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높은 환산압력 조건에서 R1234ze(E)의 관내측 응축 현상 연구
홍경희(KyeongHee Hong),윤린(Rin Yun) 대한설비공학회 2021 대한설비공학회 학술발표대회논문집 Vol.2021 No.6
본 연구는 R-1234ze(E)의 응축 특성을 실험적으로 측정하였다. 실험 장치는 시험부, 예열부, 응축부로 구성되어있다. 시험부는 지름 1/2 inch의 동관 2 m를 물로 채워진 PVC관이 둘러싸고 있는 형태이다. 동관 표면에는 열전대를 납땜을 이용하여 부착해 각 구간별로 동관의 표면 온도를 측정하였다. 응축부는 높은 온도 조건에서 실험함에 따라 액화를 위한 열교환기가 설치되어 있다. 본 실험은 질량유량 300 - 500kg·m-2s-1의 조건에서 환산압력 0.5 - 0.7의 조건으로 수행하였다. R-1234ze(E)냉매의 응축 열전달계수는 환산압력이 높아질수록 감소하였고, 압력강하 또한 환산압력이 높아질수록 낮아지며, Cavallini상관식은 91.81%, Shah상관식은 122.36%, Traviss상관식은 61.60% 과대 예측하는 경향을 보였다.
임계점 부근의 이산화탄소-메탄 혼합물의 관내 응축 열전달 특성 연구
홍경희(Kyeonghee Hong),백원근(Wongeun Baik),윤린(Rin Yun) 대한설비공학회 2022 설비공학 논문집 Vol.34 No.1
The condensation heat transfer coefficient and pressure drop for pure CO₂ and CO₂+CH₄ mixture were investigated under the near-critical condition, which simulates the CO₂ transporting conditions under Carbon Capture and Storage (CCS) process. The experimental facility consisted of a test section, heat exchangers, mass flow meters, temperature sensors, a magnetic gear pump, and a differential pressure transducer. The test section made with a copper tube was assembled with Polyvinyl Chloride (PVC) pipe to form a double tube. The condensation temperature and mole fraction of CH₄ in the CO₂ mixture ranged from 20℃ to 30℃, and 1% to 5%, respectively. The mass flux was changed from 500, 600, and 700 kgm-2s-1. The two-phase flow pattern under the set conditions was estimated to be the annular flow. When the mole fraction of methane in the mixture increased from 1% to 5% at 20℃ of condensation temperature, the average condensation heat transfer coefficients and the pressure drop for CO₂+CH₄ decreased from 4.97% to 19.9%, and 30.0% to 54.5%, respectively, compared to those for pure CO₂