ÀÚµ¿·Î±×ÀÎ
ÄÁÅÙÃ÷ | contents
ÀϹݰԽÃÆÇ
Q&A°Ô½ÃÆÇ
°øÇÐ S/W
½ºÅ͵ð | study
´ÜÀ§È¯»ê
³óµµ°è»ê
ÀϹÝÈ­ÇÐ
È­°øÀϹÝ
È­°ø½Ç¹«

   
  Heat exchanger thermal rating & design Áú¹®.
  ±Û¾´ÀÌ : ÇÑ°æ¹Ì´Ï   °íÀ¯ID : powerup10     ³¯Â¥ : 15-06-24 18:49     Á¶È¸ : 10679    

¾È³çÇϼ¼¿ä ¿­±³È¯±â¸¦ °øºÎÇÏ´Ù°¡ ±Ã±ÝÇÑ °ÍÀÌ À־ ÀÌ·¸°Ô ±ÛÀ» ¿Ã¸³´Ï´Ù.

1.     Heating curve¸¦ ÁÖ´Â °æ¿ì°¡

Tube or shell¿¡ È帣´Â À¯Ã¼°¡ »ó º¯È­°¡ ÀÖÀ» °æ¿ì¿¡¸¸ ÇÊ¿ä ÇÑ °ÍÀÎÁö¿ä?

Á¦°¡ ¿©·¯ document¸¦ º¸´Ù º¸´Ï shellÀÇ minimum pass¸¦ °áÁ¤ÇÒ ¶§µµ enthalphy vs temperature ¸¦ ÀÌ¿ëÇÑ´Ù°í ÀûÇôÁ® Àִµ¥, ÀÌ°Å Áï½¼ heating curve°¡ ¾Æ´ÑÁö¿ä.

±×·¡¼­ °á·ÐÀûÀ¸·Î heating curve°¡ »óº¯È­°¡ ¾ø´Â À¯Ã¼°¡ È带¶§´Â ÇÊ¿ä°¡ ¾ø°í, ´ÜÁö heating curve´Â »óº¯È­°¡ ÀÖÀ» ½Ã¿¡ properties ¶§¹®¿¡ ÇÊ¿äÇÑ °ÍÀÎÁö ±Ã±ÝÇÕ´Ï´Ù.

 

2.     °¡²û ¿­ ±³È¯±â datasheet¸¦ º¸´Ù º¸´Ï ¡°oversurface is 3.78%.¡± ¶ó´Â ¹®±¸°¡ Àִµ¥¿ä.

Á¦°¡ °øºÎ¸¦ Çϱâ·Ð

excess area % = [(clean U / actual U)-1]*100    ÀÌ·± ³»¿ëÀ» º»ÀûÀÌ Àִµ¥

ÀÌ°ÍÀ̶û °°Àº °³³äÀÎÁö¿ä? Ȥ½Ã °°Àº °ÍÀ̶ó¸é

Á¤È®ÇÏ°Ô overdesign % = [(actual U / service U)-1]*100 °³³ä°ú excess area %¿Í ÀÇ Â÷ÀÌ°¡ ¹«¾ùÀÎÁö ±Ã±ÝÇÕ´Ï´Ù


½ºÅ×Æijë Stefano   15-06-25 11:36
(1) Heating Curve´Â ¿­±³È¯±â ¼³°è°è»ê½Ã ¿­±³È¯¿¡ÀÇÇØ ¿Âµµ°¡ ¾î´ÀÁ¤µµ º¯È­µÇ´ÂµÇ´Â°¡¸¦ °í·ÁÇÏ¿© °è»ê¿¡ ÀÌ¿ëÇϱâ À§ÇØ »ç¿ëµË´Ï´Ù.
(»óº¯È­°¡ ÀϾ°í ÀÖ´Â ºÎºÐ¿¡¼­´Â) ¿­Àü´ÞÀÌ ÀϾ´Âµ¥µµ ±× À¯Ã¼´Â »óº¯È­°¡ ¿ÏÀüÈ÷ ³¡³ª±â Àü±îÁö´Â Àá¿­ÀÌ Ä¿¼­ (»óº¯È­°¡ ¾ø´Â) Çö¿­±¸°£¿¡ ºñÇÏ¿© ¿Âµµº¯È­°¡ Å©°ÔÀϾÁö ¾Ê½À´Ï´Ù. 

