• 제목/요약/키워드: 공기측

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냉방용 팬코일 유닛 열교환기의 열전달 및 압력강하 특성 실험연구 (Experimental Study on Heat Transfer and Pressure Drop of Heat Exchangers for Cooling Fan Coil Unit)

  • 권영철;고국원;권정태
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.599-604
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    • 2008
  • 본 연구에서는 냉방운전 시에 팬코일 유닛에 사용되는 핀-관 열교환기의 공기측 열전달 능력과 압력강하를 실험을 통하여 조사하였다. 실험을 위하여 칼로리미터와 항온수조를 이용하였다. 사용된 핀은 슬릿핀이며 5종 열교환기에 대해 배관회로와 실험조건을 변화하면서 실험하였다. 공기-물 정격유량에서의 냉방능력은 열교환기 공급 물온도가 낮은 조건이 우수하였으며, 배관회로에 따른 냉방능력은 배관 내 물흐름이 U형보다 ㄹ형인 경우에 더 크게 나타났다. 물유량이 증가할수록 냉방능력은 일정비율로 증가하였으며, 열교환기 공급 물 온도가 낮을 때 우수하였다. 공급 물 온도가 낮은 조건에서 많은 응축수가 생성되어 공기측 압력강하는 크게 나타났다.

평판 핀 튜브 열교환기의 공기측 강제대류 열전달계수에 대한 실험 및 수치계산 (Experimental Measurement and Numerical Computation on the Air-Side Forced Convective Heat Tranfer Coefficient in Plate Fin-Tube Exchangers)

  • 윤영환;팽진기;윤건식
    • 설비공학논문집
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    • 제18권9호
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    • pp.729-737
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    • 2006
  • Air-side forced convective heat transfer of a plate fin-tube heat exchanger is investigated by experimental measurement and numerical computation. The heat exchanger consists of staggered arrangement of refrigerant pipes of 10.2 m diameter and the pitch of fins is 3.5 m. In the experimental study, the forced convective heat transfer is measured at Reynolds number of 1082, 1397, 1486, 1591 and 1649 based on diameter of refrigerant piping and mean velocity. Average Nusselt number for the convective heat transfer coefficient is also computed for the same Reynolds number by commercial software of STAR-CD with standard $k-{\varepsilon}$ turbulent model. It is found that the relative errors of average Nusselt numbers between experimental and numerical data are less than 6 percentage in Reynolds number of $1082{\sim}1649$. The errors between experiment and other correlations are ranged from 7% to 32.4%. But the correlation of Kim at al is closest to the experimental data within 7% of the relative error.

광폭 루버 핀이 장착된 핀-관 열교환기의 공기측 전열 성능에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Airside Performance of Fin-and-Tube Heat Exchangers Having Wide Louver Fin)

  • 김내현
    • 설비공학논문집
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    • 제27권5호
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    • pp.254-262
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    • 2015
  • Heat transfer rate can be increased by increasing the heat transfer area. In this study, wide louver fin-and-tube heat exchangers with $P_t/P_l=1.03$ were tested and compared with louver fin-and-tube heat exchanger with $P_t/P_l=0.6$. Results show that heat transfer capacities of wide louver samples are larger (9.8% at one row, 13.6% at two row and 4.1% at three row) than those of conventional louver samples. Considering the area ratio of 1.78, the increase of heat transfer capacity is rather small, possibly due to the smaller heat transfer coefficient and fin efficiency of the wide louver sample. The j factor of the louver fin was 67% larger at one row, 42% larger at two row and 52% larger at three row. The f factor of the louver fin was 81% larger at one row, 63% larger at two row and 60% larger at three row. The effect of fin pitch on j and f factors are not pronounced and the j factor decreased as the number of tube row increased.

전산해석을 이용한 착상이 핀튜브 열교환기 성능에 미치는 영향에 관한 연구 (A study on the performance of the finned tube heat exchanger affected by the frosting using CFD tool)

  • 김성줄;최호진;하만영;방선욱
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2008년도 추계학술대회B
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    • pp.2738-2743
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    • 2008
  • We conducted a study by computational simulation about the effects of frost thickness on the pressure drop and heat transfer characteristics as whole heat exchanger configuration changes. In order to perform the analysis for validation, we assumed that frost properties have constant values and the frost layers that are formed on the fin and tube surfaces are uniform. In order to find the constant thermal conductivity of frost layer, a variety of frost thermal conductivities are performed in our work and compared with the results by Lee et al. [4] and Yang et al. [5] proposed many experimental data about the 2-rows and 2-columns finned tube heat exchanger. The numerical results agreed well with the experimental data when frost conductivity is 0.07W/mK. After the validation had performed, we applied this procedure to the finned tube heat exchanger of domestic refrigeration and investigated the thermo-hydraulic characteristic of the heat exchanger affected by frost thickness according to the inlet velocities and temperatures of air considering the configuration change such as fin pitch.

