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이중관 열교환기 실험 결과 분석2025.11.151. 이중관 열교환기 이중관 열교환기는 지름이 다른 두 개의 동심관으로 구성된 열전달 장치이다. 한 유체는 내관을 통해 흐르고 다른 유체는 외관과 내관 사이의 환형 공간을 통해 흐른다. 이 장치는 고온 유체에서 저온 유체로 열량을 전달하여 고온 유체의 온도를 강하시키고 저온 유체의 온도를 상승시킨다. 이중관 열교환기는 산업에서 사용되는 가장 간단한 교환기로, 냉동공조 시스템의 증발기, 응축기 등으로 널리 사용된다. 2. 병류 및 향류 흐름 열교환기 내 유체의 흐름은 병류와 향류 두 가지 방식으로 나뉜다. 병류 흐름은 두 유체가 같은...2025.11.15
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이중관 열교환기 실험 결과2025.01.021. 이중관 열교환기 이번 실험은 직접 이중관 열교환기를 이용하여 고온의 유체와 저온의 유체를 흘려 두 유체의 열교환을 시키는 실험이다. 실험을 통해 향류와 병류 두 가지 방식으로 열교환기 흐름 방향을 조절하여 그에 따른 열교환기의 입출구 온도를 확인하고, 열전달량과 대수 평균 온도차, 총괄 열전달 계수를 계산하여 향류와 병류의 열교환 흐름 효율을 이해할 수 있었다. 실험 결과 분석을 통해 저온 유체의 유량이 늘어날수록 열전달량이 증가하며, 향류 흐름이 병류 흐름보다 열효율이 더 좋다는 것을 확인할 수 있었다. 다만 실험 과정에서 ...2025.01.02
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이중관 고찰2025.01.161. 열교환기의 개별전열계수와 총괄전열계수 실험을 통해 열교환기의 개별전열계수와 총괄전열계수를 구하였다. 온도차이가 커질수록, 유량이 증가할수록 전열계수가 증가하면서 열교환이 더욱 활발히 일어났다. 그러나 향류흐름과 병류흐름의 전열계수 차이가 이론과 다르게 나타났는데, 이는 유체의 정상상태 여부, 온도 센서의 오류, 관내 전도율 등 다양한 요인으로 인한 오차로 생각된다. 2. 전열계수의 유속변화 의존성 유속이 증가할수록 열 교환이 증가하여 개별 전열계수와 총괄 전열계수도 증가하는 것을 확인하였다. 이는 q=UA TRIANGLET_m...2025.01.16
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열교환기 총괄 열전달 계수 실험 결과보고서2025.11.181. 열교환기 종류 및 작동 원리 평행 파이프 열교환기(알루미늄)와 쉘 앤 튜브 열교환기(구리)를 이용하여 병류 및 대향류 흐름에서의 열전달을 실험했다. 보일러를 80°C로 가열한 후 밸브를 조절하여 4L/min의 유량으로 냉수와 온수를 흘려보내고, 3분 간격으로 입출구 온도를 측정하여 정상상태 도달 여부를 확인했다. 각 열교환기 유형별로 온도 데이터를 수집하여 열전달 특성을 분석했다. 2. 열수지식 및 총괄 열전달 계수 열수지식 q=ṁcp,h(Th,in-Th,out)=ṁcp,c(Tc,out-Tc,in)을 이용하여 총열전달량을 계산...2025.11.18
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이중열교환기 실험보고서2025.05.151. 이중관 열교환기 이중관 열교환기는 가장 널리 사용되는 열교환기로 폭넓은 열전달량을 얻을 수 있기 때문에 적용범위가 매우 넓으며 신뢰성, 효율이 뛰어난 것이 특징입니다. 쉘(원통)과 많은 튜브(전열관) 안으로 유체를 통과시키기 때문에 쉘 앤 튜브라고 불리기도 합니다. 상호간 열교환이 이뤄지는 구조로 이루어져 있고 액체와 액체 사이에서 열 교환이 이뤄지는 대표적인 열교환기입니다. 2. 향류 및 병류 흐름 이중관 열교환기에서는 두 종류의 흐름이 존재합니다. 향류(counter flow)와 병류(parallel flow)가 존재하는데...2025.05.15
