이중열교환기의 열전달속도에 미치는 유체의 유속 및 온도의 영향

소개글

이중열교환기의 열전달속도에 미치는 유체의 유속 및 온도의 영향
예비+결과 자료입니다.

목차

<예비>
목적
이론
추가자료
기구 및 시약
실험과정
추론
참고문헌

<결과>
목적
이론
기구
실험방법
실험결과
논의및고찰

본문내용

1. 실 험 목 적
이중열교환기의 열전달속도에 미치는 유체의 유속 및 온도의 영향을 고찰한다.

2.이론
◉ 다중통과 교환기내 LMTD 보정
도관 통과수가 동체통과수보다 큰 다중통과 교환기에서는 어느 부분은 향류, 다른 부분은 병류가 혼재하게 된다. 이 경우 주어진 LMTD는 사용할 수 없고, 보정인자 FG를 정의해서 쓰는 것이 보통이다. 이 FG 는 향류 LMTD에 곱하여 쓰도록 되어 있고, 이 곱해진 할이 참 평균온도차가 된다.
1-2 및 2-4 교환기에 대한 FG가 표시되었는데, 이는 총괄전열계수가 일정하고 그리고 주어진 유체흐름 내 모든 요소가 통과 내에서 같은 열이력을 갖는다는 가정하에서 유도된 것이다.
다음과 같이 정의되는 무차원 비 Z의 일정치에 해당된다.
그리고 횡축은 다음과 같이 정의되는 무차원비 ηH 의 값이다.
인자 Z는 찬 유체의 온도 상승에 대한 EM거운 유체의 온도하강 비이다. 인자 ηH는 가열유효도 또는 뜨거운 쪽 접근단이 0일 때 얻을 수 있다. 가능한 최대 온도 상승에 대란 찬 유체의 실제 온도상승의 비이다. ηH와 Z수치로부터 인자 FG를 읽고, 향류 LMTD에 이 값을 곱하게 되면 참 평균온도차를 얻는다.
인자 FG는 언제나 1보다 작다. 그래서 평균온도차 또는 교환기의 용량은 동일 LMTD를 가진 형류 교환기의 것보다 작다. FG가 약 0.8보다 작을 때, 그 교환기는 더 많은 통과흐름 또는 더 큰 온도차를 갖도록 다시 설계되어야 한다. 그렇지 않으면 열전달 표면이 효과적으로 사용될 수 없고, 작은 조건 변화에도 그 교환기가 조업할 수 없게 되는 원인이 되어 위험성이 있게 된다. FG가 0.75 이하가 되면 ηH값의 증가에 따라 급격히 떨어져서, 조작은 작은 변화에도 예민하게 된다. 또한 이 영역에서는 이 도표를 기준한 기본 가정으로부터 어떤 편의는 매우 중요하게 된다. 분활판을 통한 그리고 그 주위에서의 누출은 이 가정을 부분적으로 유효치 못하게 된다.
동체측 통과류와 관측 통과류의 다른 조합이 쓰이기도 하나, 1-2와 2-4형태가 가장 보편적인 것이다. 동체 통과수가 증가됨으로서, FG는 증가되고 교환기 성능도 참향류에 대한 것에 접근된다.

참고 자료

단위조작 15장 열교환 장치 출판사 : 한국맥그로힐 저자 : 이화영외 2명