이중관 열 교환기

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목차

1. 실험목적

2. 실험이론
(1) 2중관 열교환기의 열 수지식
(2) 장치 내의 각 유체의 온도변화
(3) 열교환기의 효율
(4) 레이놀즈 수
(5) 총괄 전열 계수

3. 실험 준비물

4. 실험 방법
(1) 설정온도 같고, 유량이 같은 비율일 때
(2) 설정온도 다르고, 유량이 같을 때
(3) 설정온도 같고, 유량이 다른 비율일 때

5. 실험 결과
(1)Experimental Environment Data
(2)Empirically Correlation
(3)Experimental Data

6. 고찰
(1) 열교환기에 있어서 개별전열계수와 총괄전열계수를 각각 구하여라.
(2) 전열계수의 유속변화 의존성에 대해 알아본다.
(3) 일정한 조건에서 향류흐름과 병류흐름에서의 총괄전열계수를 비교‧설명하여라.
(4) 병류와 향류흐름에서 열교환기의 효율에 대하여 설명하시오.
(5) 열교환기에는 어떤 종류가 있고 그 특징은 무엇인지 알아본다.

본문내용

4.1 설정온도 같고, 유량이 같은 비율일 때

(1) 기구의 전원을 연결 한 후, Heat Exchanger 장치 뒤의 수조에 80~90%정도의 물을 채운 뒤 가열한다.
(2) 실험하려는 온도(SV)까지 온도를 맞추고, 고온유체와 저온유체의 유속을 정한다.
(3) 온도(SV)까지 온도가 도달하면 향류 또는 병류의 흐름에 따라 밸브를 원하는 방향에 맞춰 조절한다.
(4) 정상상태가 되면 병류․향류일 때에서의 고온유체와 저온유체의 입구 및 출구 온도를 기록한다.
(5) 위 과정을 반복한다. 이 때 고온유체와 저온유체의 유량을 늘려가며 실험을 반복한다.

4.2 설정온도 다르고, 유량이 같을 때

(1) 기구의 전원을 연결 한 후, Heat Exchanger 장치 뒤의 수조에 80~90%정도의 물을 채운 뒤 가열한다.
(2) 실험하려는 온도(SV)까지 온도를 맞추고, 고온유체와 저온유체의 실험 유량을 정한다. 이 때 고온유체와 저온유체의 유량을 동일하게 고정하여 실험을 실행한다.
(3) 온도(SV)까지 온도가 도달하면 향류 또는 병류의 흐름에 따라 밸브를 원하는 방향에 맞춰 조절한다.
(4) 정상상태가 되면 병류․향류일 때에서의 고온유체와 저온유체의 입구 및 출구 온도를 기록한다.
(5) 위 과정을 반복한다. 설정온도를 바꾼 상태에서 각각 1)~4의 실험을 반복한다.

4.3 설정온도 같고, 유량이 다른 비율일 때

(1) 기구의 전원을 연결 한 후, Heat Exchanger 장치 뒤의 수조에 80~90%정도의 물을 채운 뒤 가열한다.
(2) 실험하려는 온도(SV)까지 온도를 맞추고, 고온유체와 저온유체의 유속을 정한다. 이 때 고온유체와 저온유체의 유량을 서로 다르게 고정하여 실험을 실행한다.
(3) 온도(SV)까지 온도가 도달하면 향류 또는 병류의 흐름에 따라 밸브를 원하는 방향에 맞춰 조절한다.
(4) 정상상태가 되면 병류․향류일 때에서의 고온유체와 저온유체의 입구 및 출구 온도를 기록한다.

참고 자료

[2019학년도 단국대학교 화학공학과 실험실습 교안]
Double Pipe Heat Exchanger 결과 레포트, 박상현 외 4명.
https://www.slideshare.net/bagonk011/app11-61017160
https://wiki.anton-paar.com/en/water/
http://www.thermopedia.com/cn/content/1150/
https://pyomark.tistory.com/266