E열교환기

🔯E 열교환기

📃

👍E 열교환기의 성능저하요인

E1 열교환기의 성능

온도차감소
유체의 느린이동
병류 방향의 유체흐름
낮은 열전도율의 재료사용
작은 전열면적
이물질 스케일 응축수 존재

두 유체의 온도차를 크게 한다
유체의 유속을 빠르게 한다
유체의 흐름방향을 향류로 한다
열전도율이 높은 재료를 사용한다
전열면적을 크게 한다
이물질 스케일을 제거한다

👍E1 판형열교환기(고조청압)

” 19C02 22B06 “

19C02►판형 열교환기의 장점 3가지를 쓰시오.

E1 판형열교환기(고조청압)

고난류 유동에 의한 열교환기 능력을 향상시킨다
판의 매수조절이 가능하여 전열면적증감이 용이하다
전열면의 청소나 조립이 간단하고, 고점도 유체에도 적용가능하다
높은 사용압력과 내식성, 내구성이 우수하다

👍E2 쉘 앤 튜브식 열교환기

20B09►쉘 앤 튜브식 열교환기에 사용되는 스파이럴 튜브의장점 2가지를쓰시오.

E2 쉘 앤 튜브식 열교환기

튜브 전열면적이 증가된다.
유체의 흐름이 난류가 되어 전열효과가 우수하다

👍 노후 열화된 보일러 튜브 교체 시기 1002 14C

E2 보일러튜브

심하게과열되거나 튜브가 소손된경우
스케일 생성이 많이 되었을때
배기가스 온도 상승이 급격히 증가할 때
열효율이 낮아질 경우

1504

E2 스케일 생성방지 대책

급수중의 염류 불순물을 되도록 제거한다
보일러 수의 농축을 방지하기 위하여 적절히 분출시킨다
보일러 수에 약품을 넣어 스케일 성분이 고착하지 않도록 한다
수질분석을 하여 급수 한계치를 유지하도록 한다.

열교환기전열량

$$ Q_1=mC\Delta t $$

👍E3 대수온도차

응용	22C18	21B09	24A13
기본	16C14	20C18	17A15	21A11
	24b02	22d13

16C14►대향류식 공기예열기에 240[℃] 의 배기가스가 들어가서 160[℃]로 나오고, 연소용 공기는 20[℃] 로 들어가서 90[℃]로 나올때 이 공기예열기의 대수 평균온도차[℃]를 계산하시오.

22C18►대향류 열교환기에서 냉각수를 0.8[kg/s]로 순환시켜 고온유체를 80[℃]에서 50[℃]로 냉각시키고 냉각수는 20[℃]로 유입되어 열교환 후 40[℃]로 상승될 때 열교환기 전열면적[㎡]을 구하시오

21B09►안지름 10[cm]인 원형관에 물이 속도 2[m/s], 20[°C]로 유입되어 80[°C]로 일정하게 유지되는 곳과 열교환하여 최종적으로 40[°C]로 나올 때 [보기]의 조건을 참고하여 열 교환용 배관 길이[m]를 계산하시오.

E3 대수온도차

\[\Delta t_m=\frac{\Delta t_1-\Delta t_2}{\ln(\frac{\Delta t_1}{\Delta t_2})} \]

👍E 원통보일러 동판의 최소두께

22C16►동체의 안지름이 2,500[㎜], 최고사용압력이 1.5[MPa]인 원통보일러 동판의 최소두께[㎜]를 구하시오. (단, 강판의 인장강도 450[N/㎟] 안전율 4.5, 용접부의 이음효율 0.71, 부식여부는 2[㎜], 동체의 증기온도에 대응하는 값(k)은 무시한다)

E 원통보일러 동판의 최소두께

$$ t=\frac{PD}{2\times \sigma_a\times\eta-2P(1-k)}+\alpha $$

P재료의 허용인장응력
D최고사용압력 동체에 증기온도에 대응하는 값 동체의 지름

👍E 수압시험압력

22A10 19a04

0.43[MPa]이하 : 2배
1.5[MPa]이하 : 1.3배+0.3
1.5[MPa]초과 : 1.5배

👍E 스테인리스강

22A

(1) STS304 오스테나이트계 (2) STS410 마텐자이트계 (3) STS430 페라이트계

👍 열정산 📃

1902►보일러 열정산시 열손실(출열)에 해당하는 것 3가지를 쓰시오.

열정산

입열항목

공기의 현열
급수의 현열
연료의 현열
연료의 연소열

출열항목

재의 현열

배기가스 보유 열량

불완전연소에 의한 열 손실

노벽의 흡수 열량

증기의 보유 열량

미연분에 의한 열 손실

👍E9 리벳이음

16B13	18c14	22B01	22A15	23A09

22A15►강판 두께가 25[㎜]이고, 리벳의 지름이 50[㎜]이며, 피치 80[㎜]로 한줄 겹치기 리벳 조인트에서 한 피치마다 하중이 1500[kgf] 작용하면 이 강판에 생기는 인장응력 [Kgf/㎜²]과 리벳이음 효율[%]을 구하시오.

E9 리벳이음

인장응력계산

\[ \sigma_t=\frac{W}{t\times(P-d)} \]

\[ \eta=(1-\frac{d}{P})\times 100 \]

P : 리벳의피치, d : 리벳의지름