• 제목/요약/키워드: 열교환기 설계

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채널 간격 변화에 따른 해수냉난방용 판형 열교환기의 열전달과 압력강하에 대한 수치해석적 연구 (A numerical study on heat transfer and pressure drop of plate heat exchanger using at seawater air conditioning with the variation of channel spaces)

  • 김현주;이호생;윤정인;손창효;정영권
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제38권6호
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    • pp.704-709
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    • 2014
  • 판형열교환기는 해양온도차와 해수냉난방 시스템과 같은 해양플랜트 및 화학공업의 분야에 사용되어 왔다. 본 연구의 목적은 판형열교환기의 채널 간격과 같은 설계 변수를 결정하기 위해서 판형열교환기 내 열전달과 압력강하 특성을 분석하는 것이다. 본 논문에서는 판형열교환기의 채널 간격 변화에 따른 열전달 성능을 수치적으로 연구하였다. 수치적 분석 결과로부터 해수 유량 변화와 함께 j factor는 선형적으로 감소하였다. 판형열교환기 채널 간격 변화에 따라 유량이 증가할수록 j factor는 선형적으로 감소하였다. 그리고 유량의 증가와 함께 f factor는 선형적으로 감소하였다. 물측과 해수측의 열전달 특성과 압력강하 특성을 각각 더하여 비교한 결과, 열전달 성능은 2.4-2.4 mm가 가장 우수하므로, area goodness factor가 가장 우수함을 알 수 있었다.

바이오매스 순환유동층 보일러의 열교환기 고온 부식 특성 (Analysis of High-Temperature Corrosion of Heat Exchanger Tubes in Biomass Circulating Fluidized Bed Boiler)

  • 최유진;배달희;이도연
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제61권3호
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    • pp.419-425
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    • 2023
  • 본 논문은 상용 바이오매스 발전소 가동 조건에서 열교환기 튜브의 고온 부식 특성 분석 결과를 보고하였다. 3종의 상용 열교환기 튜브(SA213T12, SA213T22, SA213T91) 및 열교환기 튜브의 표면 온도 조절이 가능하도록 자체 설계된 고온 부식 평가 장치를 사용하였으며, 약 300시간 동안 다양한 온도 및 가동 조건에서 고온 부식 실험을 수행하였다. 열교환기 튜브 소재에 따른 온도별 고온 부식 특성을 객관적으로 분석하기 위해서 국제표준(ISO 8407)에 입각하여 부식생성물을 제거 후 고온 부식 실험 전후의 튜브 시편 무게 변화량을 산출하였다. 이를 통해 최종적으로 튜브 시편의 평균 두께 감육량 및 감육 속도를 도출하였으며, 전자현미경(FE-SEM) 및 에너지분산형 분광분석법(EDS)을 이요하여 튜브 시편의 표면과 단면의 부식 상태를 분석하였다. 본 연구 결과, 상용 열교환기 소재의 구성 성분 중 크롬과 니켈의 함량이 증가할수록 소재의 고온 부식 특성이 우수하며, 표면 온도가 증가할수록 고온 부식이 촉진되는 것을 확인하였으며, 열교환 온도 조건에 따른 열교환기 튜브 교체주기를 예측할 수 있었다.

전산유체역학을 이용한 소듐-소듐 열교환기 설계코드의 검증 (VALIDATION OF A DESIGN CODE FOR SODIUM-TO-SODIUM HEAT EXCHANGERS BY UTILIZING COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS)

  • 김대희;어재혁;이태호
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.19-29
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    • 2016
  • A Prototype Gen-IV Sodium-cooled Fast Reactor which is one of the $4^{th}$ generation nuclear reactors is in development by Korea Atomic Energy Research Institute. The reactor is composed of four main fluid systems which are categorized by its functions, i.e., Primary Heat Transport System, Intermediate Heat Transport System, Decay Heat Removal System and Sodium-Water Reaction Pressure Relief System. The coolant of the reactor is liquid sodium and sodium-to-sodium heat exchangers are installed at the interfaces between two fluid systems, Intermediate Heat Exchangers between the Primary Heat Transport System and the Intermediate Heat Transport System and Decay Heat Exchangers between the Primary Heat Transport System and the Decay Heat Removal System. For the design and performance analysis of the Intermediate Heat Exchanger and the Decay Heat Exchanger, a computer code was written during previous step of research. In this work, the computer code named "SHXSA" has been validated preliminarily by computational fluid dynamics simulations.

