열교환기 관련하여 열전달문제를 풀이한 예제

소개글

열교환기 관련하여 열전달문제를 풀이한 예제에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험목적

2. 기기구성

3. 기초이론

4. 실험순서

5. 실험결과의 정리

6. 토론 및 결과

본문내용

.27889
난난
66
49
150
0.0416666
708.3333
0.54568
5717.63671
병류
층층
60.9
57.5
30
0.0083333
28.3333
0.60451
1032.24099
층난
62.8
59
30
0.0083333
31.6667
0.51902
1202.26581
난난
66.3
63.4
150
0.0416666
120.8333
0.54396
5735.71586
유형
설정유형
t1
t2
w
m.
q
동점성
계 수
Re
Unit

℃
℃
ℓ/h
×10-3
kg/s
㎉/s
×10-6
㎡/s

항류
층층
31.1
21.5
150
0.04167
400
0.9938
1156.168
층난
25
19.9
500
0.13889
708.3333
0.9311
4113.414
난난
23.4
19.6
500
0.13889
527.7778
1.004
3814.741
병류
층층
46.2
46.9
150
0.04167
29.16667
0.9707
1183.682
층난
41.9
49.6
500
0.13889
1069.444
0.919
4167.573
난난
45.2
52.7
500
0.13889
1041.667
1.0015
3824.264
※ 비열 : 1 ㎉/kgk 열교환 단면적 : 0.000227㎡ ρ=1000㎏/㎥
유형
설정유형
대수온도차
qAV
U
η
Unit

(T1-t1)℃
(T2-t2)℃
㎉/s
㎉/
%
항류
층층
36
31
0.07256
34681.1
32.37
층난
41
23
0.1255
64041.3
50.77
난난
43
29
0.17168
76495.7
36.64
병류
층층
15
11
0.09798
10101.1
23.13
층난
21
9.4
0.1529
168518
18.20
난난
21
11
0.1614
167183
14.74
6. 토론 및 결과
이번 실험은 이중관을 이용해 향류와 병류사이의 열전달계수와 유체의 유동에 따른 열전달계수를 알고 그 차이 또한 비교할 수 있는 실험이었다. 우선 온수온도를 60℃이상까지 올린 다음에서야 실험에 임할 수 있었다.
처음 실험에서 알 수 있는 것은 병류일 때 온수와 냉각수의 온도변화는 큰 차이를 보이지만 시간이 흐를수록 그 차이가 작아지는 것이다. 이는 열교환기에 따른 양쪽의 열유동이 거의 없다는 것인데 열교환기가 길을수록 시간이 흐른 다음의 온도는 더욱 같게 만들 수 있을 것이다. 향류에서는 물의 흐름이 반대방향으로 처음의 온도변화나 나중의 온도변화의 차이가 크지 않은 것이 병류와 다른 점이다.
이 실험에서는 온수와 냉각수의 유동에 따라 열교환계수의 변화를 쉽게 알 수 있는 것이 특징이었다. 열교환계수는 층-층<층-난<난-난순으로 크다는 것을 알 수 있다. 이는 유량의 속도증가에 따른 레이놀즈수의 증가와 관련이 있다. 하지만 열전달율은 층-층일때가 가장 높다. 유속이 느린 만큼 열의 유동속도와의 차이가 크지 않기 때문이라고 말할 수 있다.
이러한 사실과 기본적으로 열의 이동은 난류에서 층류로 이동한다는 것을 가지고 물의 온도를 예측하여 열교환기설계에 유용하게 이용될 것이다.

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