*지* 스토어

*지*

개인인증

팔로워0 팔로우

소개

등록된 소개글이 없습니다.

전문분야 등록된 전문분야가 없습니다.

판매자 정보

학교정보

입력된 정보가 없습니다.

직장정보

입력된 정보가 없습니다.

자격증

입력된 정보가 없습니다.

판매지수

판매중 자료수

25개
전체 판매량

73개
최근 3개월 판매량

0개
자료후기 점수

평균A
자료문의 응답률

-

전체자료 25개

[공학]이중관 열교환

이중관 열교환요약우선 온수를 만드는 저장탱크의 배수밸브가 잠겨있는지 확인을 한 후 저장탱크에 4/5정도의 물을 채운다. 펌프가 작동하게끔 플러그를 콘센트에 연결한다. 냉각수 수도꼭지를 열고 온수유량 밸브가 열려 온수가 흐르는지를 확인한다. (이때 온수유량 게이지를 확인한다.)온도조절기를 20도로 맞춰놓고 전기공급 스위치를 ON으로 놓고 온수펌프가 제대로 작동하는지 확인한다. 온수유량밸브 / 냉수유량밸브를 열어 흐름이 일정할 때까지 조절하고 향류 / 병류 조절밸브를 실험판에 있는 valve diagram 에 따라 맞춘다.먼저 향류 / 병류 조절밸브를 병류로 맞춘 다음 온수온도를 온도조절기를 조절하여 40℃로 맞추고 온수유량은 2000cc/min로 조절한다. 냉각수유량을 1000, 2000, 3000cc/min로 바꾸고 정상상태(온도가 일정한 상태)가 되면 온수입구 / 출구 온도와 냉수입구 / 출구 온도를 측정한다.향류 / 병류 조절밸브를 향류로 맞춘 다음 온수온도가 40℃가 유지되어 있는 것을 확인하고 냉각수유량은 2000c/min로 조절한다. 온수유량을 1000, 2000, 3000cc/min로 바꾸고 정상상태(온도가 일정한 상태)가 되면 온수입구 / 출구 온도와 냉수입구 / 출구 온도를 측정한다.온수 / 냉각수의 흐름이 향류인 상태에서 유량을 각각 2000cc/min로 조절하고 온수의 온도를 40, 50, 60℃로 조절하여 위와 같은 방법으로 온수입구 / 출구 온도와 냉수입구 / 출구 온도를 측정한다. 만약 날씨가 추울 때에는 온수의 온도가 잘 올라가지 않으므로 30, 40, 50℃에서 실험한다.서론이중관 열교환기의 실험을 통해 열교환기의 원리를 알아보고 효율적인 열교환기의 설계을 알아보는 실험이다.우선 열교환기에 대한 개념을 이해하고 이중관으로 이루어진 열교환기로 온수와 냉수가 흐르는 방향을 향류 / 병류로 바꾸는데에 따른 효율, 열교환의 매체가 되는 냉수 / 온수의 유량 변화에 따른 효율, 열교환이 되는 온수와 냉각수의 온도차이에 따른 효율을 각각 측정하은 질량유량을 나타내고 c는 유체의 비열이다.이 미분방정식을 그림에 주어진 상태 1에서 2까지 적분하면및를 총 열전달률 q 및 뜨거운 유체와 차가운 유체의 총 온도차로 나타내면 다음과 같다.이 관계식을 위의 식에 대입하면가 된다.평균 온도차를 다음 식으로 정의할수 있는데,이 온도차를 대수 평균 온도차(log mean temperature difference(LMTD))라고 한다.말로 표현하면 LMTD는 한쪽 끝에서의 온도차에서 다른 쪽 끝의 온도차를 뺀 다음 이 값을 이 두 온도차의 비에 대해 자연 로그를 취한 값으로 나눈 것이다. 이 관계 식이 대향류의 LMTD를 구하는 경우에도 적용될 수 있다.LMTD에 대한 위 유도는 두 가지 중요한 가정을 포함하고 있다. 즉, 유체의 비열은 온도에 따라 변하지 않는다. 대류 열전달계수 h는 열교환기 내에서 일정하다. 특히 두 번 째 가정은 입구 효과, 액체의 점성, 열전도계수의 변화 등으로 인해 맞지 않을 수 있다. 일반적으로 수치 해석적인 방법을 통해 이런 효과들에 의한 오차를 교정해야 한다.이중관 형태 이외의 열교환기에 대해서는 같은 온도 조건에서의 대향류 이중관 배열에 대한 LMTD에 아래와 같이 수정계수를 곱하여 열전달률을 계산한다.응축이나 증발 같은 상 변화가 있을 때는 유체는 일반적으로 상온을 유지하고 그 관계식은 단순화된다. 이런 경우에는 P 또는 R이 0이 되고 F는 1이 된다.경막전열계수일반적으로 열교환기는 유체를 관내로 보내면서 외부에서 가열 또는 냉각하는 것으로 유체의 흐름은 보통 난류이지만 점도가 큰 기름 등에 있어서는 층류인 경우도 있다. 경막전열계수는 관의 형태, 유속, 유체의 종류 등 여러 가지 다른 조건에서 이것을 구하는 실험식이 제시되어 있으나 여기서는 원관에 있어서 일반적으로 생각되는 대표적인 경우로 상변화를 동반하지 않는 강제대류만을 취급하기로 한다.(1) 원관 내를 층류로 흐르는 경우레이놀즈수가 2,300이하인 층류에서의 경막전열계수 U는(2) 원관 내를 난류로 흐르는 경우긴 평형관( - TC in 병류 - TC out(left) 향류 - TC out 병류 - TC in (right) TH out향류 / 병류 조절 밸브냉수조절밸브온수조절밸브온도조절기전기공급 스위치heat exchanger - 저장탱크실험방법1)2)3)- 밸브를 diagram과 같이 병류흐름으로 하고 온도조절기를 조절하여 40.0℃를 맞추는데 물이 가열하는데 시간이 걸리므로 42.3℃로 맞추고 온수입구 온도가 40.0℃가 될 때 다시 40.0℃으로 조절하고 온도가 더 이상 변하지 않는 정상상태를 기다린다.4)- 온수유량밸브를 조절하여 유량을 2000cc/min으로 맞춘다.5)- 냉각수유량조절 밸브를 조절하여 유량을 1000, 2000, 3000cc/min으로 변화시켜 정상상태가 된 뒤에 각 온도계의 온도를 측정한다.6)- 밸브 diagram과 같이 밸브를 조절하여 흐름을 향류흐름으로 바꾼다.7)- 냉각수유량조절 밸브를 조절하여 유량을2000cc/min으로 맞춘다.8)- 온수유량조절 밸브를 조절하여 유량을 1000, 2000, 3000cc/min으로 변화시켜 정상상태가 된 뒤에 각 온도계의 온도를 측정한다.9)- 향류흐름인 상태에서 냉각수와 온수의 유량을 각각 2000cc/min으로 고정시킨 뒤 온수조절기를 조절하여 온수의 온도를 40℃, 50℃, 57℃로 바꾸어 각 온도계의 온도를 측정한다.