해수냉난방용 판형 열교환기의 최적설계를 위한 수치해석적 연구

Abstract

해수냉난방에서는 물을 해수와 판형 열교환기에서 열교환하여 고온/저온의 물을 건물에 보내어 냉난방 하는 방식을 주로 채택하고 있다. 이때 높은 열교환 효율을 얻기 위해서는 판형 열교환기의 채널 간 격, 유로 형성 및 판의 배치가 매우 중요하다. 따라서 본 연구에서는 판형열교환기를 해수냉난방 시스 템에 적용 시 유로의 형성 및 판의 배치에 따라 전열 성능 및 압력 강하 특성을 수치해석적으로 연구 하여 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 모든 4가지 수치모델별로 판의 간격과 유량이 증가함에 따 라 j factor가 선형적으로 감소함을 알 수 있었다. 이는 유량을 증가시킬수록 Re 값이 증가하였기 때 문이다. 또한 채널 간격별 열전달 특성은 채널간격이 2.4mm일 때 가장 높은 값을 나타내었다. 향후 판형열교환기 모의 실험장치를 제작하여 위의 수치해석 연구 결과를 실제 실험 결과와 비교·검 증할 예정이며, 판의 재질(세라믹 코팅)에 대한 연구도 병행할 것이다.