게시판 > 질답게시판 > 이중관 열교환기 길이 계산

스테파노 Stefano

09-03-13 19:42

(A1) 계산하는 방법은 맞습니다.

그러나 주의해야 할 것은 U값이 실제로 600 kcal/h/m2/℃가 되는가는 점검해 봐야 합니다.

Q= M Cp Δt = U A (ΔT) ==> A = πDL = (M Cp Δt)/(U (ΔT)) ............................(1)

주의 할 점은 계산된 5.4단 6단이라고 해서 이를 길게 구불구불 6단으로 만들지 않고 6단이 평행으로 연결되면 열전달계수가 달라지게 됩니다. 왜냐하면 유속이 1/6로 줄어들기 때문입니다. 열전달계수를 개략 가정해서 열교환기를 설계했다고 해도 총괄열전달계수가 실제로 계산해서 가정한 값이 나오는지 반드시 점검해 봐야 합니다.

(A2) U =600~2000
단위가 없는 물리량은 의미가 없습니다. 열전달계수라고 해놓고 단위가 없으면 전혀 쓸모가 없다는 말입니다.
무차원 수인 경우 무차원수를 정의하는 수식에 의해 의미부여를 받습니다.

총괄열전달계수의 단위는 보통 MKS 단위에서 kcal/h/m2/℃ 라는 단위를 사용하는데 이의 의미는
단위시간당 단위면적당 단위온도차를 나타내는 열전달시스템에서 전달되는 열량을 말합니다.

Q=UA(Δt) ....................(2) 의 수식에서 전열량은 열전달계수와 전열면적과 온도차에 비례한다는 것을 말해줍니다.

Vendor가 제시하고 있는 수치는 스팀으로 가열하는 장치에서의 통상적인 열전달계수의 범위를 언급하고 있는데 그 단위는 아마도 kcal/h/m2/℃ 단위를 사용하고 있을 것입니다. Vendor에게 문의해서 확인하도록 하세요.
즉 Vendor 제시한 600이라는 수치를 kcal/h/m2/℃단위를 사용하고 이를 (2)식에 대입하고 면적과 온도차를 곱해서 전열량 Q를 구하면 됩니다.

(A3) 총괄열전달계수는 맘대로 정해두고 열교환기를 설계하는 것이 아니고 고온유체와 저온유체의 유량, 물성(밀도/점도/열전도도) 및 흐름상태(난류~층류)에 의해 결정됩니다.

총괄열전달계수, U = 1/{(1/hi)+(1/ho)+(x/k)+내부오염저항+외부오염저항}

hi, ho=내면, 외면에서의 (대류 열전도 방식에 의한 개별) 열전달계수, (x/k)=튜브의 열전달계수, 내,외부 오염저항은 열전달 튜브 표면에서의 열전달 저항인데 단위는 열전달계수의 역수입니다. 즉 h-m-℃/kcal

hi와 ho를 구하는 방법은 이곳 게시판에서도 여러번 다루었지만 열전달괄련 교재에서 자세히 찾아보도록 하세요.
그리고 나서 풀리지 않는 의문사항은 다시 질문해 주세요.

(A1) 계산하는 방법은 맞습니다.

그러나 주의해야 할 것은 U값이 실제로 600 kcal/h/m2/℃가 되는가는 점검해 봐야 합니다.

Q= M Cp Δt = U A (ΔT)  ==> A = πDL = (M Cp Δt)/(U (ΔT)) ............................(1)

주의 할 점은 계산된 5.4단 6단이라고 해서 이를 길게 구불구불 6단으로 만들지 않고 6단이 평행으로 연결되면 열전달계수가 달라지게 됩니다.   왜냐하면 유속이 1/6로 줄어들기 때문입니다.  열전달계수를 개략 가정해서 열교환기를 설계했다고 해도 총괄열전달계수가 실제로 계산해서 가정한 값이 나오는지 반드시 점검해 봐야 합니다.

(A2) U =600~2000 
단위가 없는 물리량은 의미가 없습니다.  열전달계수라고 해놓고 단위가 없으면 전혀 쓸모가 없다는 말입니다. 
무차원 수인 경우 무차원수를 정의하는 수식에 의해 의미부여를 받습니다.

총괄열전달계수의 단위는 보통 MKS 단위에서 kcal/h/m2/℃ 라는 단위를 사용하는데 이의 의미는
단위시간당 단위면적당 단위온도차를 나타내는 열전달시스템에서 전달되는 열량을 말합니다.

Q=UA(Δt) ....................(2) 의 수식에서  전열량은 열전달계수와 전열면적과 온도차에 비례한다는 것을 말해줍니다.

Vendor가 제시하고 있는 수치는 스팀으로 가열하는 장치에서의 통상적인 열전달계수의 범위를 언급하고 있는데 그 단위는 아마도 kcal/h/m2/℃ 단위를 사용하고 있을 것입니다.  Vendor에게 문의해서 확인하도록 하세요. 
즉 Vendor 제시한 600이라는 수치를 kcal/h/m2/℃단위를 사용하고 이를 (2)식에 대입하고 면적과 온도차를 곱해서 전열량 Q를 구하면 됩니다.

(A3) 총괄열전달계수는 맘대로 정해두고 열교환기를 설계하는 것이 아니고 고온유체와 저온유체의 유량, 물성(밀도/점도/열전도도) 및 흐름상태(난류~층류)에 의해 결정됩니다.

총괄열전달계수, U = 1/{(1/hi)+(1/ho)+(x/k)+내부오염저항+외부오염저항}

hi, ho=내면, 외면에서의 (대류 열전도 방식에 의한 개별) 열전달계수, (x/k)=튜브의 열전달계수, 내,외부 오염저항은 열전달 튜브 표면에서의 열전달 저항인데 단위는 열전달계수의 역수입니다.  즉  h-m-℃/kcal

hi와 ho를 구하는 방법은 이곳 게시판에서도 여러번 다루었지만 열전달괄련 교재에서 자세히 찾아보도록 하세요.
그리고 나서 풀리지 않는 의문사항은 다시 질문해 주세요.