판형열교환기 설계 보고서

목차

1. 판형 열교환기의 특징
1.1 장점
1.2 단점

2. 판형 열교환기의 구조
2.1 전체 구조
2.2 플레이트 타입
2.3 브레이징 타입

3. 판형 열교환기의 설계 계산

4. 인용부호 / 용어 설명

5. 참고 문헌

본문내용

1. 판형 열 교환기의 특징
열교환기는 온도가 서로 다른 매체를 근접시켜 매체 열을 서로 나누어 가지도록 하는(상호 교환하는)장치를 통칭하는데, 판형열교환기는 열판을 이용하여 열 교환이 이루어지게 만든 구조이다. 근접한 열판 사이로 한쪽 면은 뜨거운 매체를 다른 면은 차가운(덜 뜨거운)매체를 통과시켜 뜨거운 매체의 열이 차가운 매체로 전달되도록 설계되어 있다. (물론 차거운 매체의 냉기가 뜨거운(덜 차가운) 매체로 전달되는 것을 포함)
0.6∼1.5㎜ 두께의 스텐레스 강철판을 파형(波型)으로 가공하여 4∼7㎜의 간격을 두고 여러장을 겹쳐 조립된 열교환기로써, 16bar과 170℃의 온도에서도 사용할 수 있는 열교환기이다. Herringbone 무늬의 방향을 위 아래로 엇갈리게 교대로 배치함으로써 열판 전체 면적에 걸쳐 Metal-to-Metal contact가 이루어지도록 하여, 열전달도 크게 향상시켰다. 또한 설계기술이 더욱 발전되면서 Herringbone의 각도를 최적상태로 변화시킴으로써 주어진 허용압력손실에 대해 열교환기의 열전달 계수를 최대로 할 수 있게 되었으며, 이러한 발전에 힘입어 PHE는 식품산업뿐만 아니라 화학공업, 발전설비, 일반 공업 등 거의 모든 산업분야에 걸쳐 다양하고 광범위하게 응용되고 있으며, 열교환기의 대표적인 형식으로 자연스럽게 자리 잡게 된 것이다.

1.1 장점
판형열교환기는 전통적인 Shell & Tube 열교환기와 비교하여 아래와 같은 많은 장점을 갖고 있다.
1) 뛰어난 열전달 특성 : 3~5배
2) 최대 90%까지 공간절약
3) 운송 및 설치가 용이하다.
4) 대칭 및 비대칭에 대한 넓은 범위의 플레이트 구성
5) 운용 조건변동에 따른 열교환기의 특성변경의 용이
6) 유량차에 정확히 매칭하는 플레이트 적용(비대칭형:GX-Type)
7) 분해,검사 및 유지보수의 용이 - 세관작업의 용이
1.2 단점
1) 용량이 비교적 작다.
2) 단위길이 당 압력손실이 크다.
3) 사용압력에 한도가 있다.
4) 사용온도에 한계가 있다.

참고자료

· http://blog.daum.net/sogoa1/7644013 판형열교환기 (Plate Heat Exchanger)의 원리와 구조
· http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=662802&cid=571&categoryId=3294 대수평균온도차
· http://www.ds5251.com/01.php?sub=1 : 대성 엔지니어링
· http://www.heatechkorea.com/ : HeaTech KOREA
· www.doopedia.co.kr : 두산백과, 열교환기
· http://www.imytec.com/ : (주)마이텍
· http://www.sogoa1.com : (주)소고air-tech
· 오재경, 대한설비공학회 2012 동계학술발표대회 논문집, 조선대학교 기계공학과
· 류해성, 大韓機械學會誌, 1995, p.794~804.
· 機械工學便覽事典(기초편, 응용편AB), 1997, 韓國서전연구사, p.B8-11 ~ B8-12
· 류해성, 윤재성, 冷凍空調에 있어서의 판형열교환기의 응용, 1998, p.225~231
· 류해성, 1월호-냉동공조에 있어서의 판형열교환기의 응용, 1997,
· 韓國冷凍空調協會誌. Vol 14. No 1. p.46~56