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  Heat duty/Heat Flux/Heat transfer coefficient Áú¹®.
  ±Û¾´ÀÌ : °øÇеµ´Ù   °íÀ¯ID : dksqjawjs     ³¯Â¥ : 16-07-06 14:02     Á¶È¸ : 6984    
"The heat transfer coefficient for the coolant increases as the heat flux and temperature differences are increased."
 
À§ ¹®Àå Àдٰ¡ Àǹ®Á¡ÀÌ »ý°Ü¼­¿ä. ³ª¸§ Á¶»çÇØ ºÃ´Âµ¥ È®½ÇÈ÷ °³³ä Á¤¸³ÀÌ ¾ÈµÇ³×¿ä
 
1) Heat flux vs Heat duty?
 
Heat flux´Â J/m^2s ·Î ¸éÀû, ½Ã°£´ç À̵¿ÇÑ ¿­ E·®À» ³ªÅ¸³»´Â °Í °°°í
Heat Duty´Â kcal/h ´ÜÀ§·Î º¸¾Æ ½Ã°£´ç À̵¿ÇÑ ¿­ E·®À» ³ªÅ¸³»´Â °Í °°Àºµ¥
Á¤È®È÷ ¾î¶² Â÷ÀÌÀΰ¡¿ä? 
¿­Àü´Þ·ü(Q) ´ÜÀ§(kcal/h)¶û Heat Duty ´ÜÀ§(kcal/h)¶û µ¿ÀÏÇѵ¥ ¿­Àü´Þ·ü = Heat Duty ÀÎÁö¿ä?
 
2) Heat transfer coefficient(¿­Àü´Þ°è¼ö)Àº ¹°Ã¼°¡ °¡Áö°í ÀÖ´Â °íÀ¯ Ư¼º°ªÀ¸·Î ¾Ë°í Àִµ¥
À§ ¿µ¹® ¹®Àå¿¡¼­ º¸¸é Heat flux¶û ¿Âµµ Â÷ÀÌ°¡ Áõ°¡ÇÒ ¶§ ¿­Àü´Þ°è¼ö°¡ Áõ°¡ÇѴٴµ¥
Á¤È®È÷ ÀÌÇØ°¡ ¾È°©´Ï´Ù. 

½ºÅ×Æijë Stefano   16-07-07 19:36
(1) Heat(¿­)¿Í Heat (Transfer) Rate(¿­Àü´Þ·ü)

¿­(Heat) ȤÀº ¿­·®Àº ¿¡³ÊÁöÀÌ°í ÀÌ´Â ½Ã°£°ú´Â °ü·Ã¾ø´Â ·®ÀÔ´Ï´Ù.  Q = 1000 kcal  (= 4186.8 kJ= 4.1868 MJ =1.163 kWh)   
¿­Àü´Þ·ü(Heat Transfer Rate)Àº  ´ÜÀ§½Ã°£ µ¿¾È ÀüÇØÁö´Â ¿­ÀÇ ¾ç.      q = 1000 kcal/h  (=4186.8 kJ/h= 4.1868 MJ/h =1.163 kWh/h=1.163 kW) 

(2) ¿­Àü´Þ·üÀº Heat Duty¿Í °°½À´Ï´Ù.  (Àǹ̻óÀ¸·Î º¸¸é Heating Duty¶ó¾ß ¸ÂÀ» °Í °°Áö¸¸ Àü¼¼°è ¼±¹è¿£Áö´Ï¾îµéÀÌ ±×¸®½á¿Ô½À´Ï´Ù.  ¿µ¹®¹ý ÇÐÀÚµéÀÇ µµ¿òÀ» ¹Þ¾Æ ¿ë¾î¸¦ Á¤¸®Çß´Ù¸é ÀÌ·± ¹®Á¦°¡ ¹ß»ýÇÏÁö ¾Ê¾ÒÀ» ÅÍÀÌÁö¿ä.) 

Heat Flux´Â Heat Duty ȤÀº Heat Transfer Rate¸¦ ¿­Àü´Þ ¸éÀûÀ¸·Î ³ª´« °ªÀ̱⠶§¹®¿¡ ÈÄÀÚÀÇ ´ÜÀ§°¡ J/s¶ó¸é  ÀüÀÚÀÇ ´ÜÀ§´Â J/s/m2 ´ÜÀ§ÀÌ°í  ÈÄÀÚ°¡  kcal/h¶ó¸é  ÀüÀÚ´Â kcal/h/m2°¡ µË´Ï´Ù. 

