이중관의 열교환

소개글

이중관의 열교환에 대한 실험 보고서입니다.

목차

1. 목적
2. 이론
3. 실험기구
4. 실험방법
5. 기타

Final-Report
1. 목적
2. 이론
3. 실험기구
4. 실험방법
5. 결과분석 및 고찰(계산법, 오차요인, 얻은점)
6. 기타

본문내용

1. 목적
열교환기 내에서의 열전달 현상을 이해하고 열전달 계수를 측정하며 유속이 열전달
에 미치는 영향을 조사한다.

2. 이론
① 이중관의 열교환의 해석방법
내부관 안에 한 유체가 흐르고 두 관 사이의 환상공간(annular space)에 다른 유
체가 흐르면서 열교환을 하는 2중관 열교환기의 해석 방법, 즉 열전달, 표면적 및
총합열전달계수를 구하는 방법에는 대수평균온도차(LMTD:Logarithmic Mean Tem-
perature Difference)와 효율-NTU법(Number of Transfer Units)을 이용하는 방법이다.
전열면적, 유량 및 입구조건이 주어지는 경우에는 효율-NTU법을 이용하여 계산
하고, 유입단, 유출단의 조건이 주어진 경우에는 LMTD방법을 이용하여 계산할 수
있다.
그림과 같은 열교환기를 내경에서는 뜨거운 유체가 T1온도로 들어가서 T2로 냉
각되어 나오고 외관에서는 차가운 유체가 t2온도에서 t1으로 가열되어 흐른다. 이
와 같이 하여 아래와 같은 식이 성립된다.
중략..
5. 결과분석 및 고찰(계산법, 오차요인, 얻은점)
위의 실험은 물을 70℃로 가열한 뒤에 향류(counter-current flow)라는 서로 반대방향
인 물과 병류(parallel flow)라는 서로 평행인 물의 흐름을 이용하여 온도의 변화를 측
정하는 실험이다. 즉, 가열된 온수와 흐름을 같이하는 냉수와 흐름을 달리하는 냉수
에서의 비교를 통해 온도변화의 정도를 측정하는 실험인 것이다.
우선 향류의 흐름만을 측정하기 위해 레버를 왼쪽으로 이동시킨 상태에서 각 4번의
경우에 해당할 경우의 온도를 5분마다 측정했다. 그리고 나서 레버를 오른쪽으로 이
동시킨 후 물의 흐름이 충분히 병류로 바뀌도록 여유시간을 주기 위하여 15분 정도
방치한 뒤에 위와 같이 4번의 경우에 해당하는 물의 수치를 조절하고 5분마다 각 온
도를 측정하여 기록하였다.

참고 자료

① 응용화공기초실험1 교재
② 화학공학실험, 성기천 외 2명, (주)사이텍미디어, 2000
③ 이동조작, 이동일 외 3명, 청문각, 1986
④ http://che.hankyong.ac.kr/%7Eknlee/exp1/heat_exch.html
⑤ http://kuic.kyonggi.ac.kr/~shinpyo/exp_man/heat_exc.hwp