최원엽님의 글
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저는 세원중공업 유압부에 근무하고 있습니다.
온수히터를 사용하여 기름의 온도를 올리려고 합니다.
히터의 배관의 길이를 구하려고 하는데 물의 출구측 온도계산을 몰라서
배관의 길이를 구할 수 없습니다.
그러면 기본적인 조건을 올리겠습니다.
물측조건 : 80L/min, 80℃, 배관사이즈는 SCH40 25A(SUS304)파이프입니다.
기름의 조건 : 지방산 에스테르 작동유
tank의 용량 : 4500lt
k=0.111W/m k
밀도 - 920kg/m^3
처음온도 - 40℃
정압비열 - 2100J/kg K
동점성계수 - 0.000293(절대점성계수 - 0.027)
팽창계수 - 0.000707
위의 조건을 사용하여 4500lt 탱크의 유온을 1시간에 40℃에서 45℃로
올리려고 합니다.
조언 부탁드립니다.
그리고 계산하는 방법도 알고 싶습니다.
더 필요한 자료가 있으시면 메일을 보내주세요!




----------------- [답 변] -------------------

오일의 정압비열 단위환산 : 2100*0.238846 = 0.5016 kcal/kg-K
오일의 질량유량 : (밀도)*(체적유량)=0.92*4500=4140 kg/h

오일 온도상승에 필요한 열량:
Q = (질량유량)*(정압비열)*(오일의 온도차)
= 4140*0.5016*(45-40)
= 10,383 kcal/h

물이 빼앗긴 열량(위의 Q 값과 같은 값이어야 함)
Q = (물의 질랴유량)*(정압비열)*(물의 온도차)
=(80*60)*(1)*(80-출구온도)
=10,383 kcal/h

이 식으로부터 출구온도=77.84도 를 얻습니다.
참고되셨길 바랍니다.