이중관 열교환기- 결과

목차

1. Abstract
2. Experiment
3. Result & Discussion
4. Conclusion
5. Reference

본문내용

1. Abstract
이번 실험의 목적은 이중관 열교환기를 이용한 실험이었는데 차갑고 뜨거운 액체간의 열 교환을 관찰하는 것이었다. 유체의 흐름을 향류와 병류로 다르게 하고, 냉수 유체과 온수 유체를 다양한 유량으로 흘려보내어 들어간 액체와 나오는 액체의 온도를 측정하였다. 이를 이용하여 대수평균온도차를 구할 수 있었고, 냉수와 온수 유체 각각의 열 교환량, 평균 열교환량을 구하였다. 앞에서 구한 값을 이용하여 식에 대입을 하여 총괄 열전달 계수를 구하였다. 냉수의 유량은 일정하고 온수의 유량만 변화를 주었을 때 유량이 클수록 열 교환량과 총괄 열전달 계수가 커졌다. 또한 같은 유량일 때는 향류가 병류보다 더 큰 열 교환량과 총괄 열전달 계수를 가진다. 향류로 열 교환을 하는 것이 더 효율적이라는 것을 확인하였다.

4. Conclusion
이번 실험에서는 이중관 열교환기를 이용하여 온수와 냉수의 유량에 따른 열 교환을 향류와 병류일 때 알아보는 실험이었다. 뜨거운 유체와 차가운 유체의 출구와 입구에서의 온도를 측정하여 대수 평균 온도차를 구하고 온수와 냉수 각각의 열 전달량을 구하여 평균 열 전달량을 구하였다. 냉수의 유량은 일정하게 유지하고 온수의 유량만 변화를 주었는데 온수의 유량이 커짐에 따라 열 전달량이 커지고 평균 열전달량 또한 커진다. 이상적으로는 냉수와 온수의 열 교환량이 같은 것이 맞지만 실제 환경에서는 여러 변수들이 많기 때문에 같지 않게 나온 것이다.
유체 흐름에 대해 비교를 해보면, 고온의 유체와 저온의 유체를 반대 방향으로 흘려주는 향류일 때가 병류일 때보다 열 전달량이 컸다.

참고 자료

3학년 2학기 단위조작 실험 및 이론 2 실험 노트
McGraw-Hill, Cengel의 기본 열전달, YUNUS A. CENGEL, p17~28,p104~108, p121~122, p358~372
사이텍미디어, 화학공학실험, 성기천 외3명, p429~438
McGraw-Hill, 단위조작, Warren L. McCabe외 2명, p278~285