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제목 열교환기 유체의 속도 등록일 2020.11.04 13:43
글쓴이 SC엔지니어링 조회 32

유속은 열교환기 설계에서 열전달 계수, 압력손실, Tube 본수, Pass 수, Erosion 등 여러 인자가 깊은 관계를 가지고 있다.


열전달 계수를 증가시키기 위하여 Prandtl 수와 Reynolds 수를 증가시켜야 하나, Pr 수는 물성치의 함수이므로 변경불가하고


유속과 비 례하는 Reynolds 수를 증가시켜 성능(Performance)를 개선 할 수있다.


그러나 유속을 증가시키는데는 3 가지의 제한조건이 있다. 즉, 압력손실과 Erosion 그리고 Vibration 으로 너무 유속을 빠르게


하면 Erosion을 초래하여 부식의 진행속도를 촉진시킬 뿐만 아니라 공정상 요구하는 허용압력 손실을 맞출 수가 없다.


그 외에도 Shell side 경우에는 진동이 문제가 될때도 있다.


유속을 증가 시키는 방법으로는 다음 방법을 생각할 수 있다.


1) Tube side 유속


- Tube Pass 수를 증가 시킨다. 1 Pass에서 2 Pass로 하거나, 2 Pass에서 4Pass로 하면 유속은 2 배 증가한다.

 

- Tube 본수를 줄인다.


- 유량을 증가시킨다.


2) Shell side 유속


- Shell 내경을 줄여서 유체가 유동할 수 있는 면적을 감소시킨다.


- Baffle 간격을 TEMA에서 요구하는 최소간격까지 줄이 면서 'A', 'E', 'C' Stream 증가로

  전열효과가 감소하는 곳의 Baffle 간격을 찾아낸다.


- Tube pitch를 최소까지 줄인다.


- Baffle cut 율을 줄인다.




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