열교환과 관련하여 몇 가지 질문을 드리고 싶습니다
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이 게시글은 마지막으로 gn_1984에 의해 2016-3-8 09:22에 수정되었습니다. 1. 열전달 오일과 가열 매체의 온도 차는 보통 얼마 정도가 적당한가요? 2. 나선형 플레이트 열교환기의 가열 매체가 아래에서 들어오고 위로 나갈 때, 열전달 오일은 위에서 들어오고 아래로 나가나요, 아니면 아래에서 들어오고 위로 나가나요? 저는 완전한 초보자라서, 어쩔 수 없이 이 일을 맡게 되었습니다. 현명하신 분들께서 조언을 아끼지 않아 주시기 바랍니다. @와이즈보이
어떤 열전도 매체를 사용할지는 해당 물질의 가열 요구사항에 따라 결정되며, 온도 차이와는 관련이 없습니다. 예를 들어, 상온에서 액체 상태인 혼합물이 있다고 가정해 봅시다. 이 경우 온도는 20도 정도입니다. 이러한 물질을 박막 증발 방식으로 분리하려면, 저비등점 물질의 온도를 300도 이상으로 높여야 합니다. 그렇다면 어떻게 그 온도에 도달할 수 있을까요? 반드시 열전도유를 사용해야 합니다. 반면 증기의 경우 온도는 100도 정도에 불과합니다. 그렇다면 온도 차이가 이렇게 크고 체류 시간도 짧은 상황에서, 열전도유를 사용해 필요한 온도에 도달할 수 있을까요?답은 안 된다는 것입니다. 그래서 이전 단계에서는 일반적으로 예열기가 사용되는데, (공정 설계에 따라 결정되는) 몇 개의 예열기를 사용해 먼저 원료를 예열한 다음, 열전도유를 이용해 가열합니다.다른 가열 방식도 마찬가지 원리입니다. 가열 매체는 공정에 사용되는 물질이 필요로 하는 최고 온도에 따라 결정되며, 원하는 온도에 도달할 때까지 단계적으로 예열할 수 있습니다. 2. 기억해두세요. 증기의 경우 응축수가 쌓여 수격 현상이 발생하지 않도록 하려면 반드시 위에서 아래로 흘러야 합니다. 반면, 다른 액체 형태의 열교환 매체들은 반드시 아래에서 위로 흘러야 하며, 순환수, 냉각수, 온수, 열전도유도 마찬가지입니다. 열교환 효율을 높이고자 한다면, 순류 방식 대신 대류 방식을 사용하려면 물질의 공급 방향을 바꿔야 합니다
우리는 열전도유를 사용해 식용유를 가열합니다.현재 식용유와 열전도유의 온도 차이는 약 60℃인데, 이 온도 차이가 경제적인지 여쭤보고 싶습니다.
핵심은 글쓴이가 어떤 형태의 열교환기를 선택하느냐에 달려 있습니다.일반적으로 고정형 튜브플레이트의 경우 온도 차이는 50을 넘지 않는 것이 좋습니다℃
이건 두 가지 문제인데, 우선 공정 조건을 충족시키고, 그 다음에야 경제적 타당성을 고려하여 적절한 설비를 선택해 에너지 손실을 줄이고 에너지를 재활용하는 것이죠. 예를 들어 같은 제품을 생산하는 두 회사가 있다고 치면, 그들의 공정 루트는 동일하고 흐름도 대체로 비슷하지만 설비 선택이나 배관 설치는 조금씩 다르기 때문에 에너지 소비량 등에는 어느 정도 차이가 있게 마련입니다. 요즘 회사들은 모두 가능한 한 합리적으로 설계하려고 합니다
저희 쪽의 공정 조건은 분명히 충족시킬 수 있습니다. 지금 고려하고 있는 것은 가열된 기름과 식용유의 온도 차이가 적절한지 여부입니다.온도 차이를 줄일 수 있다면 적어도 열 손실을 줄일 수 있을 텐데요.즉, 우리와 같은 열교환 상황을 설계할 때, 온도 차이는 어느 정도로 잡는 것이 비용 면에서 더 경제적인가요?
1. 우선 열전도유는 일반적으로 아래에서 들어오고 위에서 나가도록 설치됩니다；그리고 공정 조건이 충족될 때, 온도 차이가 작을수록 열교환 면적은 커지고 장비의 제작 비용도 높아집니다. 온도 차이를 줄여 열 손실을 감소시키려면, 다양한 온도 차이 하에서의 장비 제작 비용과 열 손실량을 비교하여 가장 좋은 성능 대비 비용의 비율을 가진 온도 차이를 선택해야 합니다.