¿Âµµ¿¡ µû¸¥ Enthalpy°ª ¶Ç´Â »ó´ëÀûÀ§Ä¡º° À¯Ã¼¿Âµµ°¡ ¹Ù·Î Heating Curve¿¡ ÇØ´çµË´Ï´Ù.

Heating Curve´Â ¿­±³È¯±â¿¡¼­ Weighted LMTD(WLMTD)¸¦ ±¸Çϴµ¥ »ç¿ëµÇ´Âµ¥ Àü¿­·®À» ±âÁØÀ¸·ÎÇÑ °¡ÁßÆò±ÕµÈ LMTD ´ÙÀ½°ú °°ÀÌ °è»êµÇÁö¿ä. 
WLMTD = (q1*LMTD1 + q2*LMTD2 + ....)/(q1+q2+...)  ...........(1), 1, 2,... ¿­±³È¯±âÀÇ ¿­Àü´ÞÀÌ ÀϾ´Â ºÎºÐ¹øÈ£

»óº¯È­°¡ ¾ø´Â °æ¿ì¿¡´Â ¿­Àü´Þ¿¡ÀÇÇØ ¿Âµµ°¡ Á÷¼±ÀûÀ¸·Î º¯È­µÈ´Ù°í °£ÁÖÇϱ⠶§¹®¿¡ Heating Curve°¡ ÇÊ¿ä¾ø½À´Ï´Ù.

(2) º¸Åë Over SurfaceÀÇ Àǹ̴ <°è»êµÈ Àü¿­¸éÀû>À» ±âÁØÀ¸·Î ÇßÀ»¶§ º¸´Ù ½ÇÁ¦·Î (Á¦ÀÛÀ» À§ÇØ) <¼³°èµÈ Àü¿­¸éÀû>ÀÇ  "¿©À¯Àü¿­¸éÀû"À» ¸»ÇÕ´Ï´Ù.  Excess Area´Â ¿­±³È¯±âÀÇ »ç¿ëÁß Fouling µÇ¾úÀ» ¶§¸¦ °í·ÁÇÏ¿© ÃëÇؾßÇÒ ¿©À¯Ä¡·Î À̰͸¸ °í·ÁÇؼ­´Â »ç¿ëÁß Fouling¿¡ ÀÇÇÑ ¼º´ÉÀúÇϸ¦ °í·ÁÇÑ ¿©À¯¸éÀûÀ̶ó°í ºÁ¾ßÇÕ´Ï´Ù.  ±×·¯³ª "Excess Area"¸¦ ÀüÀÚ Áï Overdesign Area·Î »ç¿ëÇÏ´Â °æ¿ì°¡ ¸¹À¸¹Ç·Î ¼¼ÈûÇÑ ÁÖÀÇ°¡ ÇÊ¿äÇÕ´Ï´Ù.  ¾Æ·¡ÀÇ ¼ö½Ä¸¸À¸·Î Á¤ÀÇµÈ °ÍÀ» ¼³¸íÇϸé..

excess area % = [(clean U / actual U)-1]*100  À̶ó°í ÇÏ¸é  ÈÄÀÚÀÇ °æ¿ì,  Áï FoulingÀ» °í·ÁÇÒ¶§ ´õ ÇÊ¿äÇÑ Àü¿­¸éÀû¿¡ °üÇÑ°ÍÀÌ°í
overdesign % = [(actual U / service U)-1]*100 À̶ó°í ÇÏ¸é  ÀüÀÚÀÇ °æ¿ì, Áï (»ç¿ëÁ¶°Ç¿¡ ²À)ÇÊ¿äÇÑ Àü¿­¿¡ ´ëÇÑ Ãß°¡ ¿©À¯¸éÀû¿¡ °üÇÑ °ÍÀÔ´Ï´Ù. 