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이중관 열 교환기 실험 예비레포트2025.01.191. 이중관 열 교환기 이중관 열 교환기의 기초 원리인 열전달 특성 분석, 유동 역학 및 압력 손실, 열 전달 표면 증가 기술, 그리고 에너지 효율성 평가에 대해 학습한다. 이를 통해 열교환기의 구조와 재료가 열전달 효율에 미치는 영향을 분석하고, 유체 흐름과 압력 손실을 최적화하여 효율적인 열전달을 달성하는 조작 방법을 익힌다. 2. 열전달 메커니즘 유체로부터 열교환 장치를 통해 전달되는 열은 상변화를 수반하는 잠열(latent heat)과 상변화가 없이 유체 온도의 변화로 발생하는 현열(sensible heat)로 나뉜다. 일반...2025.01.19
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열교환기 실험: 열전달 원리 및 효율 분석2025.11.181. 열전달의 기본 원리 열전달은 온도 차이에 의해 고온에서 저온으로 열이 이동하는 현상입니다. 전도는 물체 내 입자 상호작용으로 열이 전달되며 Fourier 법칙(Q=-kA dT/dx)으로 표현됩니다. 대류는 유체 움직임으로 열이 전달되고 Q=hA(Tf-Ts) 식을 따릅니다. 복사는 물질 없이 직접 열이 전달되는 형태입니다. 열교환기는 이러한 열전달 원리를 이용하여 온도가 다른 두 유체 간 효율적인 열 이동을 가능하게 하는 장치입니다. 2. 열교환기의 흐름 패턴 병류(평행류) 흐름에서는 고온과 저온 유체가 같은 방향으로 흐르며 입...2025.11.18
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이중관 열교환기의 구조와 열전달 특성 이해2025.01.061. 이중관 열교환기 이중관 열교환기는 외관 속 전열관을 동심원 상태로 삽입해 전열관내 및 외관 동체의 환상부에 각각 유체를 흘려 열교환시키는 방식의 열교환기입니다. 이를 통해 이중관 열교환기의 구조와 향류 및 병류 흐름, 열전달 방법을 이해할 수 있습니다. 또한 향류 및 병류 흐름에 따른 열교환 특성과 효율을 알아보고, 총괄 열전달계수를 구하여 열교환 실험과 열수지식을 이해할 수 있습니다. 이를 통해 이중관 열교환기에서 응축증기와 액체, 냉온액체의 상호간에 일어나는 열교환 특성을 이해할 수 있습니다. 2. 열전달 방식 열교환기에서...2025.01.06
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이중관 열교환기의 열전달 특성 분석2025.11.141. 열교환 원리 열교환은 온도가 다른 물체 간에 열이 전달되는 현상으로, 전도, 대류, 복사 3가지 방법으로 전달된다. 전도는 분자의 운동이 전달되어 열이 이동하는 현상이고, 대류는 유체의 흐름에 의해 열이 전달되며, 복사는 전자기파 형태로 매질을 통하지 않고 직접 전달된다. 이중관 열교환기는 전도를 통해 작동하며, 내부 파이프 벽을 통해 한 유체의 열이 다른 유체로 전달된다. 2. 총괄 열전달 계수 총괄 열전달 계수(U)는 고체벽을 관통해서 열이 한쪽 유체에서 다른 쪽 유체로 전달될 때의 열전달 계수이다. 기호로 U를 사용하며,...2025.11.14
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이중관 열교환기(A+)2025.05.021. 이중관 열교환기 이중관 열교환기는 단순 열전달장치로, 표준금속관과 표준 리턴 벤드(return bend) 및 리턴 헤드(return head)로 구성되어 있고, 이 벤드와 헤드는 스터핑 박스에 매어져있다. 2중관 열교환기는 고온의 유체는 내관을 통해 흐르고 저온의 유체는 외관 속을 흐를 때 고온 유체에서 저온 유체로 열량의 전달이 일어난다. 이때 각 유체의 비열이 일정하고 정상상태이면 고온 유체의 손실량(-)는 저온 유체가 얻은 열량()와 같다. 2. 병류와 향류 향류는 두 유체가 서로 반대 방향의 흐름을 나타낼 때, 병류는 ...2025.05.02
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