• 기계저널
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• 제35권9호
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• pp.766-775
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• 1995

이 글에서는 원통다관형 열교환기에 관한 구조와 형식, 활용분야 등에 관하여 간단하게 설명하고 설계를 위한 기본식, 설계방안, 설계소프트웨어의 개발 현황에 관하여 소개하고자 한다.

• 에너지공학
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• 제11권1호
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• pp.10-17
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• 2002

본 연구에서는 콘덴싱 가스보일러의 NOx와 CO 배출농도를 줄이기 위한 방안으로 원통형 버너와 열교환기를 평면으로 모사한 평면 버너와 열교환기를 제작하여 버너와 열교환기 거리에 따른 배기 특성을 검토하였다. 그리고 평면 버너 실험에서 도출한 거리에 따라 직경이 다른 3종류의 원통형 버너를 제작하여 각각의 화염 안정성과 배기 특성, 효율 등을 검토하였다. 위와 같은 연구결과에 의해 최적화된 버너를 응축 가스 보일러에 장착히여 LNG와 LPG를 연료로 사용하여 보일러에 대한 종합성능, 즉 화염 안정성, 난방효율 및 배기 특성 등을 검토하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 난방부하 20,000kca/hr에 적합한 다공 예혼합 원통형 버너의 최적 제원을 결정하였으며, 이 버너는 당량비 0.68~0.85부근에서 turn-down ratio가 약 5 : 1 정도로 비례제어에 적합하였다. 그리고 보일러의 종합성능을 검토한 결과 난방부하 20,000 kcal/hr로 운전할 경우 LNG, LPG 모두 난방효율 97%(저위 발열량 기준)를 달성할 수 있었고 NOx와 CO 배출농도(O$_2$=0%, wet basis)는 LNG의 경우 각각 26 ppm과 85 ppm, LPG의 경우 각각 41 ppm과 113 ppm 정도로 매우 양호하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제38권7호
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• pp.581-588
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• 2014

본 논문에서는 원통-다관형 열교환기의 다관측 유량의 분배도 향상을 위해 다공성 배플 유무에 따른 입구 및 출구부의 유동 특성을 실험적으로 연구하였다. 원통 및 다관측 유량의 분배성능은 원통-다관형 열교환기의 성능에 직간접적인 영향을 준다. 실험 연구를 위하여 원형 크기의 1/3로 축소한 실험 모델을 제작하였고, 60, 80, 90 LPM의 유량 조건에서 다공성 배플의 유무에 따른 다관측의 분배 성능을 입자화상속도기법을 이용한 입구 및 출구부의 속도장 측정을 통해 확인하였다. 연구로부터 절대 불균일 분배도를 계산하여 정량적으로 다공성 배플이 유량의 분배도에 주는 영향을 확인하였다. 측정 결과로부터 유량에 상관없이 배플을 설치하였을 경우 74%의 절대 불균일 분배도의 감소 효과를 가졌다.

• 에너지공학
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• 제10권3호
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• pp.214-222
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• 2001

회전형 히트파이프는 다수의 히트파이프 요소를 원통형으로 열교환기를 구성하고 회전시키므로서 열전달 효과를 향상시키고 배가스에 포함되어 있는 분진대책을 용이하도록 하여 오염폐가스에 대해서도 연속적으로 운전을 가능하게 하기 위한 것이다. 이러한 회전형 히트파이프 요소는 작동유체의 귀환을 원심력을 이용하여야 하므로 중심회전측과 2$^{\circ}$내지 5$^{\circ}$경사각으로 조립하여 회전반경을 갖고 회전하는 것이다. 본 연구에서는 회전형 히트 파이프식 열교환기의 구성요소인 히트파이프요소에 대해서 회전반경, 경사각 및 회전속도에 따라 작동유체의 귀환력에 대한 이론해석을 수행하였다. 한열당 20개씩 총 60개의 히트파이프요소가 3열로 배열된 열교환기를 제작하여 성능실험을 수행하였고, 비회전형 히트파이프열교환기와 성능을 비교하여 16%정도의 성능향상이 있음을 알았다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2000년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.635-638
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• 2000

The propose of study analyze a TEMA(Tubular Exchanger Manufacturers Association) E shell and tube heat exchanger performance with 3, 5, 7, 9, 11 baffles and 16, 20 tubes. In this investigate measured a variation of the heat exchanger cooling capacity change within each number of baffle and tube number and determined optimal number of baffle. designs for industry applications are optimized using the analysis of test results.

