열교환기 실험

소개글

실험이론, 실험방법, 결과값, 고찰이 상세히 정리했습니다.
참고로 에이뿔받은 자료입니다. 학번과 이름만적어서 제출해도 됩니다.

목차

1. 실험목적
2. 실험이론
3. 실험장치
4. 실험방법
5. 실험결과
6. 고 찰

본문내용

① 이중관 열교환기
그림 1에 나타낸 이중관 열교환기(double pipe heat exchanger)는 하나의 관이 공통의 축을 가지는 다른 관 속에 위치함으로써 이루어진다. 한 유체는 안쪽 관을 통해 흐르고 두 번째 두 관 사이의 환상공간을 통해 흐른다. 두 유체가 같은 방향으로 흐르는 경우 흐름 형태를 평행류(parallel flow)라고 하고 반면에 두 유체가 서로 반대방향으로 흐르는 경우 흐름형태를 대향류(counter flow)라고 한다. 다음에 에 논의 하겠지만 대향류형태가 평행류보다 더 효과적이다. 이중관 열교환기는 가장 단순한 유형에 속하며 쉽게 제조할 수 있고, 매우 신뢰할 수 있다. 그러나 작은 표면적 대 부피율 때문에 열전달 능력이 제한된다. 이러한 제한을 완화시키기 위해 안쪽 관의 안⦁밖 표면에 휜(fin)을 사용할 수 있다.

이중관 열교환기는 열전달률이 낮고 열교환기 비용을 최소화하려는 응용분야에 이용되고 있다.

② 열 관류율
열교환기에는 보통 고체 벽으로 분리된 두 유동 유체가 있다. 열은 고온 유체로부터 벽으로 대류에 의해 전달되며, 벽을 통해서는 전도로, 그리고 벽으로부터 저온유체로 다시 대류에 의해 전달된다. 복사 효과는 보통 대류 열전달계수에 포함된다.

이런 열전달 과정과 관련된 열 저항 회로는 그림 3에서 보는 바와 같이 두 개의 대류와 하나의 전도 저항을 포함한다. 여기에서 하첨자 와 는 안 쪽 관의 내면과 외면을 나타낸다. 이중관 열교환기에 있어서 과 이고, 이 경우에 있어서 관 벽의 열 저항은

이다. 여기에서 는 관 재료의 열전도도이고, L은 관의 길이이다. 그러면 총열저항은 다음과 같이 된다.
여기에서 는 두 유체를 분리하는 벽의 내면적이고, 는 그 벽의 외면적이다. 다른 말로 해서 와 는 각각 내부 유체와 외부 유체에 의해 젖은 분리 벽의 면적이다. 어떤 유체가 원관 내를 흐르고, 다른 유체가 그 밖을 흐를 때 과 이다.

참고 자료

기본열전달 - 김 유(McGraw-Hill Korea)
열전달과 응용 - KIRK D. HAGEN(동명사)