[단위조작이론및실험2_이중관열교환기_예비레포트] 2021

소개글

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목차

1. 실험 목적

2. 바탕 이론
1) 열교환기(Heat exchanger)
2) 이중관식 열교환기(Double-pipe Heat exchanger)
3) 열전달
4) 열수지식을 이용한 열전달 표현
5) 대수평균 온도차
6) 총괄 열전달 계수
7) 열교환기의 효율
8) 난류 유동에서의 열전달

3. 실험 기기 및 시약
1) 이중관 열교환기

4. 실험 방법

본문내용

① 열의 전달 방법에 따른 분류
● 표면식 열교환기: 벽에 이해 분리된 공간에 온도가 다른 두 유체가 흐르고 열 전도와 유체의 대류에 의해 전열시키는 방식의 열교환기로 이번 실험에서 사용하는 이중관식 열교환기도 포함된다.
● 축열식 열교환기: 열을 저장하는 고온의 유체에 접촉시켜 고온 유체의 열을 흡수한 다음 저온의 유체와 접촉해 저온 유체에 열을 전달하는 열교환기로 회전형 축열식, 밸브식 열교환기 등이 있다.
● 직접 접촉식 열교환기: 두 가지의 유체를 직접 접촉시켜 열을 교환한다.
② 사용목적에 따른 분류
● 가열기(Heater): 유체를 필요한 온도까지 가열하는 목적으로 사용된다.
● 예열기(Preheater): 공정으로 유입되는 유체를 사전에 가열해 효율을 높이기 위한 목적으로 사용되며 가열매체로는 공정유체, 스팀 등을 사용한다.
● 냉각기(Cooler): 냉각수 등의 냉각매체를 이용하여 유체를 필요한 온도까지 냉각하는 목적으로 사용된다.
● 증발기(Evaporator): 용액의 질을 향상시키기 위해 스팀 등을 이용하한 증발로 용매를 제거시키는 열교환기이다.
● 응축기(Condensor): 냉각수나 증기와 같은 냉각매체를 사용하여 열을 빼앗아 냉각하고 응축, 액화시키기 위해 사용된다.
③ 구조에 따른 분류
● 원통다관식(Shell&Tube) 열교환기: 가장 널리 사용되고 있는 열교환기 중 하나로 폭넓은 법위의 열전달량을 얻을 수 있기 때문에 적용범위가 넓고 신뢰성과 효율이 높다는 장점이 있다.
● 평판형(Plate type) 열교환기: 유로 및 강도를 고려하여 요철형으로 프레스 성형된 전열판의 포개서 교대로 각기 유체가 흐르게 하는 구조로 만들어진 열교환기로 전열판 분해가 가능해 청소가 쉽고 보존 점검이 쉬우며 전열판 매수에 따라 용량을 조절하는 데에 유리하다.

참고 자료

2021년도 3학년 2학기 단위조작이론및실험2 실험노트
Yunus A, Cengel의 기본 열전달, CengelMcGraw-Hill, p17-29, p237-238, p357-378