열및물질전달 설계

소개글

열전달의 이론적인 개념 (전도 및 대류) 을 활용하여 일상에서 개선이 필요한 시스템을 선택하여 현수준 (문제점)을 진단하고, 개선방안을 제안하시오.

목차

1. 시스템 정의
2. 정량적인 지표 및 주요변수
3. 전도 및 대류에 관한 이론식 혹은 상관식
4. 개선방안
5. 변수에 따른 효과(평가 지표 비교)
6. 주요활동일정

본문내용

1. 시스템 정의
가정의 겨울철 난방 시스템 : 올해 1월 한달간 난방비

- 가정
도시가스 사용량 : 130,000원
난방 면적 : 60m2
배관의 규격 : Do=20mm, Di=15mm
열전도도(k)
-보일러 XL배관(A) : 0.378 W/m∙℃
-시멘트몰탈(B) : 1.4 W/m∙℃
-바닥재(마루)(C) : 0.115 W/m∙℃
정상상태의 부위별 온도
TAi=70℃
TCo=25℃
방공기의 자연대류에 의한 열전달은 무시한다.
열손실 가정
- 창문은 없으며, 창문을 통한 열손실은 없다.
- Pipe 밑으로의 열전달은 없다.
- 벽내부 단열이 취약하여 벽을 통한 열손실이 있다.

2. 정량적인 지표 및 주요변수
- TAi=70℃
TCo=25℃
- BA=Do-Di=0.020-0.015=0.005m
BB=0.025m
BC=0.007m
kA=0.378 W/m∙℃
kB=1.4 W/m∙℃
kC=0.115 W/m∙℃
보일러 파이프는 우측 그림처럼 하나로 쭉 이어져있다.
Pipe의 총길이 L=240m
Pipe 내부 물의 유속 v ̅=1.5m/s
Ta=80℃, Tb=60℃, T ̅=70℃

3. 전도 및 대류에 관한 이론식 혹은 상관식
1) 전도에 의한 열전달
Steady state Conduction – Compound resistances in flat, cylindrical wall

참고 자료

없음