1) 열교환기
가열기·냉각기·증발기·응축기 등에 사용되며, 목적으로 하는 유체에 열을 주기 위해 사용되는 전열매체를 열매, 이와는 반대로 열을 뺏는 데 사용되는 것을 냉매라고 한다. 본 실험에서는 냉매를 사용하였다.
열교환기의 형식에서 가장 일반적으로 사용되는 것은 금속관을 전열벽으로
Ⅰ. 전도 열전달 실험
1. 실험목적 및 이론
가. 실험목적
본 실험에서는 열이 1차원 정상상태 (one-dimensional, steady-state) 조건하에서 열확산에 의하여 전도 열전달 되는 실험 과정을 수행하여 고체의 “열전도계수(thermal conductivity)"를 측정한다.
나. 이론적 배경
1차원 전도 열전달에서 열에너지의 전
열전달에 다한 요구에 맞추려는 시도에 수많은 혁신적인 열교환기 설계가 나왔다.
그 중 가장 간단한 형식의 열교환기인 이중간식 열교환기를 실험함으로써 열교환기의 구조와 조작 방법을 익히고 온도구배, 향류-병류 흐름, 에너지수지, 대수평균온도차, 열전달계수 등을 측정하고 개념을 습득하며
열교환기 산업에서는 열유속 및 임계열유속 촉진방법의 개발 및 활용이 매우 중요하며, 이를 위해서 사용되는 작동유체의 2상 비등 열전달 향상을 이루는 것이다.
비등 열전달 향상을 통해 안정성을 향상시킬 뿐만 아니라, 열효율을 증대시킴으로써 상당한 에너지 절감과 이에 따른 기기의 소형화가
표와 같은 결론을 얻는다.
저온유량
고온유량
Tha K
Thb K
Tca K
Tcb K
ΔT1 K
ΔT2 K
LMTD
3
3
365.15
341.15
285.15
302.15
80
39
57.066
3
6
361.15
337.15
284.15
295.15
77
42
57.743
3
2
354.15
337.15
283.15
304.15
71
33
49.597
<열전달속도(Q)의 계산>
- Tha ,Tha 사이에서 평균 열용량()은 다음 식으로 계산되어진다.
열교환기는 구조가 간단하여 설치비가 가장 적게 들지만, 필요한 가열 표면이 9.3~14㎡보다 크지 않을 경우에만 사용할 수 있다. 이중관 열교환기는 편리한 방법으로 공업적 열교환기의 작동원리를 설명하기 위하여 설치되었다.
1)총괄열전달계수 (overall heat-transfer coefficient)
직렬 고체층을 통과하
2) 대류 열전달계수(coefficient of convection heat transfer)
매뉴얼에 주어진 h값의 표를 보간하여 이번 실험에서 사용할 대류 열전달계수(coefficient of convection heat transfer) h를 구하도록 하겠다. steady state에서의 온도는 다음과 같이 주어진다.
22.63°
41.3°
26.9°
위의 값들을 이용하여 매뉴얼에 주어진 표
막상응축 및 적상응축의 형태를 직접 눈으로 확인하고, 포화증기와 표면이 매끈한 수냉관의 냉각수에 대하여 열교환현상실험을 행하는데, 이때 구할 수 있는 총괄열전달계수를 구하고 그로 인한 열전달량도 구해봄에 따라, 열전달에 대한 이론적 체계를 실험을 통해 다시 한번 더 확인해봄에 그 목적