¿ë¾îÀÇ °³³ä ÀÌÇظ¦ µ½±â À§ÇØ º¸Ãæ¼³¸íÇϸé..
 Àüü¿­·® Q¸¦ Àü´ÞÇϴµ¥ ¿­Àü´Þ·ü qÀÇ ¼Óµµ·Î ¿­Àü´ÞÀÌ ÀϾ´Â °æ¿ì,  Àü¿­¿¡ ¼Ò¿äµÇ´Â ½Ã°£Àº ´ÙÀ½°ú °°ÀÌ °è»êµË´Ï´Ù.
        Àü¿­ ¼Ò¿ä½Ã°£ t = Q / q ..............(1)

(3) ¿­Àü´Þ·ü(Heat Transfer Rate)°ú Heat Flux(¿­¼Ó)
¿¬Àý´Þ·ü(Heat Transfer Rate)Àº ¾Õ¼± ¼³¸í´ë·Î ´ÜÀ§½Ã°£¿¡ Àü´ÞµÇ´Â Àüü¿­·®À̹ǷΠÀüü¿­·® Àü´Þ¼Óµµ(´ÜÀ§: kcal/h)°¡ µË´Ï´Ù.  ÀÌ ¿­Àü´Þ·üÀº ¿­Àü´Þ°è¼ö, ¸éÀû, ¿ÂµµÂ÷¿¡ ºñ·ÊÇÕ´Ï´Ù.   
        Heat Tansfer Rate, q = U*A*(¥Ät_overall) (= ho*Ao*¥Äto = hi*hi*¥Äti =...h*A*(¥Ät_individual))....(2)

¹Ý¸é, ¿­¼Ó(æðáÖ Heat Flux)Àº ´ÜÀ§¸éÀû´ç ¿­·®Àü´Þ·ü·Î ¿­Àü´Þ·üÀ» Àü´Þ¸éÀûÀ¸·Î ³ª´«°ªÀÌÀ¸·Î ´ÜÀ§¸éÀû´ç ¿­Àü´Þ¼Óµµ(´ÜÀ§: kcal/h/m2)°¡ µË´Ï´Ù.  Áï ¿­¼Ó(Heat Flux)Àº À§ÀÇ (2)½ÄÀÇ ¾çº¯À» A·Î ³ª´« °ªÀ̵Ǵµ¥ ¾Æ·¡ (3)½Ä°ú °°ÀÌ ¿­Àü´Þ·ü(Heat Transfer Rate)°ú ¿ÂµµÂ÷(¥Ät)¿¡ ºñ·ÊÇÕ´Ï´Ù. Áï,
        Heat Flux, q/A = U * ¥Ät .............(3)     

ÀüüÀü¿­·®°ú ¿­¼ÓÀ» ¾Ë°í ÀÖ´Â °æ¿ì¶ó¸é  ¿­Àü´Þ·üÀ» ´Þ¼³Çϱâ À§ÇØ ÇÊ¿äÇÑ ¿­Àü´Þ ¸éÀûÀº (5)½Ä°ú °°ÀÌ Àüü Àü¿­·®À» ¿­¼ÓÀ¸·Î ³ª´©¸é ±¸ÇÒ ¼ö ÀÖ½À´Ï´Ù. 
        Heat Transfer Area, A =  q / (q/A)    ...................(4)

´ÜÀ§ ¸éÀû´ÜÀ§ ¹­À½À¸·Î Àü´ÞµÈ´Ù°í º¸´Â °ÍÀÌÁö¿ä.  ¿­¼ÓÀÇ ¼ÓÀº ¹­À½´ÜÀ§¸¦ ¸»ÇÕ´Ï´Ù.  ´ÜÀ§¸éÀû´ÜÀ§·Î ¹­Àº ¿­¼ÓÀ¸·Î ¿­ÀÌ Àü´ÞµÇ¸é ÇÊ¿äÇÑ ´ÜÀ§½Ã°£´ç Àü´Þ¿­·® (ȤÀº ¿­Àü´Þ·ü(Heat Transfer Rate, ȤÀº ¿­ºÎÇÏ(Heat Duty))Àº  ¿­¼Ó¿¡ Àü¿­¸éÀûÀ» °öÇÏ¸é  ±¸ÇÒ ¼ö ÀÖ½À´Ï´Ù.   
        ¿­Àü´Þ·ü, q = (q/A) * A ...................................... (5)

(4) ¿­Àü´Þ°è¼ö(Heat Transfer Coefficient)¿Í ¿­Àüµµµµ(Thermal Conductivity)µµ Âü°í·Î ºñ±³ÇØ º¸¸é... 