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외기 온도 변화가 핀-관 열교환기의 공기측 열전달계수와 마찰계수에 미치는 영향에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Effect of the Air Temperature on the Air-Side Heat-Transfer Coefficient and the Friction Factor of a Fin-and-Tube Heat Exchanger)

  • 김내현;조홍기
    • 설비공학논문집
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    • 제29권4호
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    • pp.149-158
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    • 2017
  • In general, the air-side j and f factors of evaporators or condensers are obtained through single-design tests performed under air-dry and wet-bulb temperatures. Considering that the indoor or outdoor air temperatures vary significantly during the operation of an air conditioner, it is necessary to confirm that the experimentally-obtained j and f factors are widely applicable under variable air conditions. In this study, a series of tests were conducted on a two-row slit-finned heat exchanger to confirm the applicability. The results showed that, for the dry-surface condition, the changes of the tube-side water temperature, water-flow rate, and air temperature had virtually no effect on the air-side j and f factors. For the wet condition, however, the f factor was significantly affected by these changes; contrarily, the j factor is relatively independent regarding this change. The formulation of the possible reasoning is in consideration of the condensation behavior underneath the tube. The wet-surface j and f factors are larger than those of the dry surface, with a larger amount for the f factor.

공기 중 SO2에 의한 고분자전해질 연료전지의 성능 감소 (Decrease of PEMFC Performance by SO2 in Air)

  • 이호;송진훈;김기중;김세훈;안병기;임태원;박권필
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제48권3호
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    • pp.311-315
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    • 2010
  • 공기 오염에 의해 $SO_2$가 포함된 공기가 PEMFC cathode에 유입되어 전극 성능에 미치는 영향에 대해 연구하였다. 오염된 공기 접촉 후 저하된 성능회복을 위해 청정공기 유입, 순환전압측정법(cycle voltammetry, CV), 고전압 체류법(high voltage holding)을 사용하였다. 공기에 혼합된 $SO_2$농도 범위는 20 ppb~1.3 ppm이었다. 성능 감소 및 회복 측정은 일정전류에서 전압변화를 측정하는 방법, I-V 분극곡선 측정법, 임피던스측정법을 이용하였다. 20 ppb 농도로 $SO_2$를 200시간 주입 후 전지 전압은 주입 전보다 17 mV 감소하였다. 청정공기 주입, CV, 고전압체류방법에 의해 S가 Pt로부터 탈착되어 전지성능은 일부 회복되었다.

연료 및 공기 노즐 위치와 공기 유량 변화에 따른 MILD 연소 특성에 관한 해석적 연구 (A Numerical Study of the Combustion Characteristics in a MILD Combustor with the Change of the Fuel and Air Nozzle Position and Air Mass Flow Rate)

  • 김태권;심성훈;장혁상;하지수
    • 대한환경공학회지
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    • 제33권5호
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    • pp.325-331
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    • 2011
  • 연소과정 중에 발생하는 질소산화물을 저감하는 기술인 MILD 연소에 대하여 연료노즐과 공기노즐의 위치와 공기유량을 변화하면서 나타나는 연소특성을 수치해석을 통하여 연구하였다. 본 연구의 MILD 연소로는 연료노즐과 공기 노즐 사이에 연소배기가스의 배출구가 있는 연소로를 이용하였다. 공기노즐은 8개, 연료노즐은 4개를 사용하였다. 연료노즐이 연소로 중앙 부근에 위치한 연소로의 경우에 공기유량이 적을 때는 연소반응대가 연료노즐에서부터 연소로 벽면으로 치우치게 되지만 공기유량이 커지면 연소반응대가 연료노즐 측에서 시작하여 연료노즐 상부로 형성된다. 공기노즐이 연소로 중앙부분에 위치한 경우에 공기유량이 적을 때는 연소반응대가 공기노즐 부근에서 시작하여 연소로 벽면으로 치우치지만 공기유량이 증가하면 연소반응대가 연료노즐 측으로 옮겨가게 된다. 두 가지 경우 모두 공기유량이 증가하면 연소반응대에서 최대온도가 증가하고 따라서 배기가스에서의 NOx 농도가 증가한다. 두 가지 노즐 위치에서의 NOx 생성을 비교해 보면 공기노즐이 연소로 중앙에 위치한 경우가 연료노즐이 연소로 중앙에 위치한 경우보다 NOx 농도가 현저히 적음을 알 수 있었다. 본 연구의 결과로부터 NOx 저감과 연료의 미연가스 배출을 감안할 때 공기노즐이 연소로 중앙에 위치하고 이론공기량에 해당하는 공기량을 분출할 때 NOx 생성에 가장 효과적임을 알 수 있었다.