열매체 설비 특징 및 설계시 고려사항

정의

1. 열매체

: 수증기, 물 이외의 유체를 사요하는 열교환 설비를 통해 물질을 간접적으로 가열, 냉각하는 물질

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2. 액상 시스템

: 열매체의 상변화 없이 액상으로 가열, 냉각하는 시스템

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3. 기액상 시스템

: 앨매체의 상변화를 통하여 가열, 냉각하는 시스템

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열매체의 조건 및 선정시 고려사항

조건	선정 시 고려사항
1. 비열, 열전도도, 잠열이 클 것	1. 최대사용가능온도(분해고려)
2. 점도가 낮을 것	2. 열화 여부(수명과의 관계)
3. 증기압이 낮고 비점이 높을 것	3. 인화성이 있을 경우 화재위험 고려
4. 인화점, 자연발화점이 높을 것	4. 유기물과의 반응, 폭발위험 고려
5. 화학적으로 안정하고 부식성이 낮을 것	5. 열화오염으로 설비의 정지, 보수 고려
6. 가열, 냉각시 사용가능 온도가 넓을 것	6. 인체접촉 피해 고려
7. 공정물질과 반응이 없을 것
8. 공기, 물과 접촉하여 산화반응 없을 것
9. 독성이 낮고 환경오염이 없을 것
10. 가격이 낮을 것

 

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열매체 시스템의 특성과 종류

구분	액상 시스템	기액상 시스템
특성	1. 일정한 온도를 유지할 수 있음 2. 압력변화에 따른 온도변화가 적음. 3. 균일한 온도로, 신속하게 여러 곳에 지관설치, 사용가능 4. 사용온도 내에서 열분해 가능성 낮으며, 벤트 가능성이 낮음 5. 저압조건으로 설비비가 저렴 6. 기액상 열매를 액상시스템으로 변경 사용 가능	1. 단위 질량당 열전달 능력이 높음 2. 열매체의 저장량이 낮음
열매체 종류	1. 일반용 열매체( 150 ~ 300℃ ) : 정제된 광유, 메탄올 등 2. 클리콜 수용액( -50 ~ 180℃ ) : 부식 발생, 산화방지질소 충전 3. 합성파라핀등( 275 ~ 375℃ ) : 부식주의, 공급자와 논의 필요	1. 알킬화 방향족 화합물 2. 디페닐계 혼합물

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열매체 시스템 설계시 고려사항

구분	내용
설계시 고려사항	공정형태, 온도, 수증기, 공정제어, 공정위험성, 부하량, 증설, 인명과 환경, 물질 특성을 고려
계기, 제어계통	온도, 압력, 열교환량, 점검, 교체 등 고려
재질의 선정	부식, 저온취성, 패킹 등의 경화 반응성 등 고려
분석 및 감시	점도 : 경과시간을 고려한 품질 저하고려 산기 : 산으로 변화되는 정도 고려 아세톤 불용성분 : 탄소 및 고체성분과 스케일량 측정 수분 : 저비점 물질의 산 생성원인이 됨 저비점 물질 : 열화시 생성되어 5% 이상시 점검 고비점 물질 : 고비점 10% 이상이면 코크가 생성되어 위험

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열매체 설비 특징 및 설계시 고려사항