• 대한기계학회논문집B
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• 제25권2호
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• pp.244-251
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• 2001

This paper describes a design study of heat exchanger assembly to be used for low NOx condensing gas boiler. In this study, specifications of each heat exchanger components(upper and lower fin-type HEX, coil-type HEX, baffle) were investigated experimently by using model apparatus and analytical model, and comprehensive performances of the pilot gas boiler were examined. As a result, the boiler efficiency for heating and hot-water reached 90% and 94%, respectively. NOx and CO emission are less than 50ppm and 200ppm (0$_2$0% basis), respectively, which are very improved results than those of conventional bunsen-type boiler. But it is considered that supplementary investigations necessary for CO emission improvement and optimum design with boiler capacity.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권5C호
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• pp.177-183
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• 2012

최근 들어 경제적인 에너지 활용을 위하여 지열에너지 필요성이 증대되고 있다. 특히 보편적으로 사용되고 있는 U자형 지중열교환기보다 열교환 면적이 넓어 더 높은 열 교환 효율을 보이는 코일형 지중열교환기의 적용이 확대되고 있다. 본 논문에서는 다양한 피치 간격에 따른 코일형 지중열교환기의 실험적 연구를 수행하였다. $5m{\times}1m{\times}1m$ 크기의 모형 토조 내에 주문진 모래가 균질하게 조성되었으며 열응답 시험이 수행되었다. 코일형 지중열교환기 내를 순환하는 순환수 온도값을 이용하여 선형 열원 이론과 고리-코일 열원 모델을 적용하여 지반의 열전도도를 도출하였다. 또한 모형 토조 내의 코일에서 일정한 거리의 계측 온도값과 이론해를 비교하였으며 고리-코일 열원 모델이 선형 열원 모델과 원통형 열원 모델보다 코일형 지중열교환기가 설치된 지반의 온도값을 보다 정확하게 예측함을 알 수 있다.

• 에너지공학
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• 제10권4호
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• pp.299-309
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• 2001

본 원통다관형 열교환기 설계 코드는 기존에 적용된 Bell-Delaware법 보다 한 차원 발전된 유동 해석법을 적용하여 좀더 정확하고 향상된 열교환기를 설계 하고자 한다. 열교환기 설계에 영향을 미치는 주요한 인자들에 대한 특성 및 설계 범위를 나타내었다. 유동 분율을 구하기 위한 유동 해석(Stream analysis)법에 대한 개략적인 소개와 열교환기 설계를 위한 순서도를 나타내었다. 설계 코드의 성능평가를 위하여 Delaware09, Delaware10, DongHwa, ANL에 대한 실험결과와 성능 비교를 수행하였다. 그 결과 열전달 및 압력 손실 예측치의 대부분이 $\pm$30% 이내에 만족함을 보였으나, 압력손실 부분에서는 전체적으로 과예측 결과를 나타내었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.46-51
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• 2009

본 논문은 세 개의 서로 다른 관수(9, 13 그리고 19)를 가지는 원통-판형 핀 관의 원통 측에서의 열전달 성능을 실험적 방법으로 평가하였다 관외를 흐르는 오일은 관내를 흐르는 냉각수에 의해 냉각된다. 오일 쿨러의 원통-다관형 열교환기는 단일 셀 통로와 두 개의 관 통로로 구성되며, 관 내경은 8.82mm, 관 길이는 575mm이다. 오일의 질량 유량은 $1.2{\sim}6.0m^3/h$이며, 냉각수의 질량 유량은 $0.6{\sim}3.0m^3/h$이다. 실험결과 9개의 관수를 가지는 열교환기의 총합 열전달계수는 13개와 19개의 관수의 열전달계수보다 각각 약 1.8배와 2.3배 높게 나타났다.

• 대한설비공학회지:설비저널
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• 제27권3호
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• pp.209-217
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• 1998