게시판 > 질답게시판 > 열교환기 용량 질문

스테파노 Stefano

20-08-19 19:43

(1) 열수지
고온 유체가 T1-->T2로 온도가 떨어지고 저온유체는 -5-->5도로 상승하며 열교환기 내부에서 상변화 (응축 또는 증발)이 없는 경우라면 냉각되는 열량과 가열되는 열량은 그 크기(절대값)이 같다는 것이 열교환기에서의 열수지에 해당합니다.

고온유체가 냉각되는 열량, Qh = Mh * Cph *(|ΔTh|) = 저온유체가 승온되는 열량, Qc = Mc + Cpc * (|ΔTc|) ....(1)
(여기서 h: 고온유체, c: 저온유체, 여기서의 ΔTh, ΔTc는 열교환기의 LMTD와는 관련이 없는 값들입니다. )

만일 고온측 출구온도 T2를 모를 경우에는, 다음 수식으로 계산할 수 있습니다.
|ΔTh| = T1 - T2 .......(2) 따라서

T2 = T1 - |ΔTh| .................(2a)

여기서 구하는 T2은 열교환기 열전달 계산에 의해 계산되는 것이 아니고 단순히 열수지 (즉, 얻은 열=잃은 열)에 의해 계산되는 것입니다.

(2) 질문에서 <Q=UAdT 에서 dT를 LMTD식(T2: 50℃)으로 사용하면 정확한 계산이 되지 않는것 아니라고 생각하여, 한 번 순환될 때의 T2값을 측정해야만 한다. 이 생각이 맞는지...>
==> 맞지 않습니다. T2값은 위에 서 설명한 바와 같이 열전달과 관련없이 물질 수지에 의해 (2) 식 또는 (2a ) 수식으로만 계산됩니다. (만일, 상변화가 동반되는 경우라면 다른 수식을 적용해야 합니다. )

(3) 열수지에서 구해진 전열량과 열전달수식 (아래의 (3)식)으로부터 T2값이 되지 못하는 경우는.. 아래
i) 열전달 수식에서 사용하고 있는 U값이 작을 경우
ii) -- " -- 전열면적 A가 부족한 경우
iii) -- " -- LMTD가 부족한 경우

위의 i)~iii)중 어느 하나이상이 부족하면 아래의 수식이 성립되지 않습니다.

Qh = Qc = U A (LMTD) .....................(3)

(1) 열수지
고온 유체가 T1-->T2로 온도가 떨어지고 저온유체는 -5-->5도로 상승하며 열교환기 내부에서 상변화 (응축 또는 증발)이 없는 경우라면 냉각되는 열량과 가열되는 열량은 그 크기(절대값)이 같다는 것이 열교환기에서의 열수지에 해당합니다.

고온유체가 냉각되는 열량, Qh = Mh * Cph *(|ΔTh|)  = 저온유체가 승온되는 열량, Qc =   Mc + Cpc * (|ΔTc|)   ....(1)
(여기서 h: 고온유체, c: 저온유체,  여기서의 ΔTh, ΔTc는 열교환기의  LMTD와는 관련이 없는 값들입니다. )

만일 고온측 출구온도  T2를 모를 경우에는,  다음 수식으로 계산할 수 있습니다.  
        |ΔTh| =  T1 - T2    .......(2)    따라서

T2 = T1 - |ΔTh|   .................(2a)

여기서 구하는 T2은 열교환기 열전달 계산에 의해 계산되는 것이 아니고 단순히 열수지 (즉, 얻은 열=잃은 열)에 의해 계산되는 것입니다.

(2) 질문에서 <Q=UAdT 에서 dT를 LMTD식(T2: 50℃)으로 사용하면 정확한 계산이 되지 않는것 아니라고 생각하여, 한 번 순환될 때의 T2값을 측정해야만 한다.  이 생각이 맞는지...>
==> 맞지 않습니다.   T2값은 위에 서 설명한 바와 같이 열전달과 관련없이 물질 수지에 의해 (2) 식 또는 (2a ) 수식으로만 계산됩니다.   (만일, 상변화가 동반되는 경우라면 다른 수식을 적용해야 합니다. )

(3) 열수지에서 구해진 전열량과 열전달수식 (아래의 (3)식)으로부터 T2값이 되지 못하는 경우는..   아래
i) 열전달 수식에서 사용하고 있는 U값이 작을 경우
ii)   -- " --    전열면적 A가 부족한 경우
iii)  -- " --    LMTD가 부족한 경우

위의 i)~iii)중 어느 하나이상이 부족하면  아래의 수식이 성립되지 않습니다.

Qh = Qc = U A (LMTD) .....................(3)

학부4학년 vsrv

20-08-20 11:27

감사합니다!