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이중관 열교환기에서의 열전달현상에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? | [9급 지방직 화학공학일반] 09년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[9급 지방직 화학공학일반] 09년 1회차
이중관 열교환기에서의 열전달현상에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
1
이중관 열교환기의 설계에서 총괄열전달계수 산정시 열전달 접촉부의 오염도를 고려해야한다.
2
열교환기에 투입되는 고온유체와 저온유체의 온도차는 고온유체와 저온유체의 온도차가 클 경우 병류흐름의 경우와 향류흐름의 경우가 다르다.
3
전달되는 열량은 온도차가 클 경우 같은 조건에서 향류가 병류보다 효율적이다.
4
열교환기에서 열전달량은 온도차가 클 경우 열교환기를 흐르는 유체의 양, 유체의 열전도도 그리고 온도차의 곱으로 나타낸다.
해설

열전달량을 유체의 양·열전도도·온도차의 곱으로 나타낸다는 설명이 틀렸다. 열교환기의 전열량은 Q=UAΔTlmQ=UA\Delta T_{lm}, 즉 총괄열전달계수·전열면적·대수평균온도차의 곱이다.

유체의 양을 쓰는 식은 열수지 Q=m˙cpΔTQ=\dot{m}c_p\Delta T이며, 여기에는 열전도도가 아니라 비열이 들어간다.

  • 총괄열전달계수 산정 시 오염계수(fouling)를 고려해야 하므로 옳다.
  • 병류와 향류는 유로를 따른 두 유체의 온도차 분포가 서로 다르므로 옳다.
  • 같은 조건이면 향류의 평균온도차가 더 커서 병류보다 효율적이므로 옳다.

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