열교환기의 개요, 분류(전달방법, 기하학적,기능적,구조상의), 원리와 해석

목차

1.열교환기의 개요

2.열의 전달방법에 따른 분류
1) 표면식 열교환기
2) 축열식 열교환기
3) 액체연결 간접식 열교환기
4) 직접 접촉식 열교환기

3.기하학적 형태에 따른 분류
1) 원통다관식 열교환기
2) 이중관식 열교환기
3) 평판형 열교환기
4) 공냉식 냉각기
5) 가열로
6) 코일식 열교환기

4.기능에 따른 분류
1) 열교환기
2) 냉각기
3) 응축기
4) 재비기
5) 증발기
6) 예열기
7) 2상 흐름 열교환기

5.구조상의 분류
1) sub merged pipe coil exchanger
2) Open type exchanger
3) Double pipe exchanger
4) Shell and tube exchanger
5) Bayonet exchanger
6) Spiral wound 또는 Spiral tube type exchanger
7) 공냉식 열교환기
8) Jacketed type exchanger
9) Plate type exchanger
10) Volute type exchanger
11) Block type exchanger

6.열교환기의 원리

7.열교환기의 해석

본문내용

서로 온도가 다르고 고체 벽으로 분리된 두 유체들 사이의 열교환 프로세스는 많은 공업의 응용분야에서 일어나고 있는데, 이와 같이 상이한 온도에 있는 둘 또는 그 이상의 유체들 간에 열전달이 가능하도록 하는 장치를 “열교환기 (heat exchanger)" 라고 한다.

난방, 공기조화, 자동차 방열기, 동력발생, 폐열 회수, 화학 프로세스, 우주선용 방열기 등과 같은 다양한 분야에서 열교환기가 사용되고 있는데, 각각의 경우에서도 기술적인 복잡성, 열교환량의 크기 등에 따라 매우 다양한 형식과 종류가 존재하게 된다. 즉, 셸-앤드-튜브(shell and tube)열교환기와 자동차 방열기와 같은 보통의 형식에서, 열전달은 주로 전도와 대류에 의하여 금속 벽으로 분리되어 있는 고온 유체로부터 저온 유체로 이루어진다.

<중 략>

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.

공냉식열교환기에는 튜브 Bundle에 공기를 삽입하는 삽입통풍형과 공기를 흡입하는 유인통풍형이 있다. 냉각식열교환기는 냉각수가 필요 없으므로 (수원보호의 불필요) 최근 그 이용이 급격히 증가되고 있다. 그러나 넓은 설치면적이 필요하며 건설비가 비싸고, 관에서의 누설을 발견하기 어렵고, 전열관의 교환이 곤란한 점 등의 단점이 있다.

<중 략>

7.열교환기의 해석
이중관 열교환기에서는 작은 관의 내부에 온수가 흐르고 두관 사이의 환상공간에 냉수가 흐른다. 이때 온수가 잃은 열량과 냉수가 얻은 열량은 다음과 같다.

온수가 잃은 열량(입력) = QhρhCph × ( Thi - Tho ) [ W ]
냉수가 얻은 열량(출력) = QcρcCpc × ( Tco - Tci ) [ W ]

참고 자료

없음