열교환기_종류

소개글

열교환기 종류 및 정리, 화공과 면접 자료

목차

1. 향류(counter-current)
2. 병류(co-current)

본문내용

[병류와 향류]
1. 향류(counter-current)
2. 병류(co-current)
유체가 서로 반대 방향으로 흐르는 상태
유체가 서로 같은 방향으로 흐르는 상태
열교환기는 주로 전도와 대류에 의한 열전달만 고려한다. 물론 복사도 일어나지만 이는 무시 하는게 일반적이다. 분류방법에는 여러 종류가 있으나 유체의 흐름에 다라 병류, 향류, 직교류 등으로 나눌 수 있다. 병류와 향류의 열교환기를 비교하면 병류형 열교환기에서 저온부의 출구온도는 고온부의 출구 온도보다 높을 수 없고 열역학적인 관점에서 보아도 공정의 가역성이 향류형 열교환기 보다 떨어진다. 즉, 엔트로피의 생성과 lost work가 병류가 훨씬 크다. 따라서 향류형 열교환기가 병류형 열교환기 보다 더 효율적이다. 이중관 열교환기에서 열전달 저항은 내부 흐름에서의 대류에 의한 열전달저항, 내부 관에서의 전도에 의한 저항, 관에서의 대류에 의한 저항의 합으로 주어진다. 열교환기를 오래 사용하다 보면 부식, 침전물에 의한 열전달 저항이 열교환이 일어나는 양쪽에 더해지며 이러한 저항을 오염계수로 정의한다.
열교환기의 접촉면에 따라 온도변화는 모두 지점에 따라 다르다. 만약 열교환에 의해 변화하는 온도변화가 작다면 로그민과 대수평균의 차이는 거의 없으나 온도변화가 클 경우 그 차이는 매우 크며 이를 보정하기 위해 로그민을 사용하고 그 값은 다음과 같이 정의된다.
열교환기의 형태에 따라 총괄 열전달 계수의 식에 수정계수를 곱해줌으로 써 보정할 수 있다. LMTD방법은 유입 및 유출 온도가 모두 알려져 있을 때 계산하기 편리하다. 만약 온도가 모두 알려져 있지 않다면 effectiveness를 통해 열교환기를 설계할 수 있다.
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원통다관식(Shell&Tube) 열교환기
평판형(Plate Type) 열교환기
이중관식(Double Pipe Type) 열교환기
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참고 자료

없음