1kW급 스털링엔진 고온 열교환기의 Fin 형상 개선 효과 분석 (Effects of Novel Fin Shape of High Temperature Heat Exchanger on 1 kW Class Stirling Engine)

  • 안준;김석연
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제41권8호
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    • pp.545-552
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    • 2017
  • 본 연구에서는 1 kW급 가정용 열병합 시스템의 원동기로 설계된 스털링 엔진의 고온 열교환기에 대하여 Fin 길이, 간격, 각도 등을 조정한 새로운 형상 및 기존 형상에 대하여 수치해석을 수행하여 형상 개선에 따른 성능 향상을 확인하였다. 형상을 개선하는 과정에서 고려하지 않았던 공기예열기를 포함하여 수치해석을 수행한 결과 실린더 헤드 부분에서 음의 열유속이 발생하는 현상이 관찰되었다. 배가스 온도 및 연소실 벽면 온도를 분석하여 이 현상을 규명하였다. 다음으로 이상적인 사이클을 가정하여 형상 개선에 의한 열전달량 증가가 열역학적 사이클 및 시스템 성능에 미치는 영향을 예측하였다.

동시 냉난방 히트펌프용 루버핀-관 열교환기 성능 및 전열특성 실험연구 (Performance and Heat transfer Characteristics of Louver Fin-tube Heat Exchanger for Simultaneous Cooling/Heating Heat Pump)

  • 권영철
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제8권6호
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    • pp.1337-1342
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    • 2007
  • 본 연구에서는 동시 냉난방 히트펌프용 열교환기의 성능평가 및 설계해석 기술의 확보를 위해 난방운전 온도조건에서 6종의 루버핀-관 열교환기의 공기측 열전달특성 및 마찰특성을 실험을 통하여 조사하였다. 실험을 위해 공기엔탈피방식의 칼로리미터와 항온수조를 이용하였다. 전열량의 증가는 핀피치보다 열수에 의해 더 크게 나타났고, 핀피치가 작을수록 열전달계수는 더 높았다. 또한 핀피치가 작을수록 열수증가에 의한 열전달계수의 증가폭이 커졌다. 핀피치와 열수변화에 대한 j-계수와 f-계수는 레이놀즈 수가 증가할수록 감소하였고, 레이놀즈 수 400부근의 영역에서 역전현상이 존재하였다.

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반응면 기법을 이용한 축류 홴 소음의 최적화

  • 이수갑;이정한
    • 소음진동
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    • 제11권1호
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    • pp.21-25
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    • 2001
  • 축류 홴은 산업에의 응용 범위가 매우 넓은 장치로서 HVAC 기기를 중심으로 다양한 분야에서 이용되고 있다. 저소음 홴 설계는 품질 고급화 요구 및 법적 규제에 따라 매우 시급한 과제이다. 그러나 홴 소음 해석의 난해함과 더불어 복잡한 주변 기기(쉬라우드 및 열교환기 등)와의 상호 작용 때문에 현재까지는 주로 실험적 접근을 통해 홴의 저소음화를 추구하였다.(중략)

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혼합매체를 사용하는 냉동기, 열펌프에서 2상열전달의 중요성

  • 노승탁
    • 기계저널
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    • 제30권4호
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    • pp.358-366
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    • 1990
  • 이 글은 최근 대두되는 CFC 문제와 연관하여 혼합냉매를 사용함으로서 얻어지는 이점과 이들의 예를 알아보고 이에 수반하여 열교환기의 설계 및 제작에 있어서 필수적인 역할을 하는 혼합매 체에서의 2상유동열전달의 중요성과 체계적인 연구의 필요성을 강조하기 위하여 기술한 것이며 이 분야에 대한 새로운 지식을 전반적으로 집약하거나 자료를 광범위하게 수집한 것이 아니다.

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