게시판 > 질답게시판 > 열교환기 살균시 스팀 드레인양 계산

스테파노 Stefano

14-04-28 15:33

(1)열량 계산은 열계산으로 해야 정확합니다. 그러지 않고 복잡한 열교환기 내부를 이리저리 구불구불 흘러나오는 통로를 따라 압력계산을 정확히 하기는 어렵지요.

따라서 질문에서 사용한 방법과는 전혀 다른 방법을 사용해서 계산해 보세요.

열교환기로 가열해야 할 열량, Q = (질량유량, kg/h)* (유입, 유출시 승온되는 온도차, ℃)*(피가열물체의 비열 Cp kcal/kg/℃)..(1)
사용하는 스팀의 증발잠열, λ = 520 kcal/kg (압력에 따라 달라지지만 대략)....(2)

위의 (1), (2)의 자료중 (2)는 사용하는 스팀의 압력에 따라 일정한 값으로 정해지기 때문에 (1)의 Q만 구하면 다음 식(3)으로 스팀사용량을 구할 수 있습니다. 스팀이 현열은 무시해도 큰 차가 없습니다.

스팀사용량 m kg/h = Q/ λ .....................(3)

hardnut hardnut

14-04-28 15:59

답변 감사드립니다.

답변해주신 내용은 열교환기 스팀사용량인데,
이 경우에는 공살균 과정으로 열교환 목적이 아닌, 열교환기 내부온도를 130도 정도로 가열시킨 후 60분간 유지하는 경우입니다.
즉, 평소같으면 가열되는 유체가 지나가야할 통로에 스팀을 통과시켜 그 통로를 살균하는 과정입니다.
가열유체의 인입/유출시 온도차를 구할 수 가 없습니다. (유동중인 가열유체가 없으니까요)

그래서 저는 1.8kg/cm^3 의 포화증기를 담은 무한히 큰 탱크에 1/2' 배관이 연결되어 있어 대기중으로 증기가 배출되는 과정으로 생각했는데요.
역시... 인입되는 스팀 유량을 구하는 것이 가장 간단한 것일까요...

스테파노 Stefano

14-04-28 17:08

맞습니다. 필요한 스팀량으로 계산하는 것이 옳은 방법입니다.
차거운 열교환기를 상온에서 130도로 승온하고 온도를 유지한 후 응축수를 배출하는 것이라면..

(1) 열교환기 가열열량, Q kcal = (열교환기 질량 m) * (열교환기 비열 Cp) * (132도 -상온 20도)...(1)
(2) 스팀잠열, λ = 520 kcal/kg (압력에 따라 달라지지만 대략)....(2)
(3) 가열에 필요한 스팀량 m kg = Q/λ ....(3)
(4) 온도 유지할 때의 시간당 열손실량, q kcal/h
온도유지시 스팀사용량 = (시간당 스팀량 q/λ) * (지속시간 t h) .....(4)

위로부터 (3) + (4)로 계산하면 되는데 주로 (3)의 양으로 결정되고 (4)는 열교환기가 보온되어 있다고 할 때 (3)의 불과 5%미만이 될 것이므로 최대 5% 초과된다고 보고

M = 1.05 m 으로 계산해도 될 것입니다.