[실험레포트] 이중관의 열교환

1. 실험이론

1) 열교환기란 : 두 물질간에 열에너지의 수수(授受)가 되고 있는 곳에 그 작용을 유효하게 할 목적의 장치로써 공정에서는 투입 열에너지의 회수용이나 반응 온도의 유지용으로 혹은 반응 조절용으로 쓰인다.

◈ 열 교환 방법
1) 두 유체를 직접 접촉하게 하는 방법
2) 이중관식 열 교환기로서 두 유체 사이에 고체벽을 두고 간접적으로 접촉시키는 방법이 있다.

2) 이중관식 열교환기
(1) 향류 및 평행류

[Fig 1] 향류 또는 병류의 흐름을 갖는 열교환기 ( 개략적인 표시 )

① 향류 : 열 교환 장치의 양쪽 끝에서
두 유체가 들어가 그 장치 내에서
서로 반대방향으로 흐르는 흐름

② 병류 : 열교환 장치의 같은 끝부분에서 두 유체가 들어가고 그 방향이 같은 흐름

(2) 열 전달 속도

이중관을 통한 열전달량 q
= 고온 유체가 얻은 열량 = 저온 유체가 잃은 열량

; 저온 유체의 질량 유속 (mass flow rate) [g/s]
; 고온 유체의 질량 유속 [g/s]
; 저온 유체의 열용량 [J/g℃]
; 고온 유체의 열용량 [J/g℃]
; 저온 유체의 입구 온도 [℃]
; 저온 유체의 출구 온도 [℃]
; 고온 유체의 입구 온도 [℃]
; 고온 유체의 출구 온도 [℃]

(3) 열 전달 계수

; 내관의 내부 표면적
; 내관의 외부 표면적
; 내관의 내부 직경
; 내관의 외부 직경
....

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