실험결과실험Ⅰ : 병류 조건 : 온수온도 40℃ 온수유량 : 2000cc/minTH inTC inTC outTH out냉각수유량1000cc/min40263238냉각수유량2000cc/min40263037냉각수유량3000cc/min40262836실험Ⅱ : 향류 조건 : 온수온도 40℃ 냉각수유량 : 2000cc/minTH inTC inTC outTH out온수유량1000cc/min40262836온수유량2000cc/min40262937온수유량3000cc/min40263037실험Ⅲ : 향류 조건 : 냉각수, 온수유량 각각 2000cc/minTH inTC inTC outTH out온수온도40℃40488/(0.067×3.48)=238529.285㎉/hr?㎡?℃7) 열교환기의 온도 효율차가운 매체 (29-26/40-26)×100=21.43%뜨거운 매체 (40-36/40-26)×100=28.57%평균온도효율 (21.43+28.57)/2=25%향류 온수/냉각수유량 2000cc/min 온수온도 50℃1) 온수가 잃은 열량 2000×0.9922×0.998(50-44)×60=712955.232㎉/hr2) 냉각수가 얻은 열량 2000×0.9969×0.999(33-26)×60=836558.604㎉/hr3) 열손실 712955.232-836558.604=-123603.372㎉/hr4) 열효율 836558.604/712955.232×100=117.34%5) 대수평균온도차 6.496) 총괄전열계수 836558.604/(0.067×6.49)=1923875.087㎉/hr?㎡?℃7) 열교환기의 온도 효율차가운 매체 (33-26/40-26)×100=50%뜨거운 매체 (50-44/40-26)×100=42.86%평균온도효율 (50+42.86)/2=46.43%향류 온수/냉각수유량 2000cc/min 온수온도 57℃1) 온수가 잃은 열량 2000×0.9922×0.998(57-49)×60=950606.976㎉/hr2) 냉각수가 잃은 열량 2000×0.9969×0.999(35-26)×60=1075575.348㎉/hr3) 열손실 950606.976-1075575.348=-124968.372㎉/hr4) 열효율 1075575.348/950606.976×100=113.15%5) 대수평균온도차 8.496) 총괄전열계수 1075575.348/(0.067×8.49)=1890855.525㎉/hr?㎡?℃7) 열교환기의 온도 효율차가운 매체 (35-26/40-26)×100=64.29%뜨거운 매체 (57-49/40-26)×100=57.14%평균온도효율 (64.29+57.14)/2=60.72%2. 향류 - 병류 열교환기를 실험결과를 토대로 비교하라.위의 결과를 보면 온수온도를 40℃로 고정시키고 온수유량과 냉각이 제시되어 있으나 여기서는 원관에 있어서 일반적으로 생각되는 대표적인 경우로 상변화를 동반하지 않는 강제대류만을 취급하기로 한다.(1) 원관 내를 층류로 흐르는 경우레이놀즈수가 2,300이하인 층류에서의 경막전열계수 U는(2) 원관 내를 난류로 흐르는 경우긴 평형관(가열 또는 냉각부의 길이(L)/관의 내경(D)≥60) 내를 레이놀즈수 10000이상의 난류로 흐를 때에는또 레이놀즈수가 2700~10000 사이에서 온도차가 커서 온도분포에 의해 유체온도에서의 점도와 벽온도에서으 l점도가 상당히 다른 경우에는또는그런데 점도가 큰 유류와 같은 경우에는 식(4-15) 또는 (4-16)은 U가 과대하게 계산된다. 이 경우에는 다음의 그림 4-27을 이용하여 구한 것이 좋다.(3) 유체가 원관 바깥을 흐르는 경우기체가 상변화를 하지 않고 강제로 관 또는 관군에 직각으로 난류로 흐르는 경우 관외측의 경막전열계수는 다음과 같다(a) 단일관 또는 원통에 직각으로 기체가 흐를 경우0.1〈Re〈1000에서1000〈Re〈50000에서(b) 단일관 또는 원통에 직각으로 액체가 흐를 경우0.1〈Re〈200의 범위에서(c) 관군에 직각으로 유체가 흐르는 경우이 경우는 특히 다관식 열교환기에서 중요한 문제로 관군의 경우의 경막계수는 단일관일 때 보다 동일 유속에 상당히 크다. 관군이 10줄로 배열된 경우 Re〉2000에 대해와 같은 식이 제시되어 있으며, 보다 광범위한 범위에서는 그림 4-28을 이용하여 구할 수 있다. 여기서 첨자 f는 점성막의 평균온도에서 각 물성정수를 산출한 것을 나타낸다.유동저항열교환기에 있어서 유속을 크게해 주면 경막이 얇아져서 경막전열계수가 커지게 되므로 경제적일 수 있으나 압력손실이 커지게 되어 유체를 수송하는 펌프 또는 압축기 등의 마력을 증가시켜야하므로 불필요한 동력의 손실이 생길 수 있다. 따라서 유동에 의한 유체의 압력손시을 알 필요가 있다.(1) 전열관 내부의 압력 손실전열관 내부의 압력 손실은 적관부와 방향전환부의 압력 손실을 합한 것으로여기서,는 00

