[화공생물공학단위조작실험2] 이중관 열 교환기 실험 예비레포트

소개

동국대학교 화공생물공학단위조작실험2 2024-1 A+ 이중관 열 교환기 예비레포트입니다.

목차

1. 실험 목표

2. 실험 원리
1) 유체의 열교환
2) 이중관 열교환기(Double-pipe heat exchanger)
3) 향류(countercurrent) 및 병류(parallel-current) 흐름
4) 열교환기 에너지 수지
5) 열훌럭스와 총괄 열전달 계수 – 로그평균 온도차
6) 열교환기 유효도(heat exchanger effectiveness)
7) 전달단위수(Number of Transfer Units)
8) 오염계수(fouling factor)

3. 시약 조사 & 실험 기구 및 방법
1) 실험 시약 및 기구
(1) 실험 기구
2) 실험 방법

4. 실험 시 주의사항

5. 참고 문헌

본문내용

이중관 열교환기의 기초 원리인 열전달 특성 분석, 유동 역학 및 압력 손실, 열 전달 표면 증가 기술, 그리고 에너지 효율성 평가에 대해 학습한다. 이를 통해 열교환기의 구조와 재료가 열전달 효율에 미치는 영향을 분석하고, 유체 흐름과 압력 손실을 최적화하여 효율적인 열전달을 달성하는 조작 방법을 익힌다. 이를 바탕으로 에너지 수지, 향류 및 병류 흐름에 대한 온도 분포, 유속과 열전달 속도의 관계, 열교환기의 유효도에 관하여 이해한다.

<중 략>

(1) 이중관 열교환기 내관 내경 Di와 외경 Do 및 전열부분 길이 L을 실측한다.
(2) 냉각수를 병류나 향류로 하여 유량계를 통해 일정량을 열교환기 외관으로 흐르게 한다.
(3) 보일러로부터 온수를 열교환기 내관으로 일정량 흐르도록 유량계로 조절한다.
(4) 정상상태에서 각 유체의 열교환기 입구 온도, 중간 온도, 출구 온도를 기록한다.
(5) 냉각수를 병류나 향류로 조작한 것과 냉각수 입구 온도, 중간 온도, 출구 온도를 기록한다.
(6) 온수의 유량 변화를 주어 위 과정을 반복 실험한다.
(7) 냉각수의 유량 변화를 주어 위 과정을 반복 실험한다.
(8) 냉각수의 흐름을 바꿔 실험한다.

참고자료

· 화공생물공학과 교수진. (2024). 화공생물공학단위조작실험2. 동국대학교 화공생물공학과. 4-14.
· 양영준. (2021). 온수용 이중관 열교환기의 열유동 특성을 이용한 최적운전 연구. 에너지공학, 30(2), 1-7, 10.5855/ENERGY.2021.30.2.001