나뭇가지 모양의 다중 채널 열교환기-반응기

전문가 제언

○ 16개의 평행한 튜브, T형 혼합기, 나무 같은 분배기 및 수집기로 구성된 다기능 열교환기-반응기가 소개되었다. 제안된 열교환기-반응기의 유동 분배성, 압력강하 및 열교환기 성능이 시험되었다. 결과는 총 유동률이 5~20mLs-1의 좋은 유동 균일성을 보여주었다. 냉 열수 열교환 실험 결과는 2000에서 5000Wm-2℃-1까지 범위의 높은 총 열전달계수 값을 얻었다. 체적 열교환 성능(UA/V)은 약 200kWm-3℃-1로 소형의 높은 열교환 성능을 보여주었다.

 

○ 산성과 염기성 용액 사이의 중화인 신속한 발열 반응이 연구된 열교환기-반응기의 열적 제어능력을 실험하기 위해 수행되었다. 결과는 등온조건이 열교환기를 통하여 적절한 유량의 냉각수를 순환하여 실현될 수 있었다. 나무 모양 분배기와 수집기를 갖는 열교환기-수집기의 설계가 다채널 시스템의 응용을 가능하게 한다.

 

○ 집중 태양열발전용 열에너지 저장 시스템의 과도평가를 위하여 셀？튜브 열교환기가 용융염(60% NaNO3, 0% KNO3 중량 비)과 열 오일(C12H10, C12H10O) 유체를 사용하여 모델링되었다. 모델은 셀？튜브 열교환기 열(train)이 질량 유동률과 입력온도에 변화를 받아서 과도 특성을 보였다.

 

○ 공정 강화, 특히 공정 공학 분야에서 고수율 공정이나 소형화가 최근에 요구되는 산업적 필요사항이다. 또한 공정장비의 소형화와 다중장비나 공정들의 시스템 통합은 강화 방안이다. 마찬가지로 일관 작업이 미래 공정의 설계를 위해 바람직하다. 이들이 미국 제약산업의 톱 10 그린엔지니어링 연구 분야의 첫째를 차지했다. 공정 강화와 일관 작업에 이르는 길의 하나는 미니/마이크로 장비들의 사용이다.

 

○ 이 글의 열교환기-반응기는 소형화와 공정들의 시스템 통합 추세에 비추어 앞으로 크게 성장할 분야로 보이며, 전문가와 실험 측정 장비활용 측면에서 기업이 한국기계연구원과 공동으로 개발하는 것이 최선의 방법이라고 본다.

저자

Xiaofeng Guo et al,

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

일반기계

연도

2014

권(호)

69()

잡지명

Energy

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

728~741

분석자

신*순

분석물

• 나뭇가지 모양의 다중 채널 열교환기-반응기.pdf [368,994 byte]

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