공학/기술| 2006.09.21| 75페이지| 1,500원| 조회(548)

열교환기, 이중관, 이중관 열교환

미리보기

닫기
[공학]건 조 Drying of solids 평가A+최고예요

건 조(Drying of solids)1. 요 약1>실험목적건조 특성의 결정과 장치 설계의 기초를 얻기 위하여 건조속도곡선을 작성하고 총괄전열계수 및 표면 증발계수 등을 결정한다.2>이 론건조에 대한 정의, 건조방법, 함수율, 건조 속도에 대한 기본 이론을 제시하였다.건조 기기를 이용한 실험을 시작함으로써 건조 란 무엇이며 건조 와 관련된 이론을 학습하였다.3>실험장치실제 실험을 하면서 필요한 사항을 디지털카메라로 찍고 그밖에 여러 가지 건조기기에 종류와 특징을 서술하였다. 사용하였던 건조기를 그리고, 각부 명칭을 기술하였다.4>실험결과1) Result data2) Experiment result① 계산식② Result③ Result graph④ Result graph 분석 및 특이사항5>고 찰1) 이론치 실제치 비교 설명2) 건조장치의 설계3) 분석된 결과와 이론을 종합하여 그에 대해 강평하며 실험 에 대해 다시 한번 생각해보는 과정을 가짐6>결 론1) 시간에 따른 함수율의 변화2) 함수율의 변화에 따른 건조속도의 변화실험을 통하여 얻어낸 결과치를 이해하고 알고 있는 이론식 을 이용하여 시간에 따른 함수율의 변화, 함수율의 변화에 따 른 건조속도의 변화를 계산 하고 그에 따른 결과를 실제 이론 과 비교하여 맞는지 분석한다.분석된 결과와 이론을 종합하여 그에 대해 강평하며 실험에 대해 다시 한번 생각해보는 과정을 가진다.2. 서 론고체 내에 포함된 수분의 양은 고체-증기의 증기 평형에 관한 열역학적인 정보이다. 고체 내의 수분은 두 가지로서 비결합수(자유수)와 결합수가 있다. 결합수는 물질의 내부에 포함되어 있는 것으로 일반적인 물과 달라서 유동적이지 못하며, 증발시키는 데에도 많은 열을 필요로 하고, 비결합수보다 작은 증기압을 갖는다. 각 고체물질은 일정한 온도 및 습도의 공기 중에 오래 놓아두면 일정량의 수분을 잃거나 얻어서 주변의 공기와 평형에 도달한다. 비결합수에 대해 기액 평형은 보통 습도 도표에 주어진다. 습도란 건조공기 단위질량당 포함되어 있는 수간(lag period), Ⅱ : 항율건조기간(constant-rate drying period), Ⅲ : 감율건조기간(falling-rate drying period)의 3가지로 구분할 수 있다.Ⅰ. 재료예열기간재료가 예열되어 함수율이 천천히 감소하는 기간을 말한다, 즉, 투입된 재료가 습구온도가지 상승하는 구간에서, 시간적으로도 비교적 짧고, 이동안의 수분변화는 작다.Ⅱ . 항률 건조(정률건조, constant rate drying)건조기간 중 건조속도가 일정한 경우로서, 재료 함수율이 직선적으로 감소하고 재료 온도가 일정한 기간을 말하며 결정구조로 된 물체나 분무건조(spray drying)에서 액적의 초기건조는 항률 건조에 해당한다. 이 경우는 물체 표면이 아주 젖어 있어서 전체 건조 표면위에 물이 연속 경막으로 존재하며, 이 물은 고체가 없는 것과 똑같이 작용하므로 순수한 물의 건조속도라고 봐도 무방하다.피 건조물의 온도는 근사적으로 그 열풍의 습구온도로 유지되므로 이 기간 중 건조속도는 일정하다, 따라서, 열 노화를 받기 쉬운 재료라도 습구온도가 품질허용 온도보다도 낮으면 열풍온도는 통상 비교적 높게 잡는 것이 가능하다, 일반적으로 유동층 건조 장치나 기류건조장치와 같이 열풍과의 접촉이 심한 건조방식 또는 작은 형상으로 자주 분산되어 열풍과의 접촉 면적이 큰 방식에서는 한계함수율이 내려가, 항율 건조 기간이 길게 계속되어 유리하다.Ⅲ. 감률건조감률건조 기간은 함수율의 감소비율이 완만해지고 이어 평형에 도달하기까지의 기간을 말하며 수분함량이 감소함에 따라 항률기간은 일정한 수분함량에서 끝나고, 더 건조되는 동안은 속도가 감소한다. 건조가 진행되면 조직의 변화로 내부수분 이동이 더욱 어려워지게 되므로 차츰 표면에서의 증발속도는 계속 감소하게 되어 감률 건조 현상이 일어나게 된다, 임계점 다음의 기간을 감률 건조기간이라고 한다, 항률기간이 끝나는 점은 임계점이다. 이 점은 표면위의 물이 불충분하여 전체 건조면적을 덮는 연속경막을 유지하기 어려운 순간을 표, wc는 한계함수율, F는 자유함수율이다.7> 건조장치1.건조의 종류건조에는 천일건조와 건조장치에 의한 건조 등의 두 가지 방법이 있다.① 천일 건조: 햇볕과 바람을 이용하는 것으로 경비가 거의 들지 않고 간단하지만, 날씨의 변화에 영향을 많이 받는다는 단점이 있다. 그리고, 주로 단가가 낮은 제품에 이용하며 화학공업과 같이 공정이 연속화되어 있을 때는 사용부지 , 노동력, 건조시간 등을 생각할 때 건조장치를 이용함이 경제적이다.② 건조 장치를 이용하는 건조: 건조장치는 원료의 성질, 상태, 제품량, 건조조건 등을 고려해서 가장 경제적으로 합리적인 방법을 선택한다.건조란 상대적말로써 단지 액체(수분)함량을 처음보다 줄인다는 것을 말한다. 건조대상이 되는 물질은 고체가 많은데 분무건조상태와 같은 용액을 열풍에 분무시키는 경우도 있다. 