이중관 열교환기 실험레포트

소개

이중관 열교환기 실험레포트

목차

● 실험 목표

● 실험 이론

● 실험 기구

● 실험 방법

■ 주의점

● 실험 결과

■ 향류

■ 병류

● 고 찰

본문내용

● 실험 목표
이중관 열교환기에서 응축증기와 액체, 냉온유체 그리고 병류와 향류 흐름의 경우 층류 및 난류 조작 상호간에 일어나는 열교환에 관한 여러 특성과 총괄열전달계수의 개념과 간단한 열교환기의 기초 지식에 대하여 이해한다.



● 실험 이론

⑴ 열교환기

산업공정에서 두 유체 사이의 열전달은 일반적으로 열교환기에서 이루어진다. 가장 일반적인 열교환기의 형태는 뜨거운 유체와 차가운 유체가 서로 직접 접촉하여 열전달이 일어나는 것이 아니라 튜브 벽이나 평판 또는 굽어진 접촉면에 의해 두 유체 사이가 분리되어 있으며 접촉면을 통하여 열전달이 일어난다.
열전달은 뜨거운 유체에서 튜브 벽이나 튜브 표면까지는 대류에 의해 전달되고, 튜브 벽이나 평판에서는 전도에 의해 전달되며 마지막으로 차가운 유체까지는 다시 대류에 의해 전달된다.
가장 간단한 형태의 열교환기는 이중 파이프 열교환기(double-pipe heatexchanger)
또는 동심파이프 열교환기(concentric-pipe exchanger)이다.

이중관식(Double Pipe Type) 열교환기
외관 속에 전열관을 동심원상태로 삽입하여 전열관내 및 외관동체의 환상부에 각각 유체를 흘려서 열 교환 시키는 구조이다. 구조는 비교적 간단하며 가격도 싸고 전열면적을 증가시키기 위해 직렬 또는 병렬로 같은 치수의 것을 쉽게 연결 시킬수가 있다. 그러나 전열면적이 증대됨에 따라 다관식에 비해 전열면적당의 소요용적이 커지며 가격도 비싸게 되므로 전열면적이 20 이하의 것에 많이 사용된다. 이중관식열교환기에서는 내관 및 외관의 청소점검을 위해 그랜드 이음으로 전열관을 떼어낼 수 있는 구조로 하는 경우가 많다. 이 같은 구조에서는 열팽창·진동 기타의 원인으로 이음부분에서 동측유체가 누설되는 수가 있으므로 동측유체는 냉각수와 같은 위험성이 없는 유체 혹은 저압유체를 흘린다. U자형 전열관과 관상동체 및 동체커버로 이루어지며 전열관은 온도에 의한 신축이 자유롭고 관내를 빼낼 수 있는 이중관 헤어핀형 열교환기기 있다. 또 전열효과를 증가시키기 위해 전열관 외면에 핀(fin)을 부착시킨 것도 있다.

참고자료

· 없음