[단위조작실험]이중관 열교환기(A+)

소개

"[단위조작실험]이중관 열교환기(A+)"에 대한 내용입니다.

목차

1. Title
2. Date
3. Apparatus & Reagents
4. Results
5. Discussion
6. Reference

본문내용

1. Title
이중관 열교환기

2. Date
- 2021/11/23

3. Apparatus & Reagents
- apparatus

5. Discussion
- 실험 원리에 대한 정리
[Figure2. 2중관 열교환기]
- 실험 결과에 대한 설명
이번 실험의 목적은 열교환의 개념을 이해하고 이중관 열교환기의 총괄 열전달계수를 구해 봄으로써 열교환기의 설계 개념을 이해라는데 목적이 있다. 이중관 열교환기 실험에서 열전달이 일어나는 위치에서 가열표면으로부터의 거리에 따라 온도가 변하므로 평균온도 개념이 필요하다. 따라서 우리는 입구와 출구에서 측정치를 이용하여 대표온도를 구한 후 각각 병류와 향류에 대한 고온 유체와 저온 유체의 동점성계수, 레이놀즈 수, 열량을 계산하고, 이를 바탕으로 대수평균 온도차를 사용하여 총괄열전달 계수를 구하였다.
먼저 장치 뒷편에 탱크에 물을 채우고 냉각수 입구에 물 공급용 호스를 연결하고 출구에도 배수용 호수를 연결하여 개수대 배수구로 배출되도록 세팅하고, 메인 스위치를 켜고 온도조절기의 Set버튼을 눌러 표시온도가 점멸하고 있을 때 상향 또는 하향 버튼을 눌러 설정온도를 맞춘 후 다시 Set 버튼을 눌러 점멸을 멈추어 설정온도를 표시한다.
이후 유량을 조절하여 층류 또는 난류와 같은 유량 조건과 병류 또는 향류와 같은 유체흐름 방향을 설정하여 이에 따른 열교환으로 인한 변화를 측정하였다.

- 오차의 원인
○1 실험을 진행함에 있어서 정상상태임을 가정하고 실험을 진행하였는데, 공급되는 유량이 일정하게 들어가지 않기에 오차가 발생하였다. 유량계를 확인하였을 때 약간의 움직임이 있었고 이로 인해 결국 변인통제에 실패하여 위와 같은 오차가 발생하였다.
○2 이론에 따르면 온수와 냉수의 흐름 형태가 동일한 조건에서는 고온 유체에서의 열손실량과 저온 유체에서의 얻은 열량이 같아야 한다.

참고자료

· 화공단위조작실험교재-단조실험10이중관열교환rev
· Mccabe L. Warren 외 2명, McCabe의 단위조작 7th, McGraw Hill Education, p.273-281, (2017)
· Countercurrent exchange - Wikipedia, 향류