열교환기에 대해서

화공현상실험 열교환기 ? 목적 ○ 열교환기를 이용하여 열 수지를 이해한다. ○ 유량에 따른 열전달 정도를 알아본다. ○ 총괄 열전달 계수 U의 개념을 알고 그것을 계산하여 흐름 종류와유량과의 관계를 알아본다. ? 이론 ○ 열의 이동 ● 두 계 사이에서 온도 차이가 있을 때 열과 에너지 이동이 일어난다. ● 복사 ● 전도 ◎ 주로 고체에서 물질 이동을 수반 없이 고온부에서 저온부로 열이 전달되는 현상 ex) 금속막대의 한쪽 끝을 가열하면 가열되는 부분부터 순차적으로 뜨거워지는 경우, 온도가 다른 물체끼리의 접촉에 의해 열 이동이 일어나는 경우. ◎ 열전도에 의한 물체 내부의 열 전달속도 물질 내부의 온도기울기(단위길이 당 온도차)에 비례하지만, 물질 종류에 따라 큰 차이가 있다. ● 대류 ◎ 유체가 부분적으로 가열되어 온도가 높아지면(물의 4℃ 이하와 같은 경우는 제외) → 그 부분이 팽창하여 밀도가 작아지기 때문에 부력이 생겨 위로 올라간다. → 대신 위에 있던 온도가 낮고 밀도가 큰 부분이 내려온다. → 이러한 과정을 되풀이함으로써 물질 자신의 운동에 의해 열을 전달하는 현상이 대류. → 그 결과 유체는 위쪽에서부터 따뜻해진다. → 유체가 골고루 데워진다. ◎ 냉장고의 얼음은 높은 데에 두고, 난방 기구는 낮은 데에 두는 것은 이 대류효과를 이용한 것이다. ◎ 난류(暖流), 육풍(陸風), 해풍(海風) 등 대기의 대류현상은 기상상태를 결정하는 중요한 요인의 하나이다. ◎ 가열되는 구역이 유체의 윗부분에 있으면 대류는 일어나지 않는다. ○ 열교환기 ● 온도가 높은 유체로부터 전열벽을 통해서 온도가 낮은 유체에 온도를 전달하는 장치 ● 적용 - 가열기와 냉각기, 증발기, 응축기 등. ● 열매 - 열교환기에서 열전달을 목적으로 하는 유체에 열을 위해 사용되는 전열매체 ● 냉매 - 열을 뺏는데 사용되는 것. ○ 열교환기의 종류 ● 열교환기 형식에서 가장 일반적으로 사용되는 형식 - 금속관을 전열벽으로 하는 것 …
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