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화공짱 supmarine1

13-07-16 15:23

유체의 유량과 비열 그리고 열전달계수를 모르는데 어떻게 구할 수 가 있지요? 그냥 단순히120이하의 물을 넣으세요라고 말 할 수 없으니, 더욱 많은 데이터 값을 주셔야 합니다.

어흥 kimyoury91

13-07-17 10:50

엔탈피 in 58.8586Mkcal/hr out 20.1926 M kal/hr 유량 5278.003kg mol/hr propene 0.321 h2o 0.660 isopropanol 0.019
제가 알고 있는 데이터값입니다 이것으로는 구할수가 없나요?

스테파노 Stefano

13-07-18 10:29

냉각기에서 전열되는 열교환량(kcal/h)은 엔탈피 차와 같다고 보고 이 열량을 냉각수가 가져가는 열량과 같다고 보고 계산해보세요. 단 냉각수의 온도차와 비열을 알아야 합니다.

스테파노 Stefano

13-07-19 19:41

(0) 간단한 계산이 더욱 어려운 문제로 되어 가고 있는 듯하여 참으로 답답합니다. 특히, 설명하고 있는 수식에서 기호의 의미를 설명하고 있지 않고 a, b의 구분과 1,2의 구분 그리고 Hot Fluid, Cold Fluid 온도와 비열의 기호도 중복하여 사용하고 있어서 혼동스럽습니다.

Qa=C2mT2-C1mT1 ....이는 유량 m인 유체가 입구비열C1 온도T1이고 출구비열C2 온도T2일 때의 열량을 구하는 수식으로 사용한것으로 보이는데 이는 논리에 맞지 않습니다. Qa=(T1~T2구간의 평균C)*m*(T2-T1)가 되어야 합니다.

왜냐하면 T1~T2의 경우 평균 비열은 Cmean = 1/(T2-T1)∫ C dT 와 같이 계산되지만 (C2T2-C1T1)/(T2-T1)으로 계산할 수 없기 때문입니다.

다른 분야에서도 마찬가지이지만 특히 화공분야 계산에서 기호를 대충사용하면 안됩니다. 혹시 대충 계산해오던 버릇에 익숙해져 있다고 하면 다시 기본을 충실히 다져야합니다. (훗날 후회하지 않습니다.)

(1) 열교환기 입출구 Process Fluid 측의 엔탈피 차를 계산하면 열교환량을 알 수 있습니다.

Qc = H2 - H1 = (출구 20.1926 M kal/hr - 입구58.8586Mkcal/hr ) = - 38.666 M kcal/h ....(1)

Q는 열량, H는 엔탈피, 첨자 1=입구, 2=출구 를 나타냈습니다. 계산값이 음수이기 때문에 냉각해야 열량이기 때문에 Q옆에 Cooling을 의미하는 "c"를 써봤습니다. H는 총엔탈피(kcal/h)를 의미하며 단위질량당 엔탈피 h (kcal/kg)에 유량(kg/h)를 곱하여 계산된 값입니다.

전열량의 단위로 M kcal/h를 사용하고 있는데 추측키로는 M이 10^6을 의미하는 Million의 약어로 사용한 것으로 봅니다
(참고로.. 그동안(수십년간) 전세계 엔지니어들이 관습적으로 로마숫자 M=1,000, MM=1,000,000 등으로 사용해 온 바가 있어서 혼동스럽기 때문에 요즈음에는 전세계에서 10^6 kcal/h 를 나타낼때 10^9 cal/h 를 의미하는 Giga cal/h 즉 Gcal/h를 사용하는 것이 거의 표준화 되어가고 있습니다. 10^6 kcal = 1 MM kcal = 1 Gcal)

(2) 냉각시켜야 할 열량이 (1)식으로 구해졌으므로 이 열을 냉각수를 사용하여 제거하려면 냉각수의 유량 m, 온도차(Δt), 및 비열(Cp)로부터 계산할 수 있습니다. 냉각시켜야 할 열량과 절대값은 같고 부호가 반대인 값의 열량을 냉각수가 가져가야 합니다.

