AJOU Central Library Repository: 기화식 가습소자의 해석 모델 개발 및 성능평가

Graduate School of Ajou University Department of Mechanical Engineering 3. Theses(Master)

기화식 가습소자의 해석 모델 개발 및 성능평가

Alternative Title: Experimental Study on the Performance of Evaporative Humidification Element and Development of Analysis Model

Abstract: 본 연구는 가정용 기화식 가습기의 가습소자의 성능을 실험적으로 평가하고 모델링을 통해 가습량과 출구 공기 온습도를 예측함으로써 가습기의 최적설계를 돕기 위해 진행되었다. 기화식 가습기는 evaporative cooler와 그 원리가 동일하지만 가습소자의 형상과 시스템의 용량과 사이즈에 차이가 크기 때문에 기화식 가습기에 초점을 맞춘 새로운 모델을 개하였다. 가습소자에서 발생하는 열전달과 물질전달의 상사성을 이용하여 모델링하였으며 에너지 밸런스, 대기 온습도 조건에 따른 가습량 변화, 가습소자의 매수에 대한 가습량, 가습소자 후면 출구 공기의 온도 분포에 대하여 실험결과와 시뮬레이션 결과를 비교하여 6 % 이내로 일치하는 것을 확인하였다. 또한 시중에서 사용되고 있는 4가지 가습소자에 대해 가습성능과 압력손실에 관한 성능평가를 진행하였다. 가습실험결과로부터 data reduction을 통해 각각의 물질전달계수를 구하고 Sh와 Re의 Correlation을 제시하였으며, 가습소자의 Friction factor을 구하여 동일 소비동력에서의 가습성능을 평가하고 비교하였다.

Alternative Abstract: Humidity is the one of the most important factor to improve indoor air quality and human health. In this study, a simulation model of evaporative humidifier which occurring heat and mass transfer phenomenon in the felt type humidification element has developed. Heat and mass transfer analogy was suggested to this model where water flows down along the vertical felt and air flow across it. To verify the reliability of this model, the experimental data of humidification rates are compared with simulation data for various temperature and humidification conditions, and those are agreed within 5%. Furthermore, there are 4 different types of felt investigated, and each of the Sherwood-Reynolds number correlations, friction factor correlations are suggested.

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