Double pipe heat exchanger 결과보고서

1. 이론적 배경

열교환기는 두 가지 유체가 열을 교환하는 장치로, 에너지 효율성을 높이는 데 중요한 역할을 한다. 이 가운데 더블 파이프 열교환기는 구조가 간단하고 설치 및 유지보수가 용이하여 많이 사용된다. 이 장치는 두 개의 파이프가 동심 원통 형태로 배치되어 있는데, 하나의 파이프에는 뜨거운 유체가 흐르고 다른 하나의 파이프에는 차가운 유체가 흐른다. 이들 유체는 직접 접촉하지 않고 서로의 열을 교환한다. 이러한 구조는 열 교환 면적을 최소화하면서도 효율적인 열 전달을 가능하게 한다. 더블 파이프 열교환기의 열전달 과정은 주로 전도와 대류에 의해 이루어진다. 뜨거운 유체가 흐르는 파이프의 외벽과 차가운 유체가 흐르는 파이프의 내벽 사이에서 열이 전도되어 이동하며, 각 유체의 흐름 방향에 따라 대류가 발생하고 열전달 계수가 달라진다. 열전달 계수는 유체의 성질, 유체의 속도, 그리고 파이프의 표면 조건에 따라 영향을 받는다. 또한, 유체의 흐름 상태에 따라 laminar flow와 turbulent flow로 나눌 수 있으며, turbulent flow에서 열전달 효율이 더 높아진다. 이러한 열교환 과정에서 열전달 효과를 극대화하기 위해서는 유체의…(생략)