(3) ½ÇÁ¦·Î ¿­±³È¯±â¸¦ ¼³°è°è»êÀ» Çغ¸¸é ´Ü¼øÈ÷ Àü¿­¸éÀûÀ» ´ÃÀ̱â À§ÇØ Pass´ç Tube ¼öÈ¿¸¦ ´ÃÀÌ´Â °æ¿ì È帧´Ü¸éÀÇ Áõ°¡¿¡ µû¸¥ À¯¼ÓÀÇ °¨¼Ò·Î U°ªÀÌ ´õ ¶³¾îÁ® ¿ÀÈ÷·Á ¿©À¯Ä¡°¡ ÁÙ¿©µå´Â °æ¿ì°¡ ¸¹½À´Ï´Ù.  ÀÌ·²°æ¿ì.. °¢ Tube Length¸¸ ´ÃÀÌ¸é °è»êµÈ U°ª¿¡¼­ÀÇ Ãß°¡ ¿©À¯¸éÀûÀ» ½±°Ô ´ÃÀÌ´Â ¹æ¹ýÀÌ µË´Ï´Ù.
ÇÑ°æ¹Ì´Ï powerup10   15-06-26 08:41
Ç×»ó Áú¹®¿¡ »ó¼¼ÇÏ°Ô ¼³¸íÀ» ÇØÁּż­ Á¤¸» °¨»çµå¸³´Ï´Ù.

Á¦°¡ Ãß°¡ÀûÀ¸·Î ÀÌÇØ°¡ ¾È°¡´Â ºÎºÐÀÌ À־ Á¶±Ý ´õ ¿©Âã°í ½Í½À´Ï´Ù.

(1) Ç׸ñ : heating curve°¡ minimum shell pass °³¼ö¸¦ °áÁ¤ÇÏ´Â °ÍÀ̶ûÀº »ó°üÀÌ ¾ø´Â°ÍÀÎÁö¿ä ?
              ±×¸®°í »óº¯È­°¡ ÀÖÀ¸½ÃÀÇ ¿­±³È¯±â¿¡¼­ Weighted LMTD¸¦ °è»êÇÑ´Ù°í Çϼ̴µ¥¿ä.
              »ó º¯È­°¡ ÀÖ´Â ¿­±³È¯±âÀÇ datasheet¿¡ ±âÀçµÈ (corrected)MTD´Â Weighted LMTD·Î ÀÌ¹Ì µÈ °á°úÄ¡¸¦ ¸»ÇÑ´Ù°í
              »ý°¢ÇÏ¸é µÇ´Â °Í ÀÎÁö¿ä?

(2) Ç׸ñ : "º¸Åë Over SurfaceÀÇ Àǹ̴ <°è»êµÈ Àü¿­¸éÀû>À» ±âÁØÀ¸·Î ÇßÀ»¶§ º¸´Ù ½ÇÁ¦·Î (Á¦ÀÛÀ» À§ÇØ) <¼³°èµÈ Àü¿­¸éÀû
              >ÀÇ  "¿©À¯Àü¿­¸éÀû"À» ¸»ÇÕ´Ï´Ù."
              Stefano ´Ô²²¼­ ¸»¾¸ ÁֽŠÀ̺κп¡¼­ : °è»êµÈ Àü¿­ ¸éÀûÀ̶ó ÇÔÀº required area°¡ Àִµ¥ ¼³°è Á¦À۽à ¸éÀûÀÌ µü ¸Â¾Æ ¶³¾îÁö´Â °ªÀÌ ¾È³ª¿Í¼­ Á¶±Ý ´õ Å°¿ö¼­ ¼³°è¸¦ ÇÏ¿© effective area·Î ¼±Á¤Çؼ­ oversurface ¸î % ÀÌ´Ù. ÀÌ·± Àǹ̷ΠÇؼ®ÇÏ¸é µÇ´Â °Ç°¡¿ä? ±×·¡¼­ ¿­±³È¯±â datasheet¿¡´Â effective area¿¡ oversurface°¡ Àû¿ëµÈ ¸éÀû data¸¦ ¸»Çϴ°ÍÀÎÁö¿ä?

±×¸®°í (2) Ç׸ñ¿¡¼­ oversurface % , excess area %, overdesign % °¡ °¢°¢ ´Ù¸¥ Àǹ̸¦ °¡Áö´Â °ÍÀ¸·Î Á¦°¡ ÀÌÇØ°¡ µÇ´Âµ¥, ¸Â´Â °ÇÀΰ¡¿ä?

