐르는 유체와 외부관과 내부관 사이를 흐르는 유체와의 사이에서 열교환을 시키는 열교환기이다. 고압, 고점도 또는 부식성이 강한 유체의 가열 및 냉각용으로 적당하다. 이 형식은 구조는 간단하지만 처리하는 양이 적다. 내관과 외관의 유체의 흐름을 같은 방향으로 하는가, 다른 방향으로 하는가에 따라 열교환기의 효율에 차이를 보인다. 유체가 서로 같은 방향으로 흐르는 것을 병류라 하며, 유체가 서로 다른 방향으로 흐르는 것을 향류라 한다.

⦁열교환기 내에서 유체의 온도 변화

고온 유체에서 저온 유체로 관벽을 통한 열이동은 열교환기 내에서 온도흐름 방향의 변화에 따라 병류흐름(parallel flow)과 향류흐름(conter flow)이 있으며 다음과 같다.
열교환기 내에서 열교환량 q[kcal/hr]는 유체흐름 방향 사이의 대수평균 온도차 에 비례한다.

⦁열교환기

저온 유체가 고온 유체로 어떤 유체의 온도를 낮추거나 높일 목적으로 사용하는 장치를 열교환기라고 한다. 이중관 열교환기(double-pipe heat exchanger)는 그림(1)과 같이 원관을 이중으로 한 것이며, 안쪽 관에 한 유체가 흐르고, 두 관 사이로 다른 유체가 흐르도록 되어있다.

참고 자료

- Mc Graw Hill, “화학공학열역학”, 7판, 2005, 화용·어영구·임경희 공역
- W.L. McCabe, J.C. Smith, P. Harriott, “단위조작” , McGraw-Hill, 7th ed 2005, 해석판, 이화영, 전해수, 조영일 공역
- 화공시스템 및 실험 교재
- Richard M. Felder, Ronald W. Rousseau “화학공적계산”, 3판, 해석판, 유의연, 선우창신, 서호준 공역
- 네이버 지식백과, “열교환기”
http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1126756&cid=40942&categoryId=32354
- 구글, “heat exchanger”
https://en.wikipedia.org/wiki/Heat_exchanger