[화학공학 실험] 이중열 교환기 실험

목차

1.INTRODUCTION.
1.1 실험목적
1.2 실험이론
1.2.1 열 교환기
1.2.2 이중관식 열 교환기
1.2.3 열수지식
1.2.4 전열 속도식
1.2.5 대수 평균 온도차 (LMTD)
1.2.6 전열량과 총괄 열전달계수
1.3 주의사항

2.EXPERIMENTAL
2.1 실험장치
2.2 실험방법
2.2.1 준비작업
2.2.1.1 보일러에 물 공급
2.2.1.2 냉각수 공급
2.2.1.3 병류 및 향류 밸브 조작방법
2.2.1.4 온수보일러 온도 올리기
2.2.3 실험방법

3. RESULT & DISCUSSION
3.1 RAW DATA

본문내용

ABSTRACT

이번 실험은 이중관식 열 교환기의 구조를 알고 장치의 조작 방법을 익히고, 향류 흐름과 병류 흐름에서의 온도분포를 통해 열 교환기의 열 손실을 관찰하여 열 교환의 효율을 이해하는 것이었다. 또 실험을 통해 유체의 유량과 총괄 전열계수를 구하여 열 교환 실험과 열 수지를 이해하고 유속과 열전달 속도와의 관계를 알아보는 실험이었다. 간단한 실험과정은 먼저 보일러에 물을 공급할 때 액면계 3/4정도 채운 다음 냉각수를 공급했다. 그리고 보일러 온도 70℃로 설정한 다음 Heater power s/w를 올려주고 Bypass valve를 1/2정도 열어주었다. 온도에 도달하면 밸브를 열고 펌프 s/w를 올려주어 펌프를 가동시켜 온수를 순환 시켰다. 그리고 유량조절계로 실험에 알맞은 유량을 맞추어 준 뒤 밸브를 병류 또는 향류의 흐름으로 조절하고, 냉각수 유량계로 실험에 알맞은 유량으로 조절하였다. 위의 과정을 냉각수의 유량 변화를 주어 반복 실험하였다.

< 중 략 >

3.3 Discussion
이번실험은 이중열교환기 실험으로서 이중열교환기를 이용하여 병류와 향류 흐름 일 때의 열 교환 효율을 이해하고 이중열교환기의 조작방법과 유체의 유량과 총괄 전열계수를 구하고 개념을 습득해서 열 교환 실험과 열 수지를 이해하도록 하는 실험이었다.
실험은 보일러에 물을 액면계 유리관의 3/4 정도 차도록 채운 뒤 냉각수의 밸브를 열어 냉각수를 넣어주고 병류와 향류흐름을 설정하여 보일러의 온도를 70℃로 설정한 후에 유량계의 유량에 변화를 줘가며 실험을 하는 순서로 진행되었다. 실험이 진행되는 동안에는 컴퓨터의 프로그램을 이용하여 이중관의 온도, 유량, 정상상태, 총괄열전달계수 및 열 교환 효율과 온도분포의 분석을 알아냈다.

참고자료

· 화학공학실험 교재
· 단위조작실험 고용식저 선학출판사(2000)
· http://www.samjinuc.com/pro1/p9.htm
· 단위조작 , 이화명 외 2명, 회중당 (1996) p.267~ 283(유체내 연흐름원리)
· http://www.nasatech.com (산업용 열전달계수 측정기)