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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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열 교환기 실험 보고서2025.01.131. 열교환기의 기본 원리 열교환기는 두 개의 유체 사이에서 열 전달이 일어나는 장치입니다. 열교환기의 종류에 따라 효율이 다르며, 총괄열전달계수와 공정조건의 상관관계를 분석할 수 있습니다. 총괄열전달계수는 고체벽을 통해 한쪽 유체에서 다른 쪽 유체로 열이 전달되는 정도를 나타내는 계수입니다. 이 계수는 유체 I과 II의 경막 열전달 계수, 벽의 열전도율과 두께 등의 요인에 의해 결정됩니다. 2. 열교환기의 종류와 효율 열교환기에는 다양한 종류가 있으며, 각 종류에 따라 열전달 효율이 다릅니다. 이번 실험에서는 열교환기의 종류에 따...2025.01.13
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화공실1 고체 열전도도 측정 결과보고서2025.01.131. 열 전달 메커니즘 열 전달 메커니즘에는 전도, 대류, 복사가 있다. 전도는 연속체 내에 온도구배가 있을 때 열이 이동하는 것이며, Fourier 법칙을 따른다. 대류는 유체의 흐름과 관련된 열 전달이며, 자연대류와 강제대류가 있다. 복사는 전자기파에 의한 에너지 전달이다. 2. Fourier 법칙 Fourier 법칙은 열 흐름 속도와 온도구배 사이의 비례관계를 나타낸다. 열 흐름 속도 q = -k(dT/dx), 여기서 k는 열전도도이다. 3. 열 저항 열 전도를 방해하는 성질로, 열 저항이 클수록 열 전달률이 감소한다. 접촉 ...2025.01.13
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화학공학실험 A+ 보고서_고분자 중합_예비 보고서2025.01.131. 열교환기의 기본 원리 열교환기의 기본 원리를 이해하고, 열교환기의 종류에 따른 효율을 계산하며, 총괄열전달계수(Overall Heat Transfer Coefficient)와 공정조건의 상관관계를 도출하는 것이 실험의 목표입니다. 총괄열전달계수는 고체벽을 관통해서 열이 한쪽의 유체에서 다른 쪽의 유체로 전달될 때의 열전달 계수를 나타내며, 유체 I, II쪽의 경막 열전달 계수, 벽의 열전도율, 벽의 두께 등의 요소에 의해 결정됩니다. 1. 열교환기의 기본 원리 열교환기는 두 개 이상의 유체 사이에서 열 에너지를 전달하는 장치입...2025.01.13
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Double pipe heat exchanger 결과보고서2025.04.261. 열교환기 열교환기는 온도가 다른 물질 간에 열 전달을 통해 열 에너지를 이동시키는 장치로, 열을 재이용하기 위해 회수하고 반응 제어를 위해 온도를 유지시킨다. 이중관 열 교환기는 2개의 관으로 구성되며 서로 다른 유체가 내관과 외관에 흐르게 되며 열 전달을 하게 된다. 2. 열전달 분석 열전달 분석은 에너지 수지 및 열 흐름 속도 추정을 통해 진행한다. 열 교환기가 정상상태이고 절연상태라고 가정하면 총괄 엔탈피 수지는 m ̇_h C_ph (T_ha-T_hb )=m ̇_c C_pc (T_cb-T_ca )=q 로 나타낼 수 있다....2025.04.26
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이중관 열교환기의 열전달 특성 분석2025.11.181. 이중관 열교환기 이중관 열교환기는 내관과 외관으로 구성되어 있으며, 고온 유체와 저온 유체가 서로 다른 관을 통해 흐르면서 열을 교환한다. 본 실험에서는 내관 내경 15mm, 외경 15.88mm, 외관 내경 40mm, 길이 1500mm의 이중관 열교환기를 사용하였다. 향류와 병류 두 가지 흐름 방식으로 운영되며, 밸브 조작을 통해 흐름 방향을 제어한다. 온수는 외관과 내관 사이로 흐르고 냉수는 내관을 통해 흐른다. 2. 열전달률 및 총괄 열전달계수 열전달률은 질량유량, 비열, 입출구 온도차를 이용하여 계산되며, 냉수와 온수 각...2025.11.18
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이중관 열교환기 열전달 특성 분석2025.11.181. 열전달(Heat Transfer) 물체의 온도차가 구동력이 되어 발생하는 에너지의 흐름을 의미합니다. 열은 고온에서 저온으로 이동하며, 단위 시간당 전달된 열을 열전달률(W)이라 합니다. 열전달은 전도, 대류, 복사 세 가지 방식으로 일어나며, 실제 현상에서는 이 세 과정이 동시에 발생합니다. 열유속은 단위 면적당 열전달률로 표현되며, 열역학 제1법칙을 통해 정량적으로 계산할 수 있습니다. 2. 이중관 열교환기(Double-pipe Heat Exchanger) 직경이 상이한 2개의 동심관으로 구성되어 있으며, 한 유체는 내부 ...2025.11.18
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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: 향류와 병류 열전달 특성 분석2025.11.151. 열교환기 기본 원리 열교환기는 온도가 높은 유체로부터 전열 벽을 통해 온도가 낮은 유체에 열을 전달하는 장치입니다. 고온유체의 방출열량은 저온유체의 흡수열량과 같으며, 총괄 열 전달계수 U와 로그평균 온도차 LMTD를 이용하여 열량을 계산합니다. 이중관 열교환기에서는 내관과 외관의 유체 흐름 방식에 따라 향류와 병류로 구분되며, 각각의 열전달 특성이 다릅니다. 2. 향류와 병류 비교 향류는 두 유체가 반대 방향으로 흐르는 방식이고, 병류는 같은 방향으로 흐르는 방식입니다. 실험 결과에 따르면 향류가 병류보다 높은 열효율을 보일...2025.11.15
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이중관식 열교환기 화공 실험보고서2025.01.141. 이중관식 열교환기 이중관식 열교환기는 내부의 전열관과 외부의 전열관 환상부에 각각의 가열유체와 수열유체를 넣어 열교환시키는 비교적 간단한 열교환기이다. 이러한 열교환기는 주로 양측의 유량이 아주 소용량이고 열부하도 작은 경우에 사용되고 있지만 공정유체의 입구온도와 출구온도차가 큰 경우에 주로 온도교차(Cross)가 되는데 이러한 경우에 최적이라고 할 수 있다. 사용되는 재질이 일반 배관용 Pipe를 사용하기 때문에 시장성도 좋고 가격도 저렴하며 전열면적의 증감이 자유롭다는 장점이 있다. 2. 열수지 이중관식 열교환기는 관 내부...2025.01.14