Á¦°¡ Àß ÀÌÇظ¦ ¸øÇؼ­ ÀÌ·±°Ô ´Ù½Ã ¿©Âã°Ô µÇ¾ú½À´Ï´Ù.

°¨»çÇÕ´Ï´Ù. ¤Ð
½ºÅ×Æijë Stefano   15-06-26 13:06
(1) Àü¿­·®À» ±âÁØÀ¸·Î °¡ÁßÆò±ÕÇÑ °ÍÀÌ Weighted LMTDÀÌ°í ¿©±â¿¡´Ù Tube ¿Í ShellÀÇ Path¿Í ¿ÂµµÂ÷¿¡ µû¸¥ Correction Factor±îÁö °¨¾ÈgÇÏ¿© ¾ò¾îÁø °ÍÀÌ Corrected LMTD°¡ µË´Ï´Ù.  ¿­±³È¯±â¿¡ ±âÀçµÈ Corrected LMTD´Â ¸ðµÎ ¹Ý¿µµÈ °ª ¸Â½À´Ï´Ù. 

¿ø·¡ÀÇ Áú¹®À¸·Î µ¹¾Æ°¡¼­.. Heating Curve°¡ »óº¯È­¿¡ µû¸¥ Property¶§¹®¿¡ ÇÊ¿äÇϴٱ⺸´Ù´Â ¿­Àü´Þ ±¸¿ª¿¡¼­ÀÇ Àü¿­°è¼ö °è»ê°ú (°¡ÁßÆò±Õ)¿ÂµµÂ÷°è»ê¿¡ ²À ÇÊ¿äÇÑ °ÍÀ̶ó´Â °ÍÀ» ÀÌÇØÇÒ ÇÊ¿ä°¡ ÀÖ½À´Ï´Ù.

(2) Over SurfaceÀÇ ¸éÀûÀÌ Æ÷ÇÔµÇ¾î ½ÇÁ¦ Á¦À۵Ǵ ¿­±³È¯±âÀÇ À¯È¿Àü¿­¸éÀû(Ae)¿¡¼­ FoulingÀÌ µÇ¾úÀ» ¶§¿¡µµ À¯ÁöÇÏ´Â ¿­Àü´Þ°è¼ö(Uf)¿¡ ÀÇÇØ ÇÊ¿äÇÑ Àü¿­¸éÀû(Af)À» »« °ªÀ» Af°ªÀ¸·Î ³ª´« ºñÀ²À» % ´ÜÀ§·Î ³ªÅ¸³½ °ÍÀÌ Over Surface %ÀÔ´Ï´Ù. 

 Over Surface % = [(Ae -Af)/Af]*100% =

Effective Area(Ae)´Â Tube Sheet¿¡ »ðÀԵǴ ºÎºÐÀÇ Tube ¸éÀûÀ» Á¦¿ÜÇÑ Àü¿­¸éÀûÀ» ¾ð±ÞÇÏ´Â °ÍÀ̱⠶§¹®¿¡ "À¯È¿Àü¿­¸éÀû"À̶ó°í ÇÕ´Ï´Ù.  ´ç¿¬È÷ ¿©À¯¸éÀûÀ» Æ÷ÇÔÇÏ°í ÀÖ½À´Ï´Ù¸¸  Tube Length(=Lt)*(Tube ¿øµÑ·¹ ¥ðD)*(Tube °¹¼ö Nt)·Î °è»êÇÑ Gross Area °ªº¸´Ù´Â ¾à°£ ÀÛÀº °ªÀÌ µË´Ï´Ù.   