가열에는 열풍을 사용하는 직접가열, 수증기에 의한 간접가열, 적외선에 의한 가열, 고주파에 의한 가열 등이 있으나 열풍에 의한 방법이 가장 넓게 사용되고 있다.그럼, 본론으로 들어가 건조원리에 대해 알아보자.건조 장치에는 종류가 대단히 많다. 건조 장치는 재료에다 열을 유효하게 전달해야 하는 것으로 재료의 허용온도, 형태, 물리 및 화학적 성질 등에 의하여 열의 도입방법과 장치의 형을 변화시켜 열이 유효하게 재료에 전달되며 수분이 증발하도록 하여야 한다. 따라서 건조 장치를 열의 도입방법에 의하여 분류해 보면 Fig 6과 같다. 대규모 화학공업의 발달과 생활변천에 따라 분립체 제품이 많아져서 통기, 기류, 유동층, 분무건조장치의 사용범위가 넓어지는 경향이 있다. 여기서는 건조대상 물질의 형태에 따라 몇 가지 대표적인 예만 살펴보기로 한다.건 조 기열풍수열전도수열복사수열고주파수 열재료정치및 재료반송형재 료교반형열 풍반송형재료정치및 재료반송형재 료교반형①상자형건조기②터널및밴트건조기③터보종형 및횡형 건조기①회전 및 통기회전건조기②홈형 교반건조기③유동층건조기④다단원판건조기①상자형건조기②터널및밴트건조기③터보종형 및횡형 건조기①분무건조기②기에 WET상태의 POWDER를 열풍이 통과하여 POWDER가 유동되며 일정한 선을 따라 POWDER가 이동하여 빠른 시간 안에 건조시키는 방법으로 제품 특성이나 제품 종류에 따라 여러 가지 다양한 특성을 가진 TYPE들이 있다.3)연속 시트상 재료의 건조장치(1) 원통 건조기이 건조기는 종이나 직물의 연속 시트를 건조하는 데 쓰인다. 이것은 수증기로 가열된 높이가 다른 여러 개의 원통으로 되어 있고 그 위를 계속해서 시트가 지나간다.(2) 조하식 건조기직물이나 망판 인쇄용지 등의 건조에 널리 쓰인다. 젖은 시트가 일련의 원통을 통하면 적당한 길이의 고리 모양을 이룬다. 여기서 블로워로 공기를 불어 넣어 고리를 열고 열풍을 보내어 건조시킨다. 건조가 끝난후에는 제품용 원통에 감는다.(3)적외선 복사 건조기(infrared radiation dryer)미국에서 자동차 페인트 건조에 사용된 이래 공업적으로 많이 이 용되고 있다. 이는 적외선 복사열을 이용한 것이다. 적외선은 파장 이 0.75~400[㎛]의 범위의 전파장이며, 적외선 램프, 니크롬 히터 등의 복사원으로부터 복사된 적외선은 물체의 표면에 부딛쳐 흡수되 고 열로 변환되어 재료표면의 온도를 상승시켜 급속히 수분을 증발 건 조시킨다. 직물, 사진 필름 등의 얇은 물체에 그 응용이 한정된다. 장 치는 적외선 램프를 2000~3000개 설비한 터널형도 있다. 그러나 전력 이 고가일 때는 비경제적이다.(4)고주파 건조기(dielectric dryer)원료를 고주파(5~50[MHz]), 고전압의 전기장에 놓아 건조 물체의 내 부를 균일하게 발열이 일어나도록 하는 방법이다. 건조되기 어려운 두 꺼운 판, 열전도가 나쁜 고무의 가황(加黃), 어떤 임의의 파장으로써 한 종류의 재료만 특히 가열하는 선택발열을 이용해서 합판의 접착에 도 이용된다.(5)동결 건조기(frozen dryer)항생물질, 혈청 등 액체상태로서 특히 열에 불안정한 물질에 대해서는 동결건조를 한다. 동결건조는 수분을 동결시킨 상태 그대로 진공 중에서 열린 fan)(3)(4) Heater(7) Balance(8)Sample(9) 건조기의 내부 구조(10) 보정 곡선(위의 방법으로 값을 읽는다.)(11) Thermamiter(12) 전압계5. 실 험 방 법시료의 무게를 정확하게 단 후 흠뻑 젖을 수 있도록증류수에 충분히 담근다.(이때 시료의 무게는 실제무게가 아니고 기준치 량임)-시료의 무게 : 4.2g--물에 적신 시료의 무게 : 5.253g-전원 플러그는 벽에 있는 콘센트에 꽂아 있다.fan heater switch 1-4와 batch drier switch 5-8과 fan switch가 있는데,이때 fan heater switch 1과 fan switch 만 위로 올린다.공기 송풍기의 스위치를 정상상태가 될 때까지 켜둔다.이때 송풍기 입구문은 완전히 열어야 한다.이미 정상상태가 되어 있으므로 시료가 충분히 젖었으면 바로 실험을 시작한다.시료를 물에서 꺼내어 표면에 묻은 물을 제거한 후 송풍관내의 천칭에 연결된 고리에 단다. 무게를 달 때 연결고리가 벽면에 닿지 않게 주의한다.실험온도는 30℃로 하고, 즉 일정한 온도에서 하고 송풍기의 입구문을 완전히 열었을 때와 1/2정도 열었을 때의 두 가지 풍속에서 실험한다. 송풍기 입구문을 너무 많이 닫으면 송풍기 모터가 과열되므로 너무 많이 닫지 않아야 한다.실험실의 실온은 낮지 않아 금방 30℃로 데워졌고, 바로 실험을 할 수 있다.처음 1회는 30초 간격으로 무게를 측정2~5회에는 60초 간격으로 무게를 측정6~10회간에는 90초 간격으로 무게를 측정11회~12회간에는 120초 간격으로 무게를 측정13~15회간에는 300초 간격으로 무게를 측정측정은 총 15회 실시하였다. (측정시간 총 약30분)풍속의 조절은 fan 입구 문으로 한다.온도 측정은 건구와 습구 온도계의 두 가지를 측정한다.(각각 거의 일정한 온도를 가진다.)습구온도의 바른 측정을 위해서는 건조기 내부에 설치된 비커에 물이 담겨있는지 확인하고 거즈를 따라 습구온도계에 물이 충분히 적셔져 있는지 확다.

