게시판 > 질답게시판 > 열전달 관련 한번 더 여쭐께요

스테파노 Stefano

09-04-07 13:54

(1) 전기회로와 열전달 비교.
열전달은 온도차에 비례하고, 열전달계수에 비례(=열저항에 반비례)한다는 것을 이용해서 개별 열전달계수 (hi, ho, k/x)를 알고 있으면 다음과 같은 방법으로 계산이 가능합니다. 일정한 전류가 흐르고 있는 직렬로 연결된 여러 전기저항과 각 저항에 걸려있는 전압과의 관계와 같은 원리입니다.

*전류=전압/저항; i = V1/R1 = V2/R2 = V3, R3 =... = V/R................................................(1A)
**열전달=온도차/열저항 Q = U A (Δt) =(hi A)*(Δti) = (kA/x)*(Δtm) = (ho*A)*(Δto) ............(1B)

잠깐, 1/(UA)=R, 1/(hiA)=Ri, x/(KA)=Rm, 1/(hoA) = Ro 로 나타내면
Q/(UA)=Δt, Q/(hiA)=Δti, Q/{(k/x)A}=Δtm, Q/(hoA)=Δto,
QR=Δt, QRi=Δti, QRo =Δtio................................................................................(1C)

*회로의 전체 전압=V.............**열전달에서 전체 온도차=Δt
V1+V2+V3..=V...................Δti +Δtm+ Δto = Δt .............................................................(2A/2B)
i R1 + i R2 + i R3 = i R= V.....QRi + QRm + QRo = Q(Ri + Rm + Ro)=Q R Δt..........................(3A/3B)

*회로의 전체 저항=R.............**열전달에서 전체 열저항=1/U = R
R1+R2+R3+...=R.................1/hi + k/x + 1/ho = 1/U ==> Ri + Rm + Ro = R ......................(4A/4B)

(2) 각 저항에 걸린 전압의 계산.....각 열저항에 걸려있는 온도차의 계산
1A, 1B 식에서 각각의 *전기저항(**열저항)을 알면 각각 *저항체(*열저항체)에에 걸려있는 *전압(**온도차)를 알 수 있습니다. 열계산에서는 (1C)를 이용하면 됩니다.

*전체 전압 차 V = V1+V2+V3 마찬가지로 열전달에서도

각각의 온도차가 구해졌으면 다음 식으로부터 to, ti를 차례로 구해가면 됩니다.
**전체온도차 Δt = ts-tt, Δto = ts-to, Δtm = to-ti, Δto = ti - tt, ....................................(5B)
to=ts-Δto, ti=to-Δtm or ti=tt+Δto, to=ti+ Δtm ..............................................................(5C)

관 외부 shell측 유체 온도 ts
관 외부 금속 표면온도 to
관 내부 금속 표면온도 ti
관 내부 tube측 유체 온도 tt

(1) 전기회로와 열전달 비교.
열전달은 온도차에 비례하고, 열전달계수에 비례(=열저항에 반비례)한다는 것을 이용해서 개별 열전달계수 (hi, ho, k/x)를 알고 있으면 다음과 같은 방법으로 계산이 가능합니다.   일정한 전류가 흐르고 있는 직렬로 연결된 여러 전기저항과 각 저항에 걸려있는 전압과의 관계와 같은 원리입니다.

*전류=전압/저항;    i = V1/R1 = V2/R2 = V3, R3 =... = V/R................................................(1A)
**열전달=온도차/열저항   Q = U A (Δt) =(hi A)*(Δti) = (kA/x)*(Δtm) = (ho*A)*(Δto) ............(1B)

잠깐,  1/(UA)=R,  1/(hiA)=Ri,  x/(KA)=Rm,  1/(hoA) = Ro 로 나타내면 
         Q/(UA)=Δt,   Q/(hiA)=Δti,  Q/{(k/x)A}=Δtm, Q/(hoA)=Δto, 
         QR=Δt,   QRi=Δti,  QRo =Δtio................................................................................(1C)

*회로의 전체 전압=V.............**열전달에서 전체 온도차=Δt
V1+V2+V3..=V...................Δti +Δtm+ Δto = Δt .............................................................(2A/2B)
i R1 + i R2 + i R3 = i R= V.....QRi + QRm + QRo = Q(Ri + Rm + Ro)=Q R Δt..........................(3A/3B)

*회로의 전체 저항=R.............**열전달에서 전체 열저항=1/U = R 
R1+R2+R3+...=R.................1/hi + k/x + 1/ho = 1/U ==> Ri + Rm + Ro = R ......................(4A/4B)

(2) 각 저항에 걸린 전압의 계산.....각 열저항에 걸려있는 온도차의 계산
1A, 1B 식에서 각각의 *전기저항(**열저항)을 알면 각각 *저항체(*열저항체)에에 걸려있는 *전압(**온도차)를 알 수 있습니다.   열계산에서는 (1C)를 이용하면 됩니다.

*전체 전압 차 V = V1+V2+V3  마찬가지로 열전달에서도

각각의 온도차가 구해졌으면 다음 식으로부터 to, ti를 차례로 구해가면 됩니다. 
**전체온도차 Δt = ts-tt,    Δto = ts-to,    Δtm = to-ti,   Δto = ti - tt,  ....................................(5B)
   to=ts-Δto,  ti=to-Δtm  or ti=tt+Δto, to=ti+ Δtm ..............................................................(5C)

관 외부 shell측 유체 온도  ts
관 외부 금속 표면온도     to
관 내부 금속 표면온도     ti
관 내부 tube측 유체 온도 tt