스핀 앤 칠의 열전달 평가
Overview
출처: 마이클 G. 벤턴과 케리 M. 둘리, 화학 공학부, 루이지애나 주립 대학, 배턴 루지, LA
스핀 앤 칠은 열 전달 및 유체 흐름 기초를 사용하여 실온에서 38 °F까지 음료를 2 분 만에 냉각시킵니다. 동등한 온도 변화를 달성하기 위해서는 냉장고약 240분, 얼음 가슴은 약 40분정도 소요됩니다. 이것은 거의 또는 전혀 거품을 생성 최대 500 rpm에서 캔이나 병을 회전하여 스핀과 냉각을 달성한다.
본 실험에서는 청량음료를 냉각하기 위해 고속으로 실린더(즉, 소다 캔)를 회전하는 효능을 평가한다. rpm 및 스핀 타임과 같은 작동 파라미터는 열 전달에 미치는 영향을 평가하기 위해 다양하며, 열 전달 계수는 덩어리 파라미터 모델을 사용하여 계산됩니다.
Procedure
1. 스핀 앤 칠 테스트
- 알루미늄 소다 캔을 실온 물로 채운 다음 온도를 기록하십시오.
- 스핀 앤 칠을 둘러싸고 있을 만큼 균형과 함께 사용되는 얼음의 총 중량을 측정합니다.
- 알루미늄 소다를 밀봉하여 플라스틱 밀봉 뚜껑을 사용하여 스핀 앤 칠에 어셈블리를 삽입할 수있습니다.
- 스핀 앤 칠을 활성화합니다. ~ 300 rpm에서 약 2 분 동안 실행해야합니다.
- 스핀 앤 칠에서 알루미늄 소다 캔을 제거하고 플라스틱 밀봉 뚜껑을 제거합니다. 알루미늄 소다 캔 내에서 물의 최종 온도를 기록합니다.
- 졸업한 실린더 나 균형을 사용하여 녹은 얼음의 양을 기록합니다.
2. 일괄 매개 변수 모델
- 실온에서 캔으로 시작하여 스핀 앤 칠을 사용하여 ~ 4 개의 단일 실행을 수행하십시오. 각 은 일정한 rpm
Results
덩어리 파라미터 모델은 상이한 실험 조건에 대해 열 전달 계수, h를 결정하는 데 사용된다. 효율을 계산하기 위해 먼저 캔의 액체에서 얼음 욕조로 열로 전달되는 에너지를 결정합니다. 시스템이 디아바틱(100% 효율), Q물 + Q얼음 = 0이었다면. 효율은 용융 시 얼음에 흡수된 열에 의해 캔(Qwater)에서물에 의해 방출되는 열의 절대값을 용융(Q 얼음)으로 ...
Application and Summary
이 실험은 스핀 앤 칠이가 기록적인 속도로 청량 음료를 냉각하는 능력을 평가하도록 설계되었습니다. 덩어리 파라미터 모델은 대류가 전도보다 훨씬 더 중요했기 때문에 사용되었습니다 (혼합의 높은 비율로 인해).
수집된 데이터는 스핀 앤 칠이 2분 만에 따뜻한 소다 캔에서 38°F까지 냉각되는 능력에 의문을 제기합니다. 그러나, 세 가지 순차적 사용과 약 6 분의 기간으로, ?...
References
- Vapor-compression Refrigeration." ChemEngineering - Vapor-compression Refrigeration. N.p., n.d. Web. 01 Dec. 2016.
- Bartgis, Catherine, Alexander M. Lebrun, Rhongui Ma, and Liang Zhu. "Determination of Time of Death in Forensic Science via a 3-D Whole Body Heat Transfer Model." Journal of Thermal Biology (2016). Web.
- Wemhoff, A.p., and M.v. Frank. "Predictions of Energy Savings in HVAC Systems by Lumped Models." Energy and Buildings 42.10 (2010): 1807-814. Web.
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