이중관 열교환기 특성실험

소개글

대수평균온도차법의 기본개념을 이해하고 이를 적용하여 이중관 열교환기 설계와 작동에 대한 기본능력을 습득한다.

목차

실험제목
1. 실험목적
2. 기본 이론
2.1 열교환기의 정의 및 종류
2.2 이중관식 열교환기
2.3 열교환기 해석
2.4 총합열전달계수
2.5 LMTD
2.6 효율-NTU법
3. 실험장치
4. 실험 방법
5. 실험결과
5.1 병류에 대한 설정 유량 변경 실험 측정값
5.2 향류에 대한 설정 유량 변경 실험 측정값
5.3 열교환기 해석
<토의 사항>
(1) 병류 열교환기와 향류 열교환기의 열교환 특성을 비교 설명하여라.
(2) 온수가 잃은 열량과 냉수가 얻은 열량의 차이를 줄이기 위한 방법을 논하여라.
(3) 본 실험으로부터 발견한 제반사항에 대하여 논하여라.

본문내용

실험제목: 이중관 열교환기 특성실험
1. 실험목적
대수평균온도차법의 기본개념을 이해하고 이를 적용하여 이중관 열교환기 설계와 작동에 대한 기본능력을 습득한다.

2. 기본 이론
2.1 열교환기의 정의 및 종류
고온의 유체(流體)가 가진 열에너지를 저온유체로 보내는 장치. 가열기·냉각기·증발기·응축기 등에 사용된다. 유체로는 기체나 액체가 사용되며 고체와 유체를 함께 사용하는 특수한 경우도 있다. 형식에는 두 유체 사이에 격판(隔板)이 있는 격판식, 축열기를 장치하여 열을 전하는 축열식(재생식), 두 유체가 직접접촉하는 직접 접촉식 등 3종류가 있다. 격판식은 두 유체가 완전히 분리되어 있기 때문에, 화학공업·식품공업 등에서와 같이 유체의 혼합을 피해야 하는 경우나 연소가스로 가열하는 보일러 등에 쓰인다. 전열면(傳熱面)은 대체로 금속관이 쓰이며, 이중관식(二重管式)·다관식(또는 shell and tube type) 등이 보급되어 있다. 금속관의 한쪽면 또는 양면에 핀(fin)을 설치하는 경우도 있다. 또한 물결모양의 판을 겹쳐서 격판으로 사용할 때도 많다. 격판식은 단위면적당 전열량에 한계가 있고 전열량에 비해 대형이 된다. 축열식의 가장 일반적인 형식은 다공성 재질이나 물결모양의 금속판을 겹친 회전축열체를 두 유체 속으로 교대로 통과시켜 열을 교환하는 방식이다. 장치의 규모에 비하여 전열량은 크지만 두 유체가 혼합되는 결점이 있다. 직접접촉식은 가장 효과적으로 열교환이 되지만 두 유체가 혼합되기 때문에 기체와 액체처럼 분리 가능한 유체 사이에서만 사용된다.

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