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  열교환기 열량값과 전열면적값을 검증하는 방법을 알고 싶습니다.
  글쓴이 : Tekla   고유ID : sjwoo     날짜 : 20-09-19 11:14     조회 : 120    
   Thermal Sizing.pdf (118.5K), Down : 1, 2020-09-19 11:16:20
안녕하세요.
저는 화학회사에 GLASS(내부식성 Enamel)소재로 저희가 제작한 Vessel, Reactor, Column 등과 같은 기기장치에 Lining하여 납품하는 회사에 근무하고 있습니다.

주로 황산이나 염산을 사용하는 프로세스에 이러한 설비들이 들어가다 보니 간혹 열교환기를 내부식성 소재를 적용하여 납품해 달라고 하는 경우가 있어, 몇해 전부터 유럽쪽에 있는 제조사들과 협업하여 국내에 Graphite나 Tantalum 소재로 제작된 열교환기도 병행해서 납품을 하고 있습니다만, Graphite 열교환기 Thermal 자료에 대해 고객사에서 의문점을 제기하는 부분이 상당 발생해서 이렇게 질문을 올리게 되었습니다.

-. Datasheet 상에 Q값이 843,607kcal/hr로 되어 있는데, 이 값이 맞는지 틀린지 확인하려면 어떤 식을 이용하여야 하나요? Process 쪽은 염산과 PAC(Poly Aluminum Chloride) 그리고 수분이 포함된 Vapor여서 Outlet으로 나가는 과정에서 상변화가 일어납니다.

Tube Side
Flow Quantity: 1400kg/hr, Temperature: In-137'C Out-50'C, Specific heat: In-0.5332kcal/kg-c Out-0.9988kcal/kg-c, Latent heat: 517,075kcal/kg, 517,128kcal/kg

LMTD: 85.3'C, U값(Service 762.77kcal/m2-hr-c, Clean 1430.59kcal/m2-hr-c, 930.87kcal/m2-hr-c) Q값: 843,607kcal/hr

-. 위에 질문 내용이 확인되면 자연스레 풀릴 것도 같은데, 전열면적 기재가 잘못된 것도 같습니다만 Nominal 이 8.28m2로 되어 있는데, 전열면적이 맞게 계산된 건지 검증하는 식이 궁금합니다.
여러가지로 잘몰라서 질문내용이 다소 장황합니다만, 염치 불구하고 도움부탁 드립니다. 
열교환기 열량값과 전열면적값을 검증하는 방법을 알고 싶습니다.

Stefano    20-09-20 03:26
(1) Datasheet상의 열량값 Q에 대해 적정성 여부를 질문하고 있지만 이는 공정상 필요로 하는 값이기 때문에 맞냐 틀리냐를 검증해야 할 대상이 아니고 대신 이 Q라는 열량을 전달할 수 있는 열교환기를 어떻게 만들어야 하는 것이 의문시 되어야 합니다.

(2) 질문과 관련된 열교환기의 Q값은 발주자의 열교환기 기능에 의해 결정되는데 인용한 Tubeside Data 만으로는 알 수 없습니다.  입구의 엔탈피와 출구의 엔탈피 차을 점검해 보도록 하세요.

(3) Latenet Heat Heat 값이 517,075 kcal/kg 와 같이 아주 아주 큰 값인데 이런 물질은 존재하지 않습니다.  다시 확인해 보도록 하세요.

(4) 열교환기 Rating에 의해서 얻어진 열전달 계수값으로부터 열량을 계산해도 맞지 않습니다 .
Q=U A LMTD = 762.77 * 85.3 * 8.28 = 538732 kcal h

(5) 공정상 요구되는 열량 Q를  만족시키기 위해 열교환기를 설계하여 얻어진 전열계수와 전열면적이 요구치를 충족하고 있지 않습니다.    열교환기 설계자에게 문의하여 반드시 확인해 보도록 하세요.
Tekla sjwoo   20-09-21 14:06
감사합니다. 많은 도움이 되었습니다.
스테파노 Stefano   20-09-22 00:06
(6) <(Latenet Heat Heat 값이 517,075 kcal/kg 와 같이 아주 아주 큰 값인데 이런 물질은 존재하지 않습니다.>라고 했는데  과연 그 물질이 무엇인지 궁금합니다 .

(7) 해당 열교환기는 아마도 상변화(응축 혹은 증발)를 포함하고 있는 것으로 보입니다.  잠열을 확인해 보고 Heat Exchanger Duty를 확인해 보세요
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