이중관 열 교환기 성능 실험

소개글

기계공학 - 열 교환기 성능에 대한 기본 원리와 실험자료

목차

1. 열교환기 종류
2 - 1) LMTD
2 - 2) NTU
4. Data
고찰

본문내용

실험목적 : 열교환기의 온도, 유량 및 counter-current 와 co-current flow 에 따른 열교환기의 성능 변화와 overall heat transfer coefficient 과의 관계를 알아본다

1. 열교환기 종류
열교환기는 전형적으로 유동배열(flow arrangement)과 구조형식(type of construction)에 따라 분류된다.
가장 간단한 열교환기는 이중관 열교환기(double-pipe heat exchanger)인데 이는 그림 1에서 보는것과 같이 지름이 서로다른 두 동심관으로 구성되어 있다. 한 유체는 작은 고나 속을 흐르고 다른 유체는 두 관 사이의 환형공간 속을 흐른다. 1-(a) 그림의 평행류(paralled flow) 배열에서는 고온 및 저온의 유체들이 같은 끝면에서 들어가서, 같은 방향으로 흐르고, 같은 끝면에서 나온다. 그림 1-(b)그림의 의 대향류(counter flow) 배열에는 유체들이 반대쪽 끝면에서 들어가서 반대 방향으로 흐르고 서로 반대측 끝면에서 나온다. 대향류와 평행류를 비교하면, 뜨거운 유체와 차가운 유체의 입구 온도가 같을 때 대향류에서 차가운 유체의 온도상승폭이 더 크다.

유체들이 그림 2에서 처럼 휜이 있거나 흰이 없는 관형 열교환기들에 의하여 표시된 것 처럼 직교류(cross flow)형태로 흐를 수도 있다. 이는 또다시 혼합형(mixed)과 비 혼합형(unmixed)의 다른 형식으로 구별된다. 2-a에서는 휜이 주유동방향을 가로지르는 방향으로 유동을 막기 때문에 두 유체 모두 혼합되지 않는다(cross flow와 tube flow 모두 혼합되지 않는다). 반면 2-b의 휜이 없는 것은 횡방향 유체는 자유롭게 움직이기 때문에 한 유체만 혼합되지 않는다(cross flow는 자유롭게 혼합된다). 혼합조건의 성질은 열교환기성능에도 큰 영향을 미칠 수 있다

참고 자료

없음