게시판 > 질답게시판 > 총괄전열계수 및 전열면적 계산 문의

스테파노 Stefano

19-09-17 20:19

(1) 총괄전열계수는 총괄열전달저항의 역수이고 총괄열전달 저항은 각 개별열전달저항값의 합이 되므로 각 개별열전달저항을 각각 계산하여 전체저항값을 구한 다음 이의 역수를 계산하면 총괄전열계수가 계산됩니다. 열전달 표면에서 이물질에 의한 저항이 있다면 이들 값도 더해서 전체열저항을 계산합니다.

1) 공기측 외부 대류열전달 저항 = 1/ho ho = 공기측 대류열전달계수; 첨자 "o" = "outside"
2) 공기측 Fouling에 의한 열전달저항 = hod = 0.004 첨자 "od" = outside dirt (factor)
3) 관 금속의 열전달저항 = t/k t = thickness of tube, k = thermal conductivity of tube material
4) 관내부측 Fouling에 의한 열전달저항 = hid = 0.0002 첨자 "id"= inside dirt (factor)
5) 관내부측 대류열전달저항 = 1/hi hi = Gas 측 대류열전달계수; 첨자 "i"= "inside"

총괄전열계수 = U = (1/ho +1/hod + t/k + 1/hid + 1/hi) ^(-1)...................................(1)

(2) 위의 (1)식에서 U를 구하려면 ho와 hi를 계산해야 합니다. 나머지 개별저항은 주어진 자료에서 구할 수 있습니다.

ho의 계산:
이는 관 외벽의 온도와 공기간의 온도차. 관의 설치방향, 풍속으로부터 추정하는 수식이 있습니다. 이를 참고하면 됩니다.

ho = α * (Δt)^β .......................................................................(2) α, β = 관의 설치방향, 풍속 등에 따라 정해지는 상수

hi의 계산:
이는 관경, Reynolds No. Prandtle No, 관경, 가스열전도도로부터 추정하는 수식이 있습니다. 열교환관련 서적에서 쉽게 구할 수 있는 수식입니다.

Nussel No = (hi*D)/k = C * (Re)^α * (Pr)^β ...............................(3) C, α, β = 상수

(3) 위의 (2), (3)식에서 상수값들은 열전달서적에서 찾아볼 수 있습니다.

(1) 총괄전열계수는 총괄열전달저항의 역수이고 총괄열전달 저항은 각 개별열전달저항값의 합이 되므로 각 개별열전달저항을 각각 계산하여 전체저항값을 구한 다음 이의 역수를 계산하면 총괄전열계수가 계산됩니다.  열전달 표면에서 이물질에 의한 저항이 있다면 이들 값도 더해서 전체열저항을 계산합니다.

1) 공기측 외부 대류열전달 저항 = 1/ho                        ho = 공기측 대류열전달계수;   첨자 "o" = "outside" 
2) 공기측 Fouling에 의한 열전달저항 =  hod = 0.004     첨자 "od" = outside dirt (factor)               
3) 관 금속의 열전달저항 = t/k                                     t = thickness of tube,   k = thermal conductivity of tube material
4) 관내부측 Fouling에 의한 열전달저항 = hid = 0.0002  첨자 "id"=  inside dirt (factor) 
5) 관내부측 대류열전달저항 = 1/hi                              hi = Gas 측 대류열전달계수;  첨자 "i"= "inside"

총괄전열계수 = U  =  (1/ho +1/hod + t/k + 1/hid + 1/hi) ^(-1)...................................(1)

(2) 위의 (1)식에서 U를 구하려면 ho와 hi를 계산해야 합니다.  나머지 개별저항은 주어진 자료에서 구할 수 있습니다.

ho의 계산:
이는 관 외벽의 온도와 공기간의 온도차. 관의 설치방향, 풍속으로부터 추정하는 수식이 있습니다.   이를 참고하면 됩니다.

ho =  α * (Δt)^β   .......................................................................(2)  α, β = 관의 설치방향, 풍속 등에 따라 정해지는 상수

hi의 계산:
이는 관경, Reynolds No. Prandtle No, 관경, 가스열전도도로부터 추정하는 수식이 있습니다.  열교환관련 서적에서 쉽게 구할 수 있는 수식입니다.

Nussel No = (hi*D)/k =  C * (Re)^α * (Pr)^β   ...............................(3)  C, α, β = 상수

(3) 위의 (2), (3)식에서 상수값들은 열전달서적에서 찾아볼 수 있습니다.

스테파노 Stefano

19-09-17 20:36

대충 아래의 참고자료를 기준으로 하면 계산할 수 있습니다.

관 내부에서의 대류열전달계수 hi => :http://contents.kocw.or.kr/KOCW/document/2015/chungnam/leewanghee/12.pdf

관표면에서 공기에 의한 대류전열계수 ho ==> http://contents.kocw.net/KOCW/document/2015/chungnam/leewanghee/14.pdf

Human Race…

20-01-17 12:31

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