도도한 쭌냥이
1. 글을 시작하며
안녕하세요. 글 쓰는 아빠 도도한 쭌냥이입니다.
오늘은 제목 관련한 문제를 풀어보도록 하겠습니다. 열심히 답안을 작성해 볼 예정이오니 많은 참고 부탁 드립니다.
2. 핀(fin) 형상에 따른 분류
핀은 주료 구리, 알루미늄, 스테인리스강과 같은 열전도성이 높고 부식 등에 강한 재료가 적용됩니다. 대표적으로 아래와 같이 분류되며 해당 핀 이외에도 다양한 핀 형상이 있습니다.
2.1 나선형핀(스파이럴핀)
스파이럴 핀 코일(Spiral Fin Coil)은 공기 냉각용 열교환기로, 핀이 나선형으로 튜브 주위에 감겨 있는 것이 특징입니다. 이러한 나선형 핀 구조는 공기와의 접촉 면적을 극대화하여 열전달 효율을 높입니다. 핀의 나선형 형태는 공기 흐름에 난류를 유발해 열전달 성능을 향상시킵니다.
2.2 평핀(플레이트 핀)
플레이트 핀(Plate Fin)은 튜브 표면에 얄은 금속판 배치된 구조로, 주로 공기 냉각 및 가열 시스템에서 사용됩니다. 핀 형상이 단순하여 제작이 다른 핀들에 비해 용이합니다.
2.3 루버(슬릿) 핀
루버 핀(Louver Fin)은 열전달 효율을 극대화하기 위해 핀 표면에 작은 루버(vent) 형태의 슬릿이 있는 고유한 구조를 가지고 있습니다. 이러한 루버는 공기 흐름을 분할하고 혼합하여 난류를 유발하여 열전달 효율을 높입니다.
3. 유로의 배열에 따른 분류
유체가 코일을 통해 너무 빠르게 이동하면 열전달이 비효율적이며 코일의 압력 강하가 높아져 튜브 침식이 발생할 수 있습니다. 너무 느리게 이동하면 약간의 열 전달 효과가 줄어들게 됩니다. 적절한 회로 수를 선택하면 유체 속도를 제어하여 코일의 열 전달 효율을 제어할 수 있습니다. 회로 수가 적으면 코일의 유체 속도가 빨라지고 회로가 많아지면 속도가 느려집니다.
3.1 풀서킷(싱글 플로우) 코일
3.2 더블서킷(더블 플로우) 코일
3.3 하프서킷(하프 플로우) 코일
※각 배열에 대한 그림은 다음 링크의 페이지에서 발췌한 내용입니다.
중원냉열 - the unit cooler, remote condenser, condensing unit, coils, unit dryer, chiller unit
the unit cooler, remote condenser, condensing unit, coils, unit dryer, chiller unit
joongwon.mir9.kr
4. 냉각 공기와 관내 물 유속의 설계 시 주의 사항
- 냉수코일 통과 기준풍속 : 2~3 m/s
- 관 내 수속 : 0.3 ~ 2.4 m/s
- 코일 내부 압력 강하 : 약 15 ~ 150 kPa
- 냉수 입구와 출구 온도차 : 5℃
5. 냉수코일 열수의 산출식
아래 식과 같습니다.
- R : 열수, 개
- 냉각전열부하 : kcal/h
- 전열계수 : kcal/(㎡·h · ℃ · row)
- 유면계수 : 코일표면의 습윤 보정계수, 무차원
- 대수평균온도 : ℃
※ 위의 계산 방식 외에도 교과서적으로 접근하면 습코일과 건코일의 열수를 각각 구한 후 두 값을 더해서 산출하게 되어 있습니다. 하지만 해당 내용은 실제 설계 내용과는 차이가 있어서 다음에 기회가 된다면 글을 작성하여 공유하도록 하겠습니다.
6. 글을 마치며
공기 냉각에서 냉수형 코일에 대하여 알아보았습니다. 열심히 공부하지 않으면 알기 어려운 내용이라 정리하는데 애먹었네요. 이제는 접근 방법을 알았으니 더 좋은 답안을 작성할 수 있지 않을까 생각됩니다. 다음에 유사 문제가 나오면 더 상세히 설명할 수 있도록 하겠습니다.
이만 글을 마치도록 하겠습니다. 끝까지 읽어주셔서 감사합니다.
도도한 쭌냥이
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