열교환기 설계(냉장고 증발기)

설계조건작 동 조 건냉장고내 온도 5℃냉동고내 온도-15℃증발기 온도-32℃응축 온도30℃과냉각 온도5℃P-h선도234.24kJ/kg382.18kJ/kg430.55kJ/kg7.714bar0.775bar압축기용량 : 0.1 kW응축열량/냉매순환량o 냉매순환량o 응축열량설계조건(자연대류)o 조건열적평가(자연대류)o Rayleigh 수(무차원수)o Nu 수열적평가(자연대류)o 대류 열전달계수o 열전달 면적응축기 개선(강제대류)설계조건(강제대류)o 조건열적평가(강제대류)o Re 수(공기측)o Nu 수열

증발기압축기응축기팽창 장치냉매 상태증기 - 과열 증기과열 증기과열증기-증기-액냉매액냉매 - 증기냉매의 상2상 - 기상기상기상 - 2상 - 액상액상 - 2상엔탈피증가증가감소불변압력불변증가불변감소온도불변 - 증가증가감소 - 불변 - 감소감소3.냉장고손에 알코올을 묻히고 입으로 불면 차갑게 느껴지는데, 이 원리를 이용한 것이 바로 전기냉장고이다. 우리 나라에서는 지금부터 3, 40년쯤 전에 냉장고가 처음 선을 보였다. 냉장

설계 기존 응축기의 전열 면적 핀의 면적 계산1. 필요 유용도2. 필요 NTU3. 필요 공기 측 면적3. 핀 변형 응축기 설계4. 핀의 효율 98%3. 핀 변형 응축기 설계▸ 0.639 ㎡▸ 환형 핀의 직경 = 0.015m로 설정▸ 환형 핀의 두께 = 0.001m 로 설정5. 공기 측 필요 면적6. 핀 하나의 면적3. 핀 변형 응축기 설계▸ 한 열에서의 핀의 수 504개7. 전체 핀의 개수8. 핀 사이의 간격( L : 열교환기 한 열의 길이 , n : 한열에 들어가야 하는 핀의 개수)3. 핀 변형 응축

냉장고용이나 자동차 에어컨용으로 쓰이고 있다.오존층 파괴지수(ODP=Ozone Depletion Potential)는 없지만 지구 온난화지수(GWP=Global Warming Potential)가 1,430으로 아주 높아 교토협약에 의해 규제 대상 냉매이다. R-134aR-134aR-134a 냉매구조 특성HFC 오존층 파괴 지수0지구 온난화 지수1430증발 잠열 kJ/kg198.6기체밀도 kg/m317.1분자량 kg/kmol102.0비등점 -26.1가연성없음독성없음성능계수(COP)1.50 냉매별 특성OTEC OverviewR-1234yf냉매별 특성OTEC OverviewR-134

증발기 구조 조작에 따른 열전달 추이5.이상적 증발기 시스템 설계Tube 바깥지름( ,m )Tube 안지름( )Tube 개수Tube 사이 간격(p, m)분할판 사이의 간격(P,m)이론값( )실제값( )0.0440.0508400.10.12.9331.941. Tube 개수에 가장 크게 영향을 받음2. Tube 사이의 간격이나 분활판 사이의 간격에는 크게 영향을 받지 않음.3. Tube의 재질 변화나, 외부 코팅 처리등의 기술로 열 전달량을 더욱 이상적으로 만들수 있을 것으로 고려됨 본 론결 론냉장고 열 교환기 시스