Heat Transfer Coefficient (¿­Àü´Þ °è¼ö, (4)½ÄÀ¸·Î ³ªÅ¸³½ U)´Â  ´ÜÀ§½Ã°£´ç ´ÜÀ§¸éÀû´ç ´ÜÀ§¿ÂµµÂ÷´ç Àü´ÞµÇ´Â ¿­·®ÀÌ°í ´ÜÀ§´Â kcal/h/m2/¡É°¡ µË´Ï´Ù.  ÀÌ °ªÀÇ ¿ª¼ö´Â ¿­Àü´ÞÀúÇ×(´ÜÀ§ h-m2-¡É/kcal, )ÀÔ´Ï´Ù.

¹Ý¸é, ¿­Àüµµµµ(¿­ÀüµµÀ², Thermal Conductivity)´Â ´ÜÀ§½Ã°£´ç ´ÜÀ§±æÀÌ´ç¿ÂµµÂ÷(Temperature Gradient)¿¡¼­ Àü´ÞµÇ´Â ¿­·®ÀÌ°í ´ÜÀ§´Â kcal/h/m/¡É ÀÔ´Ï´Ù.  ÀÌ °ªÀÇ ¿ª¼ö´Â ¿­ÀüµµÀúÇ×(´ÜÀ§ h-m-¡É/kcal)ÀÔ´Ï´Ù. 
          q = k * A * (t/¥Äx) ...........................................(6)

(5) Áú¹®¿¡¼­ ÀοëµÈ ¿µ¹®À» ¹ø¿ªÇØ º¸ÀÚ¸é..
"³Ã¸ÅÀÇ ¿­Àü´Þ°è¼ö´Â ¿­¼Ó(Heat Flux)°ú ¿ÂµµÂ÷°¡ Áõ°¡ÇÔ¿¡ µû¶ó Áõ°¡ÇÑ´Ù."  ¶ó°í ¾ð±ÞÇÏ°í Àִµ¥ À̸¦ ¹®ÀÚ±×´ë·Î ¼ö½ÄÀ¸·Î Ç¥ÇöÇÏ¸é  h  =  (q/A) * ¥Ät ¶ó´Â ¸»¾¸(?)Àε¥ ¾Æ´ÏÀÝ¾Æ¿ä  ¿­Àü´Þ°è¼ö´Â  ±×°Ô ¾Æ´Ï°í (7)½ÄÀ¸·Î °è»êµÇÁö¿ä

            (°³º°) ¿­Àü´Þ°è¼ö,  h =  (q/A) / ¥Ät  ................................................(7)    h ¡Á (q/A)*¥Ät 

            Heat Flux , (q/A) =  h * ¥Ät  ............................................................(8)    q/A  ¡Á h / ¥Ät 

µû¶ó¼­  (7)½Ä¿¡ ÀÇÇϸé..³Ã¸ÅÀÇ ¿­Àü´Þ°è¼ö´Â Heat Flux¿¡ ºñ·ÊÇÏ´Â °ÍÀº ¸ÂÁö¸¸ µ¿ÀÏ Heat Flux Áï (q/A)°¡ »ó¼ö¶ó¸é ¿ÂµµÂ÷¿¡ ¹Ýºñ·ÊÇÕ´Ï´Ù.   

°á±¹, ÀοëÇß´ø ¿µ¹®Àº ´ÙÀ½°ú °°ÀÌ °íÃÄÁ®¾ß ÇÕ´Ï´Ù.  ((8)½ÄÀ» Ç¥ÇöÇÑ°Í)
"The heat flux for the coolant increases as the heat transfer coefficients and temperature differences are increased."
   

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