열 교환기 실험
실험 목적
열 교환기의 병행류와 대향류의 시험을 통한 열 전달 실험을 통하여 열 수지를 이해하고, 유체의 유량과 총괄 열전달계수와의 관계를 검토하고 총괄 열전달계수, 온수 전열량, 냉수 전열량, 그리고 외부 열손실과 효율 등 개념을 이해한다. 즉, 열 교환기의 흐름 형태 (대향류와 평행류)에 따른 전열 특성을 이해한다.
1) 이중관 열 교환기의 설계식의 이해
2) 열 교환기의 열 수지식 계산
3) 총괄 열 전달 계수의 실측 및 유체의 유량과의 관계 연구
4) 열 교환기의 효율 계산
이론 및 원리
평행류
고온 및 저온의 유체들이 같은 끝 면에서 들어와서, 같은 방향으로 흐르고, 같은 끝 면으로 나가는 배열
방출 열량 = Q_HPH∙C_PH (tH_∈- tH_out)
흡수 열량 = Q_CPC∙〖C 〗_PC (tC_out- tH_∈)
손실 열량 = 방출 열량 - 흡수 열량
효율 = 흡수열량/방출열량 ×100
로그 평균 온도 차 (LMTD) ∆TM= (∆T_1- 〖∆T〗_2)/(Log(〖∆T〗_1/(∆T_2 )))
여기서, C_PH : 고온 유체의 비열, C_PC : 저온 유체의 비열
전열 계수 U= 흡수∙열량/(전열 면적 × ∆tm)
대향류
유체들이 반대쪽 끝 면에서 들어와서 반대 방향으로 흐르고, 서로 반대측 끝 면으로 나가는 배열
방출 열량 = Q_HPH∙Q_PH (tH_∈- tH_out)
흡수 열량 = Q_CPC∙〖C 〗_PC (tC_out- tH_∈)
손실 열량 = 방출 열량 - 흡수 열량
효율 = (흡수 열량)/(방출 열량) ×100
로그 평균 온도 차 (LMTD) ∆TM= (∆T_1- 〖∆T〗_2)/(Log(〖∆T〗_1/〖∆T〗_2 ))
여기서, C_PH :고온 유체의 비열, C_(PC ) : 저온 유체의 비열
전열 계수 U= 흡수 ∙ 열량/(전열 면적 ×∆tm)
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2014.06.19
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