공학/기술| 2006.09.21| 49페이지| 1,500원| 조회(542)

건조기구, 건 조, Drying of Solids

미리보기

닫기
[화학공학]화학공정의 컴퓨터 설계

1. 요 약(1) HYSYS 란??HYSYS는 캐나다의 Hyprotech사에서 만든 프로그램으로 화학공장의 설계를 하는 데 이용하는 설계프로그램중의 하나이다. 화학공정의 설계를 가장 잘 나타낼 수 있으며 파이프나 여러 반응기의 설치를 쉽게 설계할 수 있게 만들어져 있다. ‘화학공정의 컴퓨터 설계 Ⅰ’은 화학공정의 컴퓨터 설계를 HYSYS 프로그램을 이용하여 설계해 보는 실험이다.이 실험에서는 암모니아와 물의 분리공정 설계를 HYSIS를 이용하여 설계해 보았다. HYSYS는 인터페이스를 사용함으로서 디자이너들은 가상적으로 공정설계를 할수 있고 고정되는 않는 어떠한 수치를 입력하여 공정설계를 작성할 수도 있는 편리한 프로그램이다.2. 암모니아와 물의 분리공정- 80wt%의 암모니아를 250 기압의 압력에서 물과 암모니아의 혼합 기체① 암모니아(비점: -33.4℃)와 물(비점: 100℃)을 높은 온도(약 143.3℃)로 가열 시킨다.② 응축기(Condenser)로 보내어 낮은온도에서 응축시킨다. (원료의 온도: 약 57.7℃)③ 분리기(Separator)에서 액체인 물과 기체인 암모니아를 분리하여 포집한다.※ 분리공정지구상의 존재하는 대부분의 물질은 기체, 액체, 고체나 고체상의 여러 성분들의 혼합물로 존재한다. 그 물질을 이용하기 위해서는 그 원료 혼합물로 이용하기 위해서는 단일성분으로나 그 외 특정 성분들만 따로 모아서 사용하는 경우가 종종있는데... 이렇게 하기 위해서는 이 혼합물의 접촉하고 있는 상과 다른 상을 분리하여야 한다.두개의 서로 다른 상이 접촉하여 서로 다른 상으로 확산되기도 하며, 때로는 두개의 상이 서로 섞이지 않는 경우도 있다. 그 두개의 상은 기-액체, 기-고체, 액-액체, 액-고체 등이 있다. 두 개의 상이 접촉될 때 원래 두 개의 상으로 다시 나뉘어진다. 적절한 조건을 줌으로써 성분들이 어느 한쪽 상으로 더 이동하게 되어 성분들이 분리된다.분리공정을 통해 우리는 단일 화학 물질을 얻을 수 있으며, 그것을 이용할 수 있다.2. 서 론(1)게 다중 flowsheet 작업을 포괄하는 기술이다. 디자인의 결과로써, 프로그램이 단순한 검은 상자라고 한다면, 그것은 sub-flowsheet 작업의 설치로써 사용할 수 있다. 그리고 더 많은 정보가 필요하다면, 그것은 sub-flowsheets 가상 환경을 찾아보도록 하면 된다.직관적인 환경이나 fram work는 각각의 환경에 따라 Desktop을 나누어, 하고자 하는 작업을 할 수 있도록 해준다. 또한 최고의 컴퓨터적 효과를 사용자에게 자연적인 반응식으로 제공한다. 그 순수한 결과는 친근하고 일관된 방식으로 sub-flowsheet 조작 기능으로 설치된 잠재적 복합 flowsheet이다. 그 방식은 HYSYS에서의 다른 "보통“의 단위조작과 같다.HYSYS는 또한 Process Template의 개념을 환한다. 템플릿은 sub-flowsheet 조작으로 어떻게 sub-flowsheet을 설치하는가의 부가적인 정보를 보관하고 있는 완전한 flowsheet이다.전형적으로... 템플렛은 장치 진행 모듈이나 그것의 부분을 대표한다. 그 저장된 템플렛은 sub-flowsheet 조작은 디스켓의 의해 읽어진다. 그리고 여러 방법과 많은 다양한 가상 경우에서 완벽하게 설치된다.Subf-lowsheet는 분리된 유체 덩어리로서 인식 될 수 있다. 예로, 이 의견은 당신을 공장 설비들을 더욱 정확한 모듈을 세우게 할 것이다. (다시 말하면, 냉각수와 증기는 전용 증기표 특성 모음으로 분리 flowsheet으로서 순환된다.)7. 24 Workbooktabular format안에 공정에서 중요한 정보를 보여주기 위한 방법이 있다. 그 Workbook은 이 목적과 전체 가상의 개념까지 확장된 것을 설계한다. 일반적인 단위 조작 정보와 증기를 보여줌에 덧붙여 Workbook은 어떤 목표 종류(증기, 파이프, 조작기, 분배기...등)에 대한 정보를 보여주도록 설계되어 있다.이 Workbook는 꼬리표를 모음이 된다. 예로, 만약 당신이 분배기에 꼬리표를 더하게 되면 flows것.1. workbook-import sub menu로부터 page command를 클릭한다. open file view를 보여준다.2. 너의 workbook file의 위치를 검색하라.3. 니가 importer click open을 원하는 파일을 선별하라. import 되는 workbook tabs 는 existing workbook으로부터 더 해진다.7. 25 PFD당신이 simulation environment에 첫째로 들어 갈 때 process Flow Diagram은 default view이다. PFD는 총괄하여 flowsheet의 가장 좋은 대표를 제공합니다. flowsheet 연결성 , 객체와 많은 다른 것의 상태 , PFD는 사용하다 simulation의 진행에 당신 즉각적인 참조 일반적으로 건축되는 것을 줍니다.그래픽의 설명 외에도, 당신은 PFD 이내에 당신의 flowsheet 사용하고 있는 마우스를 사용 할 수 있습니다. 그리고 객체를 연결합니다. 조작 도구의 가득 찬 세트는 이용할 수 있습니다 그래서 당신은 stream과 operations 원위치로 되돌릴 수 있고 아이콘을 제조정하고 또한 흐름을 다른 길로 수송합니다. 이 도구의 전부는 맑고 간결한 그래픽의 과정 설명의 발전을 단순화할 계획입니다.PFD는 분석적인 능력을 또한 가지고 있다. 흐름 논리합 연산 PFD로 부터 직접적으로 당신은 property views를 접근 할 수 있고 custom Material Balance Tables 어떤 또는 모든 것들을 설치합니다. 변화가 과정에 만들어 질 때 완전한 workbook page는 PFD에(서) 또한 전시될 수 있습니다 그리고 정보는 자동으로 갱신됩니다.당신이 stream 이름의 라벨의 교체를 포함하고 있는 PFD 통하여 뚜렷한 변수를 추적할 수 있다는 몇몇의 길이 있습니다. 모든 flowsheet(or sub-flowsheet) 가지고 있다 그것의 자신의 PFD, 그렇게 당신은 어떠한 위치로 부터 어떤 flowsheet's의 PFD튼을 눌러 화면 표시 대상을 찾는다.5. OK를 클릭한다. 화면표시로 모든 조절기의 매개변수와 표면도금에 접근할 수 있다.표면도금 형태Type 버튼을 눌러 흐름차트의 모든 표면도금의 형태를 바꾼다. 표면도금의 이용할 수 있는 두 가지 형태로 응고된 크기와 측정이 있다. 두 가지 형태는 아래의 표에서 보여준다.측정할 수 있는 표면 도금 형태가 선택되면 Face Plates 관리자에 있는 Set Front 키를 눌러 표면도금을 바꾼다.11.9 Dynamics AssistantDynamics Assistant는 압력흐름 설명이 정확하게 사용되는지 확인하기 위한 빠른 방법을 제공한다. 보조기는 처음으로 역학적인 경우를 다루거나 지난 HYSYS 1.X의 역학적인 일을 읽을 때 사용되어진다.보조기는 역학모드에서 모델의 특성을 부여할 수 있도록 도와준다. 모든 제안을 따를 필요는 없다. 실험자가 만들 각각의 변화의 효과를 인식할 수 있도록 도와준다.11.11 Script Manager스크립트 관리자는 다음을 포함하는 모든 경우의 상호작용을 읽을 때 사용한다.? 설치 흐름이나 작동? 연결? 부연 설명읽혀진 스크립트는 지난 시간으로 돌아갈 수 있다. 도구 메뉴의 스크립트 관리자 명령을 선택하여 출력한다.스크립트 특성을 사용할 때는 유의할 점:? 세션은 스크립트에 저장되지 않는다.? 스크립팅은 항상 HYSYS 내부 단위로 한다.? 스크립팅의 이름은 중요하므로 흐름이나 작동의 이름은 스크립트하려는 경우에 동일해야 한다.? 스크립트를 재생하려면 스크립트를 읽을 때 모든 단계가 실행되므로 실험이 정확해야 한다.11.12 매크로 언어 편집기다음과 같이 HYSYS 매크로 언어 편집기를 열기 위해서는 도구 메뉴의 매크로 언어 편집기 명령을 클릭한다.HYSYS 매크로 언어 편집기는 개발, 테스트, WinWrap 기초 스크립트 실행을 위한 상호적인 디자인 환경이다. 이 편집기는 마이크로소프트 비쥬얼 베이직과 유사한 체계를 사용한다.11.14.3 파일 안전장치도구 메뉴의 Case Securit않다.Sour PR산수용액을 다루는데 PR 방정식과 윌슨의 API-Sour 모델을 합친 것이다.Sour SRKsoave redlich kwong 과 윌슨의 API-Sour 모델을 합친 것이다.zudkevitch Joffeeredlich kwong 방정식을 수정. 이 모델은 탄화수소 계와 수소를 포함하는 계에 대한 기-액 평형 예상을 더 잘 할 수 있게 한다.Composition Page아래에 보이는 그림과 같이 왼쪽 창에 Compostion을 클릭함으로서 Composition page로 이동한다. 이 페이지는 흐름에 대한 물질의 구성을 보여준다. 그림에는 5가지의 구성성분이 각 성분에 대한 유량을 보여준다. Basis 버튼을 클릭함으로서 질량 또는 몰분율과 같은 다른 Basis에 대한 구성을 표시할 수 있다.3.2 Steady State Case밑의 그림은 프로필렌 글리콜 생산에 대한 정상상태 시뮬레이션 모델이다. 연속교반탱크를 사용해서 프로필렌 옥사이드와 물을 대기압에서 반응 시킨다. 이 반응은 발열반응이고 온도를 유지하기 위해서 반응기의 냉각제를 저어주어야 한다. 반응기의 효율, 프로필렌 글리콜과 반응하지 않은 재료에 대한 구성은 증류컬럼에 넣는다. 이 컬럼에서 반응하지 않은 프로필렌과 물이 위쪽으로 구성되는 동안 99.5mol%의 글리콜이 밑바닥에 생산된다.3개의 창 또는 설명이 하이시스 데스크탑에 표시 되었다. 각 뷰는 뷰의 위쪽에 타이틀이 정의되며, 현재 활성한 된 뷰는 PFD이며, 플로우시트의 처리과정을 그랙픽 묘사가 되고 있다.4.2.2 가열기와 냉각기의 Property view시뮬레이션 과정에 대해서 가열기 또는 냉각기에 추가할 수 있는 두 가지 방법이 있다.1. 플로우시트 메뉴에서 Add Operation command을 클릭하면, UnitOps가 나타난다.2. Heat Transfer Equipment radio 버튼을 클릭한다.3. 이용 가능한 단위조작 리스트에서 냉각기와 가열기를 선택한다.4. Add 버튼을 클릭하면 가열기와 냉각기가 나타워준다.