Q= 냉각수가 얻은 열량 = - (공정유체가 얻은 열량) = - (-38.666*10^6 kcal/h)
= 38.666 * 10^6 kcal/h = m * Cp * Δt .... (2) Cp=냉각수 비열 (kcal/kg/℃), Δt=냉각수 온도차(℃), m =냉각수량(kg/h)

(0) 간단한 계산이 더욱 어려운 문제로 되어 가고 있는 듯하여 참으로 답답합니다.  특히, 설명하고 있는 수식에서 기호의 의미를 설명하고 있지 않고 a, b의 구분과 1,2의 구분 그리고 Hot Fluid, Cold Fluid 온도와 비열의 기호도 중복하여 사용하고 있어서 혼동스럽습니다.

Qa=C2mT2-C1mT1  ....이는 유량 m인 유체가 입구비열C1 온도T1이고  출구비열C2 온도T2일 때의 열량을 구하는 수식으로 사용한것으로 보이는데 이는 논리에 맞지 않습니다.    Qa=(T1~T2구간의 평균C)*m*(T2-T1)가 되어야 합니다.

왜냐하면 T1~T2의 경우 평균 비열은   Cmean = 1/(T2-T1)∫ C dT 와 같이 계산되지만   (C2T2-C1T1)/(T2-T1)으로 계산할 수 없기 때문입니다.

다른 분야에서도 마찬가지이지만 특히 화공분야 계산에서 기호를 대충사용하면 안됩니다.  혹시 대충 계산해오던 버릇에 익숙해져 있다고 하면 다시 기본을 충실히 다져야합니다.   (훗날 후회하지 않습니다.)   
   
(1) 열교환기 입출구 Process Fluid 측의 엔탈피 차를 계산하면 열교환량을 알 수 있습니다.

Qc =  H2 - H1  =  (출구 20.1926 M kal/hr - 입구58.8586Mkcal/hr ) = - 38.666 M kcal/h ....(1)

Q는 열량, H는 엔탈피, 첨자 1=입구, 2=출구 를 나타냈습니다.   계산값이 음수이기 때문에 냉각해야 열량이기 때문에 Q옆에 Cooling을 의미하는 "c"를 써봤습니다.    H는 총엔탈피(kcal/h)를 의미하며 단위질량당 엔탈피 h (kcal/kg)에 유량(kg/h)를 곱하여 계산된 값입니다.

전열량의 단위로  M kcal/h를 사용하고 있는데  추측키로는 M이  10^6을 의미하는 Million의 약어로 사용한 것으로 봅니다
(참고로.. 그동안(수십년간) 전세계 엔지니어들이 관습적으로 로마숫자 M=1,000,  MM=1,000,000 등으로 사용해 온 바가 있어서 혼동스럽기 때문에 요즈음에는 전세계에서  10^6 kcal/h 를 나타낼때  10^9 cal/h 를 의미하는 Giga cal/h  즉  Gcal/h를 사용하는 것이 거의 표준화 되어가고 있습니다.   10^6 kcal = 1 MM kcal  = 1 Gcal)

(2) 냉각시켜야 할 열량이 (1)식으로 구해졌으므로 이 열을 냉각수를 사용하여 제거하려면 냉각수의 유량 m, 온도차(Δt), 및 비열(Cp)로부터 계산할 수 있습니다.   냉각시켜야 할 열량과 절대값은 같고 부호가 반대인 값의 열량을 냉각수가 가져가야 합니다.

Q= 냉각수가 얻은 열량 = - (공정유체가 얻은 열량)  = - (-38.666*10^6 kcal/h)   
= 38.666 * 10^6 kcal/h =  m * Cp * Δt  .... (2)   Cp=냉각수 비열 (kcal/kg/℃), Δt=냉각수 온도차(℃),  m =냉각수량(kg/h)