이중열교환기 실험보고서

소개글

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목차

1. 실험목적
2. 실험이론
3. 실험장치도
4. 실험에 필요한 시약 및 기구
5. 실험방법
6. 실험시 주의사항
7. 실험결과
8. 고찰 및 결론

본문내용

1. 실험실습 제목: 이중열교환기

2. 실험 목적
① 이중관식 열교환기의 구조와 원리를 이해한다.
② 이중관식 열교환기를 이용하여 대수평균 온도차의 개념을 이해하고, 총괄 열전달계수에 대해 알아본다.
③ 온·냉수의 흐름을 향류와 병류로 바꾸었을 때 열교환의 특성을 비교해본 뒤 효율을 생각해본다,

3. 실험 이론
열 교환기란 전열 벽을 통해 온도가 높은 유체로부터 온도가 낮은 유체에 열을 전달하는 장치로 열교환 장치에는 원통 다관신 열교환기, 이중관 열교환기, 스파이럴 열교환기, 판형 열교환기, 공랭식 열교환기 등등 많은 종류가 있다. 위 실험에서는 이중관 열교환기를 사용했으며 이중관 열교환기는 가장 널리 사용되는 열교환기로 폭넓은 열전달량을 얻을 수 있기 때문에 적용범위가 매우 넓으며 신뢰성, 효율이 뛰어난 것이 특징입니다. 쉘(원통)과 많은 튜브(전열관) 안으로 유체를 통과시키기 때문에 쉘 앤 튜브라고 불리기도 한다. 상호간 열교환이 이뤄지는 구조로 이루어져 있고 액체와 액체 사이에서 열 교환이 이뤄지는 대표적인 열교환기이다.
이중관 열교환기에서는 두 종류의 흐름이 존재한다. 향류(counter flow)와 병류(parallel flow)가 존재하는데 향류란 2개의 유체사이에서 열이나 물질의 이동이 있을 경우 이 유체들이 서로 반대로 흐르는 경우를 의미한다. 병류란 2개의 유체사이에서 열이나 물질의 이동이 있을 경우 이 유체들이 서로 같은 방향으로 흐르는 경우를 의미한다. 두 유체가 서로 수직으로 흐르는 경우에는 십자류라고 부르지만 위 실험에서는 향류와 병류만 다룬다. 튜브로 뜨거운 유체가 흐르고 쉘로 차가운 유체가 흐른다.

참고 자료

단위조작(Unit Operations of Chemical Engineering) 7th edition. Warren L.McCabe
구재현 이재근, 폐용재 회수용 이중관형 열교환기 특성 해석
한국에너지공단 신재생에너지센터 소개-지열