공학/기술| 2006.09.21| 67페이지| 1,500원| 조회(1,244)

HYSYS, 화학공정, 컴퓨터 설계

미리보기

닫기
[통신] 터보코드 발표자료

Turbo code Turbo equalizerBan Ji hye DSP LABContentsTurbo code Turbo equalizer1. 이동통신 시장의 변화현재: cellular 개인 휴대 통신을 위주로 한 음성 서비스와 무선 호출 통신의 소규모 비음성 서비스를 주로 판매 → Convolutional code 차세대 무선 멀티미디어 통신: 음성 통신 이외에도 고속 데이터, 팩시밀리, 화상 통신 등의 다양한 서비스가 보급될 전망 다양한 서비스를 만족하기 위해서 채널 에러에 대한 복원 능력이 우수한 부호화 기법이 요구 → Turbo Code2. Turbo Code EncoderFig1. Turbo code encoder3.Turbo Code DecoderFig2. Turbo code decoder4. AlgorithmMAP (Maximum A Posteriori) Algorithm SOVA (Soft Output Viterbi Alorithm)4.1 MAP AlgorithmFig3. MAP Algorithm4.1 MAP AlgorithmBahl 등에 의해서 처음으로 제안 Bit Error Probability 를 최소로 하는 알고리즘 한 프레임의 정보 비트(noise 섞임)를 모두 전송 받은 후 모든 path에 대한 확률값(순방향 가지 매트릭스, 순방향 상태 매트릭스와 역방향 상태 매트릭스)들을 계산하여 정보 비트에 대한 soft-output값을 출력 정보의 프레임의 크기에 따라서 복호시 필요한 시간 지연이 변화 알고리즘 구현시 복잡도: 동일한 구속장의 Viterbi 복호기의 4배 정도로 증가(BER = 10^-4, Memory = 4 에 대해) soft-decision 을 기준으로 비교했을 때 SOVA 알고리즘보다 MAP 알고리즘의 출력값이 훨씬 큰 폭으로 다이나믹하게 변화함 - 반복 복호에 의해 BER을 향상시키는 방식에서 MAP알고리즘이 훨씬 우수한 성능을 발휘한다.4.2 SOVA AlgorithmYk1, Yk2, Yk3 는 부호기 출력 xk, zk이 있는 채널에서 변질되어 수신단에 입력된 각각의 값. - L(uk) : 복호기의 사전 확률 (a prior value) - uk : 생존 시퀀스의 시간 k에서의 복호값 - Yk1I 는 Yk1 의 인터리빙 된 값Fig4. SOVA Algorithm4.2 SOVA AlgorithmSOVA 알고리즘은 a finite state Markov-chain 상에서 가장 그럴듯한 path sequence 를 찾아내고 이 경로를 따르는 부호화된 정보 비트들에 대해서 reliability value 를 전달 하는 알고리즘 순방향 가지 매트릭스와 순방향 상태 매트릭스만을 가지고 Maximum Likelihood path (혹은 Survivor path)에 가장 근접하는competitor path와의 관계를 통하여 연판정 데이터를 산출 복호 시 필요한 시간:구속장의 7 ~ 9배 (복호 과정에서의 지연을 무시) 알고리즘 구현시 복잡도:동일한 구속장의 Viterbi 복호기의 2배 정도로 증가(BER = 10^-4, Memory = 4 에 대해) 성능면:MAP 알고리즘에 비해 0.7dB의 손실5. InterleaverBlock Interleaver Helical Interleaver Random Interleaver5.1 Block Interleaver블록 인터리버는 인터리빙의 종류 중 가장 구성하기 쉽고 간단한 방식. 일반적으로 NM 행렬의 형태로 구성 각각의 행에 대하여 순차적으로 데이터를 쓴다. 인터리빙 된 데이터로 전환하기 위해서 행렬의 데이터를 첫 번째 열로부터 읽어들이고 계속해서 순차적으로 각각의 열로부터 데이터를 읽는다. 연집오류: M 만큼 분산Fig5. Block Interleaver5.2 Helical InterleaverN  (N+1) 블럭을 사용 열 방향으로 읽어서 대각선 방향으로 쓴다. helical 인터리빙을 사용할 경우 연집 오류는 N+1만큼 분산되어 나타나게 된다.Fig6. Helical Interleaver5.3 Random Interleaverrand비트열 상의 비트들을 랜덤하게 배치. 실제로 무한대의 길이를 가진 열이 아니기 때문에 interleaver 후 비트들은 pseudo random하게 배치된다. random interleaver의 동작이 완료되면 비트들 사이에는 거의 correlation 을 가지지 않는다. turbo code에서 가장 우수한 성능을 나타낸다 random 인터리버를 위한 lookup-table을 만드는 알고리즘 - step 1 : size = N 인 배열 A를 0으로 초기화하고 m = 0으로 둔다. - step 2 : m ≤N에 대하여 0과 N-1사이의 난수 p를 얻는다. - step 3 : A[p] = 0 이면 A[p] = 1로 두고 m위치의 배열 B에 p를 저장한다. 즉, B[m] = p, m = m + 1, go step 2 그렇지 않으면 즉, A[p] ≠ 0 이면 go step 2. 배열(array) B는 소스(source)와 목적지(destination)의 관계를 결정하고 만약 B[m]=p이면 주소 m에 위치한 비트는 주소 p로 보내진다.6. Interleaving 방법에 따른 BER 성능 분석(a) Code rate=1/3(b) Code rate=1/2Fig7. Interleaving 방법에 따른 BER 성능 분석7. Turbo equalizer7.1 System overview 7.2 Overview of Turbo Equalizer 7.3 Fixed modulation performance with perfect channel estimation 7.4 Fixed modulation performance with iterative channel estimation 7.5 Turbo equalization in Wideband adaptive modulation7.1 System overviewFig8. A coded BPSK system employing a turbo equalizer at the receiver7.2 Overview of Turbo equaliz9. Structure of original turbo equalizer7.2 Overview of Turbo equalizer (2)Table1. Generic simulation parameters used in our turbo equalization7.3 Fixed modulation performance with perfect channel estimationFig10. Performance of the turbo equalizer for one to four iterations in conjunction with different modulation modes and using perfect CIR estimation.The generic simulation parameters are listed in Table 1.7.4 Fixed modulation performance with iterative channel estimation (1)Fig11. The Gray mapping of the 16QAM mode depicting the in-phase or quadrature-phase components and the corresponding bits assignments.7.4 Fixed modulation performance with iterative channel estimation (2)Fig12. Performance of the turbo equalizer for one to four iterations in conjunction with different modulation modes. The iterative LMS CIR estimator was utilized and the other simulation parameters are listed in Table1. The performance with perfect CIR estimation is also shown for comparison.7.5 Turbo equalizatieband adaptive modulation (1)Fig13. Variation of the number of errors per transmission burst produced by the Log-MAP equalizer and the corresponding output SNR estimate of the DFE using the 4QAM mode at a channel SNR of 8 dB. The simulation parameters are listed in Table 1.7.5 Turbo equalization in wideband adaptive modulation (2)Fig14. Performance of the turbo equalizer for four iterations in conjunction with the wideband AQAM scheme. The iterative LMS CIR estimator was utilized and the other simulation parameters are listed in Table 1. The performance with perfect CIR estimation is also shown for comparison.7.5 Turbo equalization in wideband adaptive modulation (3)Fig15. Throughput performance of the turbo equalizer for four iterations in conjunction with the wideband AQAM scheme. The iterative LMS CIR estimator was utilized and the other simulation parameters are listed in Table 1. The throughput of the half-rate coded BPSK and 4QAM modes was also depicted for comparison.{nameOfApplhow}

