화공단위조작실험 A+ 레포트 이중관 열교환기

소개글

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그만큼 계산 과정이 정확하고 구체적이며 디스커션의 모든 부분을 많은 시간과 노력을 들여 작성했습니다.
그리고 하나 부탁인데, 제 레포트의 많은 부분을 그대로 참고한 후 더 높은 가격에 파는 행위는 자제해 주시길 바랍니다!!

목차

1. Title
2. Date
3. Apparatus & Reagents
4. Results
5. Discussion
6. Reference

본문내용

- 실험 원리에 대한 정리
이중관 열교환기에서는 고온의 유체가 내관을 통해 흐르고 저온의 유체는 외관과 내관 속의 환형 공간을 통해 흐르며 고온 유체에서 저온 유체로 열량의 전달이 일어난다. 이때 저온 유체의 온도는 올라가고, 고온 유체의 온도는 감소하게 되며 고온 유체가 시간당 잃은 열량(qh)과 저온 유체가 시간당 얻은 열량(qc)은 같게 된다. 따라서 다음과 같이 쓸 수 있다. 이를 총괄 엔탈피 수지라고 한다.

<중략>

- 실험 결과에 대한 설명
이중관 열교환기 실험에서는 밸브의 방향, 온수와 냉수의 유량을 달리해 유체의 흐름 조건을 8가지로 설정한 후 각 조건에서 유체의 입, 출구 온도를 통해 대수 평균 온도와 산술 평균 온도, 동점도를 구한다. 이렇게 구한 동점도로 레이놀즈 수를 구해 설정한 조건에 일치하는 지 확인하고, 산술 평균 온도를 통해 열량을 구하고 대수 평균 온도를 통해 총괄 열전달계수를 구하였다.
먼저 실험을 시작하기 앞서 유체의 흐름을 크게 병류일때와 향류일때로 나눈 후 온수층류-냉수층류, 온수층류-냉수난류, 온수난류-냉수층류, 온수난류-냉수난류 이렇게 4가지씩 총 8가지의 조건을 설정한다. 병류와 향류 조건은 밸브의 방향을 전환해서 만들 수 있고, 층류와 난류 조건은 온수 유량계와 냉수 유량계의 유량을 조절함으로써 만들 수 있다. 이때 온수의 경우 부피유량이 0.5L /min 이하면 층류이고, 1.667L/min 이상이면 난류이다. 따라서 실제 실험에서 온수층류 조건을 만들기 위해 유량을 0.4L/min으로 했고 온수난류 조건을 만들기 위해서 유량을 3.2L/min로 했다. 한편, 냉수는 부피유량이 2.5L/min 이하면 층류이고, 8.3L/min 이상이면 난류이다. 따라서 실제 실험에서 냉수층류 조건을 만들기 위해 유량을 2.0L/min으로 했다. 하지만, 난류의 경우 냉수 유량계가 최대로 설정할 수 있는 유량이 8.0L/min이기에 냉수난류 조건을 만들지 못한다.

참고 자료

병류와 향류, Mccabe L. Warren 외 2명, McCabe의 단위조작 7th, McGraw Hill Education, pp. 275~276, (2017)
열량, Mccabe L. Warren 외 2명, McCabe의 단위조작 7th, McGraw Hill Education, p.277 (2017)
총괄 열전달계수, Mccabe L. Warren 외 2명, McCabe의 단위조작 7th, McGraw Hill Education, pp. 278~279 (2017)
대수 평균 온도차, Mccabe L. Warren 외 2명, McCabe의 단위조작 7th, McGraw Hill Education, p. 280 (2017)
실험자료, 단조실험3이중관열교환기
LMTD 적용한계, Mccabe L. Warren 외 2명, McCabe의 단위조작 7th, McGraw Hill Education, pp. 281~282 (2017)
권현민, & 권정태. (2019). 열교환기에서 부식이 열전달에 미치는 영향에 관한 연구. 한국산학기술학회 논문지, 20(9), 227-232.
액막형 열교환기, 네이버 지식백과, 화학대사전,
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=2300256&ref=y&cid=60227&categoryId=60227
다관식 열교환기, 네이버 지식백과, 환경공학용어사전
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=624615&cid=42361&categoryId=42361
판형식 열교환기, 위키백과
https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%97%B4%EA%B5%90%ED%99%98%EA%B8%B0
판형식 열교환기, 네이버 지식백과, 화학대사전
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=2301866&cid=60227&categoryId=60227