이중관 식 열 교환기

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목차

1. 실험 목표
2. 실험 이론
3. 실험 장치
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 고찰 및 결론
7. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
① 열교환기의 종류와 특성을 이해한다.
② 향류(Counter Flow)와 병류(Parallel Flow) 조작을 이해한다.
③ 총괄전열계수를 이해하고 실험으로 구한다.
④ 대수평균온도차(LMTD), 대수평균면적, 대수평균직경의 개념을 이해한다.
2. 실험 이론
1) 열 전달 메커니즘
① 전도1
: 상대적으로 에너지를 많이 가진 입자에서 에너지를 적게 가진 인접한 입자로 입자간의 상호 작용에 의해 에너지가 전달되는 현상이다. 분자적인 관점에서의 에너지 전달로 간주할 수 있으며 고체, 액체, 기체에서 모두 일어난다.
② 대류2
: 고체 표면과 인접하여 이동하는 액체 또는 기체 사이에서 발생하는 열 전달이다. 전도
(Conduction)와 유체 유동(Fluid motion)이 복합된 효과로 나타난다. 이 때 유체 유동이 빠를 수록 대류 열전달의 효과가 증가한다.
물체 표면과 주변 공기의 온도 차가 충분하지 않거나 자연 대류가 발생할 수 없는 경우에 물체와 주변 공기 사이에서는 전도에 의한 열 전달만 나타난다.
③ 복사3
: 물질 내 원자나 분자의 전자 구성이 변하면서 전자 기파 또는 광자의 형태로 방출되는 에너지이다. 전도나 대류와는 달리 복사 열 전달에서는 중간 매개체가 필요없다. 복사에 의한 에너지 전달은 빠르고, 전공에서도 약화되지 않는다는 특징이 있다.
2) 이중관식 열 교환기4
내부의 파이프(전열관)과 외부의 파이프 환상부에 가열 유체와 수열 유체를 넣어 열 교환시키는 비교적 간단한 열 교환기이다. 이러한 열 교환기는 주로 양측의 유량이 아주 소용량이고
열 부하도 작은 경우에 사용되고 있지만 공정 유체의 입구 온도와 출구온도의 차가 큰 경우에 주로 온도 교차가 된다.

참고 자료

Yunus A. Cengel & Afshin J. <Ghajar, Cengel의 열전달>, 한티에듀(2021), p.15(전도)
Yunus A. Cengel & Afshin J. <Ghajar, Cengel의 열전달>, 한티에듀(2021), p.23(대류)
Yunus A. Cengel & Afshin J. <Ghajar, Cengel의 열전달>, 한티에듀(2021), p.24(복사)
McCabe L. Warren et al, <McCabe의 단위조작>, McGraw Hill Education(2017), p.373(열교환기)
Yunus A. Çengel, <쉽게 배우는 열전달 2판>, 한국맥그로힐(2010), p.486 향류와 병류
Yunus A. Çengel, <쉽게 배우는 열전달 2판>, 한국맥그로힐(2010), p.490 총괄 전열 계수
Yunus A. Çengel, <쉽게 배우는 열전달 2판> ,한국맥그로힐(2010), p.499 (대수평균온도차)
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