전체 글52 열손실 분석 기법과 에너지 절약 설계 전략 1. 열손실이란 무엇인가?정의열손실(Heat Loss)은 시스템에서 필요하지 않은 방향이나 영역으로 열이 유출되는 현상을 말합니다. 이로 인해 에너지 효율이 저하되고, 시스템 성능 및 안정성에도 영향을 미칩니다.주요 원인불충분한 단열 또는 열차단 설계불필요한 대류, 전도, 복사열이 집중되지 않고 분산되는 구조2. 열손실 분석 기법1) 열화상 카메라표면 온도 분포를 시각화해 열 누설 영역 파악2) 열유량계 및 온도 센서지점별 유량 및 온도 차이 측정 → 손실 추정3) 시뮬레이션 기반 해석CFD, 열해석 도구 활용 → 설계 단계에서 예측3. 주요 열손실 영역영역열손실 유형예시건물 외벽전도 + 대류단열재 미설치, 창문 틈배관 시스템표면 복사온수관 노출열교환기전도 + 스케일 누적튜브 스케일로 열저항 증가4. 에.. 2025. 6. 12. 유체의 마찰 손실을 줄이는 표면 처리 기술 유체의 마찰 손실을 줄이는 표면 처리 기술왜 표면 처리가 유체 흐름에 중요할까?배관, 풍동, 자동차, 항공기, 터빈 등에서 유체가 흐를 때, 표면 저항이 전체 효율에 큰 영향을 끼칩니다. 특히 마찰 저항(skin friction)은 유속이 빠를수록 압력 손실이 크게 증가하기 때문에, 효율과 에너지 소비를 좌우하죠. 따라서 표면 처리를 통해 마찰손실을 줄이는 기술은 산업 전반에서 핵심적인 이슈입니다.이 글에서는 마찰 손실의 원리부터, 이를 줄이기 위한 최신 표면 처리 기술까지 체계적으로 정리하고, 실제 사례와 팁도 함께 제공합니다. 저도 풍동 연구 중 경계층 제어를 적용하자 압력 손실이 크게 줄어들어 깜짝 놀란 경험이 있는데요, 여러분에게도 도움이 되길 바랍니다 😊1. 마찰 손실이란 무엇인가?마찰 손실은.. 2025. 6. 12. 열전달 계수 향상을 위한 난류 및 유동 최적화 기술 1. 열전달 계수란 무엇인가?정의열전달 계수(Heat Transfer Coefficient, h)는 고체와 유체 사이에서 열이 얼마나 빠르게 이동하는지를 나타내는 지표입니다. 단위는 W/m²·K로, 값이 클수록 열전달이 잘 일어납니다.기본 식Q = h × A × ΔTQ: 열유량, A: 면적, ΔT: 온도차2. 열전달 계수 향상의 필요성냉각 효율 증대 → 부품 과열 방지열교환기 성능 향상시스템의 에너지 소비 절감3. 난류를 이용한 향상 기술1) 난류 유도 구조핀, 리브(rib), 요철 표면 등으로 유체 흐름을 교란시켜 열 층 감소2) 와류 발생기(VG)공기 흐름 내에 와류 형성 → 유체 혼합 증가 → h 증가3) 나선형 또는 와류 유도 채널나선형 유로로 유체 회전 흐름 유도4. 유동 최적화 전략1) 속도 .. 2025. 6. 11. 열적 안전 설계 기준과 고온 시스템 보호 방법 1. 열적 안전 설계란 무엇인가?정의열적 안전 설계(Thermal Safety Design)는 고온 환경 또는 열 발생 시스템에서 온도 상승으로 인한 고장, 화재, 열변형, 안전사고 등을 방지하기 위한 설계 원칙과 기술을 의미합니다.필요성과열로 인한 재료의 강도 저하 및 파손화학반응 폭주, 배터리 열폭주(thermal runaway) 방지시스템 신뢰성과 수명 확보2. 열적 안전 기준 요소1) 온도 제한 (Temperature Limits)부품 허용 작동 온도 이하로 유지내열 재료 선택 및 냉각 설계 병행2) 과열 감지 및 제어센서 (열센서, 서미스터, IR센서 등) 설치온도 상승 시 자동 차단 또는 경고 시스템 연계3) 열분산 및 방출 구조 설계열원이 한 부위에 집중되지 않도록 배치 설계방열판, 냉각팬,.. 2025. 6. 11. 전열저항 개념과 열전달 해석에 미치는 영향 1. 전열저항이란 무엇인가?정의전열저항(Thermal Resistance)은 열이 한 지점에서 다른 지점으로 전달될 때의 열 흐름에 대한 저항 정도를 나타냅니다. 전기저항처럼, 온도차에 대한 열유량의 비율로 표현됩니다.수식Rth = ΔT / Q (단위: ℃/W 또는 K/W)ΔT: 온도차, Q: 열유량(W)2. 전열저항의 구성 요소전도 저항 (Rcond)고체 내부를 통해 열이 이동할 때 발생R = L / (kA), L: 길이, k: 열전도율, A: 면적대류 저항 (Rconv)고체 표면과 유체 간 열교환 시 발생R = 1 / (hA), h: 대류열전달계수복사 저항 (Rrad)두 표면 간 복사열 교환 시비선형 관계로 복잡하지만, 면적과 방사율, 온도에 의존3. 열저항 네트워크 모델개념여러 층 또는 복합 구조에.. 2025. 6. 11. 열차단 코팅 기술과 고온 환경에서의 응용 1. 열차단 코팅(TBC)이란 무엇인가?정의열차단 코팅(Thermal Barrier Coating)은 고온 환경에서 기계 부품을 열로부터 보호하기 위해 사용되는 세라믹 계열 코팅입니다. 특히 항공, 발전, 자동차 엔진 등에서 핵심 기술로 활용됩니다.역할기계 부품의 내열성 향상금속 재료의 산화 및 부식 방지전체 시스템의 열효율 증대2. 기본 구조층재질기능Top CoatYttria-stabilized Zirconia (YSZ)주요 열차단 역할Bond CoatNiCrAlY 등금속과 세라믹 간 접착성 확보SubstrateNickel-based Superalloy구조 지지체3. 열차단 원리YSZ는 낮은 열전도율과 높은 융점을 가짐 (약 2700°C)다공성 구조가 열 흐름을 분산시켜 단열 성능 향상코팅층 간 계면에.. 2025. 6. 11. 이전 1 ··· 3 4 5 6 7 8 9 다음
