[자연과학]實驗(실험)보고서 - 이중관 열교환기의 특성(特性) 實驗(실험)
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작성일 20-12-10 09:34본문
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- 대수 평균(average) 온도차법 (LMTD: Logarithmic Mean Temperature Difference)
열 교환기의 1차 측과 2차 측의 유체온도에 의해서 결정되는 평균(average)온도차는 단순한 산술평균(average)이 아니라 수식 속에 대수가 들어있어서 대수평균(average)온도차라고 한다.
2. 기본 이론(理論)
오른쪽 그림은 병류와 향류를 나타내는 그림이다. 위쪽 그림에서 온수가 왼쪽에서 오른쪽으로 흘러가는 동안 냉수도 같은 방향으로 흘러가는 것을 볼 수 있따 그리고 아래쪽의 그림은 반대로 온수와 냉수의 이동 방향이 서로 다른 것을 볼 수 있따 병류는 입구에서 많은 양의 열이 냉수로 옮겨 가지만 출구로 갈수록 그 온도차가 작아져서 열전달양이 줄고 향류를 냉수와 온수의 어느정도의 온도차를 계속 유지하게 된다된다.
(하첨자 h와 c는 각각 뜨거운 유체와 찬 유체)
이므로..
∴ (U〓 총합열전달계수)
그리고, U는 총합열전달계수 혹은 열관류율이다.
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설명
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순서
[이중관 열교환기의 property(특성) test(실험) ]
? test(실험) 목적
열교환기의 가장 기본적인 이중관 열교환기를 이용해서 대수 평균(average) 온도차의 槪念을 이해하고 총합 열전달계수에 관련되어 알아본다.
양변을 1의 상태에서 2의 상태까지 적분하면
및 를 총 열전달 및 뜨거운 유체와 찬 유체 사이의 총 온도차로 표현하면
이를 대입하여 풀면
이고 이때 대수평균(average) 온도차는
향류 교환기에서도 뜨거운 유체의 입구 측의 온도와 찬 유체의 출구 측의 …(省略)
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실험결과/기타
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다.
열교환기에서 관 벽을 통하여 전달되는 열량은 에너지 균형식을 적용하면 다음과 같다. 그리고 이중관 내의 온수와 냉수의 흐름의 방향을 병류와 향류로 바꿨을 때 열교환의 property(특성)(유용도, 총합 열전달계수),을 비교하고 효율을 생각해 본다.