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공학 기술/공학기본125

순수 물질의 상변화 과정 순수물질의 상변화는 뚜렷하고 일정하며 열역학에서는 비체적의 변화가 가장 큰 액체와 기체 사이에서의 상변화에 관점을 두고 있다. 순수 물질의 상변화 과정 상변화 관계 상변화 관계 ◇ 기화(Vaporization) 종류 ▶ 증발(Evaporation) : 끓는점 아래에서 표면 기화(100℃ 미만에서 물의 증발) ▶ 비등(Boiling) : 끓는점 이상에서 액체 전체 기화(100℃ 이상에서 물의 비등) ▶ 승화(Sublimation) : 고체상태의 기화(상온 상압 드라이아이스 승화) ▶ 플래쉬(Flash) : 포화액체의 압력이 낮아져 순간적인 기화 (기화 후 포화상태의 온도 낮아짐) 순수물질의 상변화 과정(일정 압력) 20℃, 1기압의 액체 물이 들어 있는 피스톤과 실린더 시스템의 가열에 따른 상태변화는 다음.. 2021. 11. 30.
순수물질의 상 내부 어디에서나 화학적 조성이 변하지 않는 물질을 순수물질이라 하고 금번에는 상(Phase)에 대해 살펴보고자 한다. 순수물질의 상 순수물질 Pure substance 물, 질소 , 수소 , 공기 , 얼음과 액상의 물 혼합물 등은 순수물질에 해당하고, 한가지 화학적 원소나 화합물 혹은 여러 가지 화학적 원소나 화합물의 혼합물이 균질(homogenious)하면 순수물질로 취급한다. cf) 비순수물질 : 기름과 물의 혼합물, 액체공기와 기체공기의 혼합물 순수물질의 예 혼합물의 경우 (a)순수물질, (b) 비순수물질 상(Phase) 물질이 존재하는 모습을 의미한다. 화학적 성질과 분자식이 전체적으로 같으나 분자가 모여 있는 구조가 다르고, 다음과 같이 구분한다. ⇒ 液相, 氣相, 固相 원자배열구조 : (a) .. 2021. 11. 30.
열전달의 장애물 공정에서 증기의 열을 사용하여 운전을 하는데 증기와 피가열체 사이에 공기, 물, 스케일 등으로 인하여 효율이 저하된다. 열전달의 장애물 공기, 물, 스케일 등 공기, 물 및 스케일이 가열표면에서 어떻게 축적되는지 보여주는 다음 그림 1를 고려해 보자. 그림 1. 열전달의 장애물 공정에서 증기시스템 운전의 생산성과 비용은 모두 필연적으로 열이 증기에서 공정물질에 전달되는 방법과 관련되어 있다. 전열면의 피가열체 측에는 정체된 제품과 제품 위에 케이크화된 스케일막이 있어 정기적인 청소를 해야 좋은 열전달을 유지할 수 있다. 실제로, 기계적인 교반을 하면 정체된 제품을 표면에서 멀리 움직이게 하여 열저항을 감소시킬 수 있다. 이렇게 하면 금속쪽으로 온도가 낮은 제품을 보내기 때문에, 높은 온도차이를 유지할 수.. 2021. 11. 30.
열매체의 종류 일반적으로 사용되는 공정 및 난방용 열매체에는 온수 (저온수, 중온수, 고온수), 고온 열매유, 증기가 있다. 열매체의 종류 온수(Hot water) 1) 저온수 (Low temperature hot water systems:LTHW) 저온수는 일반적으로 82 ℃로 가열하여 난방용으로 사용한다. 일반적으로 10℃ 온도차를 이용한다. 반면에 영국에서는 11℃, 유럽에서는 20 ℃의 온도차를 이용하고 있다. 2) 중온수 및 고온수 (Medium & high temperature hot water systems : MTHW & HTHW) 중온수 및 고온수는 가압시스템과 함께 더욱 높은 온도로 가열된다. 중온수는 주로 지역 난방에 사용되고, 고온수는 공정에 사용된다. 가압 수배관 시스템은 팽창탱크를 갖는 밀폐식.. 2021. 11. 30.
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