공학/기술| 2004.05.27| 25페이지| 1,500원| 조회(1,430)

터보코드, Equalizer, MAP, Interleaver

미리보기

닫기
[화학공학실험] 이중관 열교환기 사전 평가B괜찮아요

서론열교환기는 상이한 온도의 두 물질간의 열전달을 증진시키고자 하는 기능을 지닌 장치이다.대부분의 경우에, 열교환물질들은 두 개의 유체흐름들이다. 흐름간의 혼합현상을 방지하기 위하여, 두 유체들은 열전달면 또는 열교환기 표면을 구성하는 고체벽에 의하여 분리된다. 몇몇 열교환기에서는, 두 흐름이 자연적으로 혼합되지 않는 성질 또는 중력장에서의 두 유체의 분리현상(성층화 현상) 때문에 고체벽면이 꼭 필요한 것은 아니다. 그러한 경우에 두 유체 간의 열전달은 그 공통의 접촉면을 통하여 일어나며, 그 장치는 직접 접촉 열교환기라고 불리운다.열전달의 응용 분야가 달리지면, 다른 형식의 하드웨어와 다른 환경의 열전달 설비가 필요하게 된다. 열전달 하드웨어를 제한된 조건 아래서 열전달에 다한 요구에 맞추려는 시도에 수많은 혁신적인 열교환기 설계가 나왔다.그 중 가장 간단한 형식의 열교환기인 이중간식 열교환기를 실험함으로써 열교환기의 구조와 조작 방법을 익히고 온도구배, 향류-병류 흐름, 에너지수지, 대수평균온도차, 열전달계수 등을 측정하고 개념을 습득하며 열교환 실험과 열수지를 이해하도록 한다.이론열은 에너지의 이동이다. 즉, 온도차 때문에 한 물체에서 다른 물체로 전이하는 중의 에너지를 말한다. 온도의 차이가 나는 두 계를 서로 맞대고 있으면 어느 정도의 시간이 경과된 후에 두 계는 온도가 서로 같은 상태를 유지하게 된다. 이때 우리는 두 계 사이에서 열의 이동이 있었다고 한다. 쉽게 말하자면 이러한 열은 상대적인 개념이어서 온도 차이가 있을 때만 이동이 일어나게 되고 그러한 경우에만 열은 이동한다고 한다. 이러한 열의 전달형태로는 알고 있는 바와 같이 전도, 대류, 복사의 세 가지로써 전달 가능하다.① 전도 (Conduction)열의 흐름방향으로 유체의 움직임이 없는 상태의 열전도 Q는,여기서: heat transfer unit: the thermal conductivity of the wall: the area normal to the direction of heat전도와 대류가 같이 일어나 전열이 되며 이중관의 벽면에서의 열전달 Q는,여기서: heat transfer unit: heat transfer area: surface heat transfer coefficient: temperature of fluid: the hot and cool temperature위와 마찬가지로 저항 R는,③ 복사 (Radiation)매우 높은 온도의 물체에서 발생되는 복사선이 중간매개체가 없이 전열되는 경우이 세 가지 중(전도, 대류, 복사)에서 열 교환기를 사용할 때의 열전달 수단은 전도와 대류이다.열 교환기는 이러한 열의 전달성질을 잘 파악하고 있어야만 이해가 쉽게 된다. 열 교환기의 특성은 바로 찬 유체의 온도를 상승시키고, 더운 유체의 온도를 강하시키는 것이다.♣ 열교환기 (heat exchanger)온도가 높은 유체로부터 전열벽을 통해서 온도가 낮은 유체에 열을 전달하는 장치이다. 가열기ㆍ냉각기ㆍ증발기ㆍ응축기 등에 사용된다. 목적으로 하는 유체에 열을 주기 위해 사용되는 전열매체를 열라고 하며, 이와는 반대로 열을 뺏는 데 사용되는 것을 냉매라고 한다.열교환기의 형식에서 가장 일반적으로 사용되는 것은 금속관을 전열벽으로 하는 것으로, 이 형식에는 주수식ㆍ이중관식ㆍ핀붙이 다관식ㆍ투관형식 등이 있다. 이중관식 열교환기는 내관과 외관으로 되어 있으며, 내관 내부의 유체와 관과 관 사이에 있는 고리 모양 부분의 유체 사이에서 열교환이 이루어진다. 이 형식은 구조는 간단하지만 처리하는 양이 적다. 대용량인 것에는 커다란 외관에 여러 개의 작은 관을 넣은 투관형식을 사용한다. 열이 높은 유체와 낮은 유체의 흐름에서 같은 방향으로 흐르는 것을 병류형, 반대방향으로 흐르는 것을 역류형, 직각방향으로 흐르는 것을 직교류형이라고 한다.보통 공업에서 사용되는 전열매체에는 물ㆍ수증기ㆍ공기ㆍ연도가스ㆍ석유ㆍ수은ㆍ나트륨ㆍ칼륨 및 비페닐에테르와 비페닐의 혼합물인 다우섬 등이 있다.1. 열교환기의 형식열교환기의 목적은 고온유체와 온도차를 이용하고 가열ㆍ냉각장치를 말하고, 넓은 의미로는 냉각기, 응축기등을 포함한다.② 냉각기 (Cooler)냉각수 등의 냉각매체를 이용하여 Process Stream을 냉각한다.③ 응축기 (Condenser)냉각수 등의 냉각매체를 이용하여 Process Stream을 부분응축 (Partial Conden- sation)또는 총응축 (Total Condensation)시키기 위한 열교환기로서 열전달의 메카니즘은 주로 응축에 의해 이루어 지며, Heat Duty또한 응축열이 주가 된다.④ 재비기 (Reboiler)스팀 등의 가열매체를 이용하여 증류탑의 바닦에서 유입되는 공정유체를 Boiling시켜 증기를 발생시킴으로써 증류탑으로 공급되어야 할 열을 전달하는 열교환기로서 증기발생은 단일상 또는 2상 혼합물로 할 수 있다.⑤ 증발기 (Evaporator)용액의 질을 향상시키기 위해, 스팀 등을 이용하여 증발에 의해 용매를 제거 시키는 열교환기이다.