열교환기의 열 전달방식 알아보기/열교환기 용도 알아보기
- 판금기계설계/열교환기,사출성형
- 2020. 5. 30. 00:22
열교환기는 무엇일까?
앞선 포스팅에서 열교환기와 열교환기의 목적에 대해서 간단하게 살펴봤습니다. 열교환기란 즉 상이한 온도에 있는 둘 또는 그 이상의 유체들 간에 열전달이 가능하도록 하는 장치를 일컫습니다. 열교환기의 작동원리는 다양한 산업, 공업, 일상에 응용돼 활용되어지고 있씁니다. 난방, 공기조화, 자동차 방열기, 동력, 폐열 회수 등에서 널리 사용되고 있습니다. 열교환기는 기술적 차이와 열교환량의 크기 등에 따라 다양한 종류와 방식으로 가정용으론 냉난방 공조시스템, 산업공정, 발전설비 등에서 실질적으로 용도에 맞게 사용되고 있습니다. 그럼 이번 포스팅에서는 열교환기의 열 전달방식에 따른 다양한 종류의 열교환을 알아보도록 하겠습니다.
열교환기는 어떻게 사용될까?
자, 그럼 열교환기는 과연 어디에 어떻게 사용될까요? 바로 가열기, 냉각기, 증발기, 응축기 등에 사용됩니다. 열교환을 목적으로 하는 유체에 열을 주기 위해 사용되는 전열매체를 열매라고 하며, 이와는 반대로 열을 뺏는 데 사용되는 것을 냉매라고 합니다. 열교환기의 가장 보편적인 방식은 주수식, 이중관식, 핀붙이 다관식, 투관형식 등이 있으며 모두 금속관을 전열벽으로 사용하는 것 입니다.
여기서 이중관식 열교환기는 내관과 외관으로 구성돼 있으며, 내관 내부의 유체와 관과 관 사이에 있는 유체사이에서 열교환이 이뤄집니다. 간단한 구조이니 만큼 처리할 수 있는 양은 적은 편입니다. 양이 큰 열교환기는 투관형식을 사용하는데 이는 대용량으로 커다란 외관에 여러개의 작은 관을 넣어서 제작합니다.
열이 높은 유체와 낮은 유체의 흐름에서 같은 방향으로 흐르는 것을 병류형, 반대방향으로 흐르는 것을 역류형, 직각방향으로 흐르는 것을 직교류형이라고 부르며, 보통 공업에서 사용되는 전열매체에는 물, 수증기, 공기, 연도 가스, 석유, 수은, 나트륨, 칼륨, 비페닐에테르와 비페닐의 혼합물인 다우섬 등이 있습니다.
열교환기의 열 전달 방식들
▶ 표면식 열교환기란 벽에 의해 분리된 공간에 온도가 다른 유체가 흐르고 이를 통한 열전도, 벽 표면에서의 유체 대류에 의해 전열이 작동하는 형식의 열교환기를 말합니다. 표면식 열교환기의 종류에는 다관식 열교환기, 이중관식 열교환기가 대표적입니다.
▶ 축열식 열교환기란 고체의 축열제(열저장)를 고온의 유체에 접촉시켜 고온 유체의 열을 흡수한 다음 저온 유체와 접촉해 저온유체에 열을 전달하는 열교환기를 말합니다. 축열식 열교환기의 종류에는 회전형 축열식 열교환기, 밸브식 환형 축열식 열교환기 등이 있습니다.열교환
▶ 액체연결 간접식 열교환기란 두개의 표면식 열교환기에 매체를 순환시키는 방식의 열환기를 말합니다.
▶ 직접 접촉식 열교환기란 두 종류의 유체를 직접 접촉시켜 열교환을 진행하는 방식의 열교환기를 말합니다.
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