LNG 및 BOG 동시 가열 복합형 열교환기 해석 연구

Abstract

유체역학에 있어서 열교환기에 대한 연구는 아주 오래전부터 이어져 왔다. CFD 수치해석 혹은 실험을 통해 열교환기 내 열전달에 관해 분석을 하기도 하였고, 열교환 도중 결빙(icing)이 발생하는 문제에 대한 연구, 그리고 Baffle 등의 열교환기 내 열전달에 영향을 주는 여러가지 구조변경에 대한 연구 등이 이루어져 왔다. 하지만, 한 번에 두가지 유체를 데우는, 즉, 하나의 열교환기 내에 세가지 유체가 흐르는 동시가열 복합 열교환기에 대한 연구는 거의 없었다. 따라서, 이 연구에서는 LNG, BOG, Glycol water 가 들어가 있고, LNG 와 BOG 를 동시에 가열하는 쉘 앤 튜브 복합 열교환기의 열전달 능력을 확인하여 성능분석을 진행하였다. 다만, 실질적으로 환경적인 이유, 안정적인 이유, 그리고 경제적 측면을 고려하여 LNG 와 BOG 대신에 LN2 와 N2 를 사용하여 해석을 진행하였다. |Research on heat exchangers in fluid mechanics has been around for a long time. The heat transfer in heat exchangers was analyzed through CFD numerical analysis or experiments, studies on the problem of freezing during heat exchange, and studies on various structural changes that affect heat transfer in heat exchangers such as Baffle have been conducted. However, there have been few studies on simultaneous heating combined heat exchangers that heat two fluids at a time, that is, three fluids flow within one heat exchanger. Therefore, in this study, the performance analysis was conducted by confirming the heat transfer ability of the shell and tube combined heat exchanger that contains LNG, BOG, and Glycol water and heats LNG and BOG at the same time. However, in consideration of actual environmental reasons, stable reasons, and economic aspects, the analysis was conducted using LN2 and N2 instead of LNG and BOG.