이중관 열교환

목차

1. 요 약
2. 서 론
3. 이 론
4. 실험장치
5. 실험방법
6. 실험결과
7. 보고사항
8. 고찰및결론
9. 인용부호
10. 참고문헌

본문내용

1. 요 약
열교환기는 그 용어가 의미하는 바와 같이 한 유체로부터 다른 또는 다수의 유체로 열을 교환하는 장치이다. ‘열교환기’라는 용어는 다음 3가지 중 하나에 속하는 광범위한 장치를 포괄적으로 의미한다.
1. 고온과 유체가 혼합되지 않고 열을 전달하는 회수열교환기
2. 고온과 저온의 유체가 교번적으로 흐르는 재생식열교환기
3. 두 유체가 직접 접촉하는 열교환기
이 실험에서는 산업체에서 가장 일반적으로 사용되고 있는 온도가 다른 두 유체가 혼합되지 않는 회수열교환기를 사용해본다. 이러한 열교환기는 명확하게 일반적인 해석이 가능하다. 재생식 열교환기는 두 유체가 고정되거나 움직이는 많은 셀을 통과하면서 열교환이 된다. 가스터어빈 등에서 배기가스로부터 연소공기를 예열하기 위하여 움직이는 셀을 통하여 열교환을 한다.
회수열교환기는 열교환기에 설치된 벽으로 구분하여 두 유체간의 혼합과 오염이 일어나지 않도록 한다. 열교환기 중요한 기구는 고온유체로부터 격벽 사이의 대류열전달, 격벽 내부의 전도열전달, 격벽에서 저온유체로의 대류열전달이다. 열교환기에서 복사열전달도 존재하나 이론적 해석에서는 복사열전달을 무시하는 것으로 가정한다.
열교환기의 이론, 해석과 설계는 매우 중요하며, 대류열전달을 이용하는 아주 좋은 예이다. 열교환기의 해석은 크게 설계와 성능의 분석으로 구분된다. 주어진 기하학적 형상, 유동조건 및 입구조건으로부터 출구조건을 예측하고, 실험을 통해 알아보도록 한다.
2. 서 론
1) 실험목적
1) 이중관 열교환기의 설계식의 이해
2) 열교환기의 열수지식 계산
3) 총괄열전달계수의 실측 및 유체의 유량과의 관계 연구
4) 열교환기의 효율계산
5) 향류-병류에 따른 열교환기의 원리 이해
2) 실험내용
열은 온도차가 있으면 전도, 대류, 복사의 세 가지 형태로 열전달이 일어난다. 물을 사용한 이중관(double pipe)의 열교환장치(Water-water turbulent flow heat transfer unit)를 사용하여 난류상태에서 향류(con-flow)와 병류(count-flow)에서의 열전달 특성을 이해하고 여러 지점에서의 온도를 측정하여 이로부터 열전달속도, 대수평균온도차, 에너지 수지, 총괄전열계수를 계산하는 방법 등을 익히며 이 실험에 적용되는 실험식인 Dittus-Boelter Equation의 계수를 구해 이론과 비교하여 본다.

참고자료

· [화학공학] - 형설출판사
· [단위조작] - 형설출판사
· [화학공학] - 동아대학교 출판부
· [화공 단위 조작] - 도서 출판 대웅
· (서명교, 송주영 최용희 역 Third Edition)
· [처음 배우는 화학공학개론 디자인과 해석] - 도서출판 인터비전
· (T. Michael Duncan and Jeffrey A. Reimer)
· [열 유체 공학]- (주)북스힐 (장창현, 김경모)
· [단위조작실험]- 선학출판사 (고용식 저)
· [화학공학실험(I)] - 화학공학과
· [화학공학] - (박원규, 도갑수)
· [化工기초 및 設計]
· [화공열역학] - WININIC (강춘형외 공역)
· [단위조작] - Warren L. McCabe, julian c. smith
· [인터넷 검색] - naver.com 지식검색 empas 지식검색 yahoo.co.kr