⑥ 예열기 (Preheater)공정으로 유입되는 유체를 가열하는 열교환기이며, 이때 가열매체는 공정유체 또는 스팀 등을 이용한다.⑦ 2상 흐름 열교환기 (Two Phase Flow Heat Exchanger)2상의 혼합물이 Shell측 또는 Tube측으로 흐르는 열교환기를 말하며, 응축기와 재비기 등으로 구별된다.(2) 구조별 분류① 이중관식(Double Pipe Type) 열교환기외관 속에 전열관을 동심원상태로 삽입하여 전열관내 및 외관동체의 환상부에 각각 유체를 흘려서 열교환시키는 구조이다. 구조는 비교적 간단하며 가격도 싸고 전열면적을 증가시키기 위해 직렬 또는 병렬로 같은 치수의 것을 쉽게 연결시킬 수가 있다. 그러나 전열면적이 증대됨에 따라 다관식에 비해 전열면적당의 소요용적이 커지며 가격도 비싸게 되므로 전열면적이 20㎡이하의 것에 많이 사용된다. 이중관식열교환기에서는 내관 및 외관의 청소점검을 위해 그랜드 이음으로 전열관을 떼낼수 있는 구조로 하는 수가 많다. 이 같은 구조에서는 열팽창진동 기타의 원인으로 이음부분에서 동측유체가 누설되구조의 열교환기이다. 전열판은 분해할수 있으므로 청소가 완전히 되고 보존점검이 쉬울 뿐만 아니라 전열판매수를 가감함으로써 용량을 조절할 수 있다. 전열면을 개방할 수 있는 형식의 것은 고무나 합성수지가스켓을 사용하고 있으므로 고온 또는 고압용으로서는 적당하지 않다. 액체와 액체와의 열교환에 많이 사용되며 한계사용압력 및 온도는 각각 약 5㎏/㎠, 150℃이다. 주로 식품공정과 같이 자주 세척하여 청결을 유지할 필요가 있는 경우에 사용되며 아래와 같은 경우에는 적절하지 못하다.ㆍ 0.5mm이상의 고체 입자를 함유한 액체ㆍ 열전달 면적이 2500m^2이상ㆍ 25kg/cm^2 G및 250℃이상ㆍ 상변화가 있는 경우ㆍ 유체의 속도 0.1m/sec이하인 경우가스켓을 사용하지 않고 용접 또는 납땜에 의해 일체로 제작된 것은 온도의 제한이 완화 되지만 전열면의 점검이나 청소를 할 수 없으므로 부식성 또는 오염이 심한 유체에는 사용할 수 없다.④ 공냉식 냉각기(Air Cooler)냉각수 대신에 공기를 냉각유체로 하고 팬을 사용하여 전열관의 외면에 공기를 강제 통풍시켜 내부유체를 냉각시키는 구조의 열교환기이다. 공기는 전열계수가 매우 작으므로 보통 전열관에는 원주핀이 달린 관이 사용된다. 공랭식열 교환기에는 튜브 Bundle에 공기를 삽입하는 삽입통풍형과 공기를 흡입하는 유인통풍형이 있다. 냉각식열교환기는 냉각수가 필요없으므로 (수원보호의 필요가 없으므로)최근 그 이용이 급격히 증가되고 있다. 그러나 넓은 설치면적이 필요하며 건설비가 비싸고, 관에서의 누설을 발견하기 어렵고, 전열관의 교환이 곤란한 점 등의 단점이 있다.⑤ 가열로 (Fired Heater)액체 혹은 기체연료를 버너를 이용하여 연소시키고 이 때 발생하는 연소열을 이용하여 투브내의 유체를 가열하는 방식이다. 가장 큰 열량을 얻을 수 있으며 열전달 메카니즘은 복사 및 대류를 포함하므로 설계하기가 매우 어렵다. 공해의 문제가 있으나 매우 큰 열량을 얻기 위한 공정에서 많이 쓰인다.⑥ 코일식 (Coil Type) 열교 흐름속도범위는 사용전열관의 재질에 따라서도 제한되는 것이 지만 흐름속도를 표준값에서 벗어나게 사용했을 때에는 관내에서의 오염 부착이 커지고 열교환능력이 낮아지므로 청소를 짧은 기간에서 반복하여 야 하며 또 너무 크면 압력 손실이 크게 되므로 충분히 고려할 필요가 있다.⑥ 형식별로 총괄전열계수 값을 알아본다.⑦ 노즐위치를 결정한다.열교환기에 장치하는 노즐위치의 관계는 프로세스상의 요구와 구조면 lay out 계획상의 요구가 반드시 일치되지는 않으므로 정확히 기준화할 수 가 없다. 원칙적으로는 냉각되는 유체는 상→하, 더워지는 유체는 하→상 으로 흐르도록 노즐위치를 정한다.♣ 총괄열전달계수평판을 통한 열전달률은 다음과 같이 표시된다.여기서 와 는 벽의 양쪽에서의 유체 온도이다. 총괄열전달계수 U는 다음 식에 의해 정의된다.열교환기 설계 관점에서 볼 때 평판 벽은 별로 이용되지 않는 경우이다. 더욱 중요한 응용 분야는 이중관 열교환기이다. 이 경우에 한 유체는 작은 관 내부를 흐르고 또 다른 유체는 두 관 사이의 환상 공간 사이를 흐른다. 총괄열전달계수는 열저항 회로망으로부터 얻어진다.여기서 아래 와 는 내부관의 내부 및 외부를 나타낸다. 총괄열전달계수는 설계자의 선택에 따라 내부 및 외부 면적을 기준으로 할 수 있다.최종 열교환기 설계는 정확한 U의 계산에 근거하지만 실제로 부딪치는 여러 상황에서의 총괄열전달계수 값을 표로 만들어 놓으면 유용하다. 특히 U의 값이 많은 경우에 대류 열전달계수 중의 하나에 의해서만 결정되는 것에 주의해야 한다. 대부분의 실제 문제에서 전도 저항은 대류 저항에 비해 작다. 대류 열전달계수 h 값 중의 하나가 다른 것에 비해 두드러지게 작다면 이 항이 U의 식에서 중요 역할을 하게 된다.♣ 향류(Counter Flow) 및 병류(Parallel Flow)향류 또는 병류의 흐름을 갖는 열교환기 (개략적인 표시)1. 향류 (Counter Flow)열교환 장치의 양쪽 끝에서 두 유체가 들어가 그 장치 내에서 서로 반대방향으로 흐르는 흐름(도 제한

공학/기술| 2004.02.10| 20페이지| 1,500원| 조회(917)

열교환, 열교환기, 교환기, 이중관, 이중관 열교환기

미리보기

닫기