이중관식 열교환기 보고서 레포트

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목차

1. 실험제목
2. 실험목적
3. 실험이론
4. 실험방법
5. 실험결과
6. 실험고찰
7. 사용기호
8. 참고문헌

본문내용

1. 실험 제목 : 이중관식 열교환기 실험
2. 실험목적
- 열교환기의 종류와 특성을 이해한다.
- 향류(Parallel Flow)와 병류(Counter Flow) 조작을 이해한다.
- 총괄전열계수를 이해하고 실험으로 구한다.
- 대수평균온도차(LMTD), 대수평균면적, 대수평균직경의 개념을 이해한다.
- 이중관식 열교환기의 열전달 효율을 실험으로 구한다.
3. 실험이론
(1) 열전달 방법
-전도 (conduction): 1고체나 정지한 유체를 통한 열전달에서 볼 수 있는 현상으로서 온도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 온도의 기울기에 비례하여 전달된다. 2뜨겁고 빠르게 움직이거나 진동하는 원자 및 분자가 인접한 원자 및 분자와 상호 작용하여 일부 에너지(열)를 이러한 인접한 입자로 전달하면서 발생합니다. 즉, 인접한 원자가 서로 진동하거나 전자가 한 원자에서 다른 원자로 이동할 때 전도에 의해 열이 전달됩니다.
-대류 (convection): 3유체 내 에서의 분자들이 확산이나 이류를 통해 이동하는 현상이다. 대류를 통 한 열의 전달은 대표적인 열전달방법 중 하나이며, 대류는 유체 내에서 물질이 전달되는 방법이다.
-복사 (radiation): 4복사는 물질의 전하 이동으로 인한 열이 전자기 복사로 변환될 때 생성된다. 절대 영도보다 높은 온도를 가진 모든 물질에서 전자기파가 방출된다
(2) 열교환기(Heat exchanger)
5열교환기는 온도가 서로 다른 두 유체가 섞이지 않으면서 열 에너지를 교환하는 장치이다. 열교환기는 가정의 에어컨에서부터 공장의 발전소, 하수 처리 장치 등 냉각 및 가열 공정 모두에서 널리 사용되는 장치이다. 열교환기는 유체의 배열에 따라 향류와 병류가 있다.
(3) 이중관식 열교환기(double-pipe heat exchanger)
6이중관 열교환기(Double-pipe heat exchanger)는 산업에서 사용되는 가장 간단한 교환기다. 설계 및 유지 관리 비용이 저렴하기 때문에 소규모 산업에서 많이 사용되며, 또한 모든 열교환기에 대한 기본 규칙이 같으므로 학생들에게 열교환기 설계 기초를 가르치는 데 사용된다. 한 유체는 관을 따라 흐르고, 다른 유체는 두 관사이의 환형공간 속을 흐르면서 두 유체간의 열교환이 일어난다.

참고 자료

권용필, 기본열역학, 진샘미디어(2021), 78p (conduction)
https://en.wikipedia.org/wiki/Heat_transfer(2023.03.23)
https://en.wikipedia.org/wiki/Convection(2023.03.23)
https://en.wikipedia.org/wiki/Thermal_radiation(2023.03.23)
https://en.wikipedia.org/wiki/Heat_exchanger(2023.03.23)
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Double-Pipe_Heat_Exchanger.png(이중관식 열교환기 그림)
https://www.thermal-engineering.org/what-is-parallel-flow-and-counter-flow-heat-exchanger-
definition/(향류와 병류, 그림)
https://en.wikipedia.org/wiki/Heat_transfer_coefficient(2023.03.23)
https://en.wikipedia.org/wiki/Logarithmic_mean
https://en.wikipedia.org/wiki/Logarithmic_mean_temperature_difference