실험6. 이중관의 열교환

목차

1. 실험이론
1) 열교환기란
2) 이중관식 열교환기
(1) 향류 및 평행류
(2) 열 전달 속도
(3) 열 전달 계수

2. 실험방법

3. 실험장치

4. 결과 및 고찰

5. 참고문헌

본문내용

화면에 ArU로 보이는 것을 확인하라.
↓
오렌지색화면에 0000이 나오면 Up(∧)을 한 번 눌러 0001이 되게 한다.
↓
SET을 한 번 더 눌러서 auto tuning을 start 시킨다. (녹색 LED가 auto tuning으로 켜진다.)
↓
녹색 LED가 꺼지기 전까지 가만히 둔다.
Counter current flow로 맞춘 후 5분 후에 t1 ~ t10까지의 온도를 읽는 다.
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유량을 변화시킨 후에는 최소 5분, 향류에서 병류로 전환했을 때에는 최 소 15분에 온도를 읽는다.
↓
↓실험이 끝난 후에는 수도밸브를 잠근다. (겨울에는 동파가 되지 않게 모 든 물을 배출시켜야 한다.)
↓heat switch를 끈 후 main switch를 끈다.
↓전원을 차단한다.
3. 실험장치
[Fig 2] 실험장치
4. 결과 및 고찰
이번 실험은 이중관식 열교환기를 이용한 실험이었다. 실제로 실험방법도 단순한 면이 있어서 제대로 조작했다고 생각 했지만 병류일 때 온도차가 너무 크게 나온 것도 있고 비교적 제대로 실험데이터 값을 얻은 것 같지 않다.
실험시작 전부터 약간의 실험상 혼란이 있어 실험시작부터 어려움이 있었다.
유량측정시 반응기 펌프를 끈 상태에서 측정해야 하는데 그렇지 못해서 온수의 온도가 다시 기준치까지 올라갈 때까지 기다리는 시행착오도 발생하였다. 처음에 이러한 준비의 미흡함 때문에 상당히 많은 시간을 소비해야만 했다. 실험 전에 여러 가지 상황을 모두 고려했다면 비교적 정확한 값을 얻을 수 있었을 것이다.
우리조의 실험데이터로서 분석해 본다면 병류일 때 △T의 차가 그리 크지 않았는데 비해 향류일 때에는 그 온도차가 병류에 비해 약간 컸다.
왜냐하면 병류는 온수, 냉각수의 흐름이 같은 방향으로 진행되기 때문에 온수는 열을 빼앗기고, 냉각수는 열을 얻는다. 반대로, 향류일 때는 물의 흐름이 서로 반대 방향으로 흐르기 때문에 초기온도의 차이와 나중온도의 차이가 얼마나지 않음을 알 수 있다. 따라서 열교환의 값이 병류보다는 향류가 더욱 활발히 잘 이루어짐을 볼 수 있다.
향류 병류
위의 그래프에서 보듯이 향류일 때는 열 교환이 고르게 효율적임을 알 수 있으나 병류일 때는 △T1, 에서는 열 교환이 활발히 일어나지만 △T2 에서는 열 교환이 거의 일어나지 않음을 알 수 있다. 이처럼 열교환기는 병류보다는 향류가 더욱 효율적임을 알 수 있다.
5. 참고문헌
응용화공기초실험1 p.38 ~ 42

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이중관의 열교환,   열교환,   이중관,   응용화공기초실험,   화학실험,   향류와 병류