overs urface % , excess area %, over design % µîÀ¸·Î »ç¿ëµÇ´Â ¿ë¾î´Â ÀϹÝÀûÀ¸·Î ¼³°è¿©À¯Ä¡¸¦ Àǹ̷ÎÀνĵǾî ÈçÈ÷ »ç¿ëµÇÁö¸¸ ¸¶Áö¸·ÀÇ Over DesignÀÇ °æ¿ì¿¡´Â Normal Operation Á¶°Ç¿¡¼­ »ç¿ëµÇ´Â Á¶°Çº¸´Ù ¾ó¸¶³ª ´õ ¸¹Àº ¿©À¯Ä¡¸¦ °¡Áö´Â°¡? ¶ó´Â Àǹ̸¦ ´ã°Ô µÇ±â ¶§¹®¿¡  Á»´õ Æ÷°ýÀûÀÎ Àǹ̸¦ °¡Áö±â ¶§¹®¿¡ ÁÖÀÇÇØ¾ß ÇÕ´Ï´Ù.  ÀÌ ³»¿ëÀº ¾Æ·¡ (3)Ç׿¡¼­ º¸Ãæ¼³¸íÇÕ´Ï´Ù.   

(3) ¿­±³È¯±âÀÇ Over Design
½ÇÁ¦·Î ¿­±³È¯±â¸¦ ¼³°èÇÏ´Â °úÁ¤¿¡¼­ Over Design ÇÏ·Á¸é °í·ÁÇØ¾ß ÇÒ ÁÖ¿ä ¿ä¼ÒµéÀÌ ²Ï ¸¹½À´Ï´Ù.  ¸î°³ ¸¸ ÀοëÇÏ¸é ´ÙÀ½°ú °°½À´Ï´Ù.
- Normal À¯·®ÀÇ ¸î %¸¦ ¼³°èÀ¯·®À¸·Î ÇÒ °ÍÀΰ¡ ?  --->Over Design Factor(ODF) of Mass Flow = (Design Mass Flow-Normal Mass Flow)/(Normal Mass Flow)
- Àü¿­¸éÀûÀ» ¸î% ´õ µÑ °ÍÀΰ¡ --> ODF of Surface Area = {(Effective) Service Surface Area-Design Surface Area}/(Design Surface Area)
- (Air-Cooled Heat Exchanger µî¿¡¼­) ¿ÂµµÂ÷¸¦ ¾ó¸¶·Î º¼ °ÍÀΰ¡ --> ODF of Temperature Difference=(Design Temperature Difference-Normal Temperature Difference)/(Normal Temperature Difference)
- Shell ȤÀº Tube SideÀÇ ¼³°è ¾Ð·ÂÀ» ¾ó¸¶µµ µÑ °ÍÀΰ¡? --> ODF of Design Pressure = (Design Pressure - Operating Pressure)/(Operating Pressure)

ÀÌ¹Ì Àá±ñ ¾ð±ÞÇß´ø¹Ù ÀÖµíÀÌ ¼³°èÄ¡À¯·®À» ³ô°Ô ÇØµÎ°í ½ÇÁ¦ ¿îÀüÁß À¯·®ÀÌ ³·À» °æ¿ì ¿­Àü´Þ°è¼ö°¡ ³·¾ÆÁ® ¿©À¯Ä¡°¡ ÁÙ¾îµå´Â °æ¿ì°¡ ÈçÇϱ⠶§¹®¿¡ °í·ÁÇÏ°í ÀÖ´Â ¿©·¯ ¼³°èÁ¶°ÇÀ» ¸ðµÎ °í·ÁÇغÁ¾ß ÇÏ´Â °æ¿ì°¡ ³ªÅ¸³¯ ¼ö ÀÖ½À´Ï´Ù. 
(~¢Ü~°í·Á ÇÒ¼ö ÀÖÀ»¶§ °í·ÁÇϼ¼¿ä ~~¢Ü¢Ü  ^-^)
ÇÑ°æ¹Ì´Ï powerup10   15-06-29 23:01
ÁÁÀº ´äº¯ Á¤¸» °¨»çÇÕ´Ï´Ù. ½ºÅ×Æijë´Ô.

Á¦°¡ ´äº¯ ÁֽŠ³»¿ëÀ» ¹ÙÅÁÀ¸·Î ´õ »ý°¢À» ÇÏ°í °øºÎÇصµ·Ï ÇÏ°Ú½À´Ï´Ù. Á¤¸» °¨»çÇÕ´Ï´Ù.^^
   

Copyright 1999.07.10-Now ChemEng.co.kr & 3D System Engineering. (mail : ykjang@naver.com, call 010-4456-8090)