화학공학실험 | 열전도 실험

 

 

 

실험 요약

서로 다른 온도의 두 물질이 열적으로 접촉을 하면 열은 고온의 물질로부터 저온의 물질로 흐르게 되며, 이러한 열 흐름을 전도라 한다. 이때 단위면적 당 열 전달률은 면적에 수직한 방향의 온도구배에 비례하여 그 비례상수를 열전도계수라고 한다. 열전도는 물질의 혼합이동을 동반하지 않고, 구성분자의 열진동이 순차적으로 전달되어 이루어지는 전열이다. 화학 장치내의 재료의 선택과 여러 가지 단위조작에 필요한 화학 장치 내의 재료의 선택과 여러 가지 단위조작에 필요한 열전도도가 필요로 되는 경우가 많다.

 

본 실험에서는 고체의 열전도도 측정 장치를 사용하여 정상상태의 열전달로부터 고체의 열전도도를 측정하고, 열전도도 현상을 이용하여 구하며, 열 플럭스를 구하여 열전도도와 전열량과의 관계를 알고 상대적인 고체의 열전도율을 측정하여 열확산계수 알고 상대적인 또는 열전도율을 구하는 방법을 이해하고, 열교환기의 종류와 조작법을 익힌다. 실험 조건인 12.5W때의 황동값과 16.9W때의 황동값이 조금 차이가 나지만, 문헌값과 크게 차이 나지 않는다.

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실험 방법

1. 실험 과정

단일판의 열전도(sample : 황동 bar)를 실험하였다. Fig 4.는 실험시 실험기구의 연결을 간추려 나타낸 그림이다.

 

1) 먼저 주전원 스위치를 켜고, 온도와 wattmeter의 액정상태와 그 외 이상 유무를 확인한 뒤, sample인 황Bar에 열전도 Compound를 적당량 바른다.

 

2) Heater와 Cooler 사이에 sample인 황동 bar를 넣고 접촉이 잘 되도록 육각렌치로 조절한다.

 

3) senser point를 1번부터 9번까지 모두 연결한 뒤, supply 전원 스위치를 넣고 열 공급선을 주전원 장치에 연결시킨다.

 

4) 여기서 중요한 사항 중 하나는 냉각수를 지속적으로 공급해 흘려보내는 것이다.

 

5) Heat power control을 이용하여 12.5W와 16.9W로 일정하게 유지시킨 후 Temperature selector 스위치를 일정시간 간격으로 돌려 각 포인트의 수치를 읽고 기록한다.

 

 

 

[화학공학실험]열전도 실험 레포트