이중관식 열교환기 실험 결과보고서

소개

예비보고서와 결과보고서가 함께 있는 보고서입니다.
계산 과정이 자세히 적혀 있어 참고하기 좋으실거에요~
2021년에 작성되었으며 제출하고 A+ 받은 보고서입니다.

목차

1. 실험제목
2. 실험목적
3. 실험이론
4. 실험기구
5. 실험방법
6. 실험결과
7. 고찰
8. 사용기호
9. 참고문헌

본문내용

1. 실험 제목
- 이중관식 열교환기 실험

2. 실험 목적
① 열교환기의 종류와 특성을 이해한다.
② 향류(Counter Flow)와 병류(Parallel Flow) 조작을 이해한다.
③ 총괄전열계수를 이해하고 실험으로 구한다.
④ 대수평균온도차(LMTD), 대수평균면적, 대수평균직경의 개념을 이해한다. ⑤ 이중관식 열교환기의 열전달 효율을 실험으로 구한다.

3. 실험 이론
- 이중관식 열교환기
열교환기는 온도가 서로 다른 두 유체가 섞이지 않으면서 열에너지를 서로 교환하는 장치이다. 이중관식 열교환기는 직경이 서로 다른 두 개의 동심 원관으로 구성된다. 이중관식 열교환기에서 하나의 유체는 작은 관속을 흐르고 다른 하나의 유체는 두 관 사이의 환형 공간 속을 흐른다. 또한 이중관식 열교환기 내의 유체의 흐름 방향 배치는 병류와 향류로 할 수 있다. 병류는 고온 유체와 저온 유체가 열교환기에서 같은 방향으로 들어가서 같은 방향으로 흘러나오는 흐름 배치이다. 향류는 고온 유체와 저온 유체가 서로 반대 방향으로 들어가서 반대방향으로 나오는 흐름 배치이다.

- 열관류율
일반적으로 열교환기에서 열에너지는 고온 유체로부터 대류에 의해 관 벽으로 전달되며, 관벽에서는 전도에 의해, 그리고 관 벽에서 저온 유체는 다시 대류에 의해 전달되며 복사 효과는 보통 대류 열전달계수에 포함된다. 그런데 관 벽의 두께가 비교적 얇아 내부 측와 외부 측의 전열면적이 거의 비슷한 경우에는 을 이용하여 구해도 무리가 없지만 관 벽이 너무 두껍거나 한쪽 면에는 핀이 없고 다른 한쪽에는 핀이 부착되었을 경우에는 내측의 전열면적과 외측의 전열면적이 크게 다르게 된다. 이러한 경우에는 열저항 개념을 도입하여 관내측과 외측의 열관류계수를 따로 구하는 것이 바람직 하다.

- 열교환기 해석
열교환기에서 전열량은 열역학 제1법칙-에너지보존의 법칙에 따라 고온 유체가 잃은 열량과 저온 유체가 얻은 열량은 같아야 함

참고자료

· 최부홍 저, 열전달, 문운당(2015) p154 ~ 174
· 김중희, 화학공학실험, (주)사이텍미디어(2000), p372-374
· http://www.samjinuc.com/Product_View.aspx?pid=8&ctid=1&page=0 : 삼진유니켐 SHE-300