AFT084 응축 공정 실습 장치 — 열공학 실험 장비, 교육용 장비, 교재용 장비1. 설명
응축은 증기가 해당 증기의 부분 압력에 상응하는 포화 온도보다 낮은 온도의 매체와 접촉할 때 발생합니다. 매체의 재질이나 표면 거칠기와 같은 요인들은 열전달에 영향을 미치며, 결과적으로 응축의 형태를 결정하게 됩니다. 실제 현장에서는 대개 막상 응축(film condensation)이 발생합니다. 적상 응축(dropwise condensation)은 냉각 표면이 매우 매끄럽고 젖음성(wettability)이 낮을 때, 예를 들어 테플론(Teflon)과 같은 재질일 때에만 형성됩니다. 응축 과정에 대한 지식은 증기 발전소나 증류 공정 등 다양한 분야에 응용됩니다. 본 실험 장치는 서로 다른 재질로 제작된 두 개의 관형 수냉식 응축기를 활용하여, 다양한 응축 과정을 시연하는 데 사용할 수 있습니다.
적상 응축은 표면이 연마된 금 도금 응축기를 통해 시연할 수 있습니다. 두 번째 응축기의 무광 구리 표면에는 막상 응축이 형성되므로, 이를 통해 막상 응축 현상을 관찰할 수 있습니다. 장치 내 탱크는 수류 펌프를 이용하여 진공 상태로 만들 수 있습니다. 시스템 내부의 비등점과 압력은 냉각 및 가열 출력을 조절함으로써 변화시킬 수 있습니다. 센서들은 모든 주요 지점에서의 온도, 압력 및 유량을 기록합니다. 측정된 값들은 디지털 디스플레이를 통해 직접 확인할 수 있습니다. 동시에, 측정값들은 USB를 통해 PC로 직접 전송할 수도 있습니다. 데이터 수집용 소프트웨어는 기본으로 제공됩니다. 열전달 계수는 측정된 값들을 바탕으로 산출됩니다. 추가적인 실험을 통해 비응축성 기체, 압력, 그리고 표면과 증기 간의 온도차가 미치는 영향을 연구할 수 있습니다.
