[화공단위조작실험 A+] 이중관 열교환기

소개

화공단위조작실험 레포트입니다.
A+ 받은 레포트입니다. 참고해서 작성하시고 좋은 점수 얻길 바랍니다 ^^

목차

1. title
2. date
3. apparatus & reagents
4. result
5. disussion
6. reference

본문내용

(1)열 전달
열 전달(전열)은 열 에너지가 공간의 한 위치에서 다른 위치로 이동하는 현상을 말한다. 열전달은 열전도, 열 대류, 열 복사 및 상 변화에 의한 에너지 전달과 같은 다양한 방식으로 일어난다. 물체는 다른 물체 혹은 주위와 다른 온도에 존재하여 열이 흐를 때, 물체와 주변이 같은 온도에 도달하여 열평형 상태가 된다. 이러한 자발적인 열전달은 열역학 제2법칙에 설명된 것과 같이 항상 높은 온도에서 낮은 온도 영역으로 발생한다. 뜨거운 유체와 찬 유체가 고체 벽으로 분리되어 있는 열 전달 장치는 화학공학 실무에 흔하게 사용된다. 전달되는 열은 잠열과 현열 두 가지이다. 잠열은 응축 또는 증발과 같이 상 변화를 수반하고, 현열은 상 변화없이 유체온도의 상승 혹은 감소로부터 온다. 열은 전도와 대류에 의하여 전달된다. 열 대류는 유체의 대량 흐름이 유체를 통해 열을 전달할 때 발생된다. 또한 모든 대류 과정은 부분적으로 확산에 의해 열을 이동시킨다. 열 전도는 인접한 원자가 서로에 대해 진동하거나 한 원자에서 다른 원자로 이동할 때 일어난다. 유체는 전도성이 낮다. 전도는 고체 내에서 혹은 열 접촉을 하는 고체 물체 사이에서 가장 중요한 열 전달 수단이다. [1], [2]

<중 략>

(3)향류(countercurrent) 와 병류(parallel-current) 흐름
<Figure 2.>와 같이 양쪽 끝으로 두 유체가 들어가 장치 내에서 서로 반대 방향으로 통과된다. 이러한 흐름 형태를 향류하고 한다. 즉, 향류 흐름은 차가운 유체와 뜨거운 유체의 흐름 방향이 반대이다. 병류 흐름은 두 유체가 교환기의 같은 끝 부분에서 들어가고, 그 흐름 방향이 같은 방향이다. 이 두 경우에 대한 온도-거리 곡선은 <Figure 3.>과 같이 표시된다. 얻을 수 있는 열 또는 물질 전달의 최대량은 병류 흐름보다 향류 흐름에서 더 높다

참고자료

· https://en.wikipedia.org/wiki/Heat_transfer
· 단위조작, McCabe 외 2인저, 이화영 외 2인역, 7판, 맥그로힐, p. 273~280
· https://en.wikipedia.org/wiki/Heat_exchanger
· https://en.wikipedia.org/wiki/Countercurrent_exchange
· https://en.wikipedia.org/wiki/Shell_and_tube_heat_exchanger
· https://en.wikipedia.org/wiki/Plate_heat_exchanger
· https://en.wikipedia.org/wiki/Plate_fin_heat_exchanger
· 열교환기에서 부식이 열전달에 미치는 영향에 관한 연구, 권현민 외 1명, Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, Vol 20, No. 9, pp. 227~232, 2019
· 단위조작, McCabe 외 2인저, 이화영 외 2인역, 7판, 맥그로힐, p. 286
· 대한민국 특허청, 이중관형 내부 열교환기의 제조방법, 강성호 외 3명, 10-2009-0029889