해수원 열원 히트펌프용 모세관 네트워크 열교환기의 열전달 및 유동 성능을 정량적으로 연구하기 위해 본 논문에서는 열교환기의 열전달 및 유동 성능 실험 시스템을 구축하였으며, 다양한 실험 조건에서 테스트를 수행하였고, 모세관 내 유속, 관 내 매질, 관재료 및 관 내부와 외부 온도, 계절 변화 등 요인이 모세관 네트워크 열교환기 성능에 미치는 영향을 정량적으로 분석하였다. 또한 전통적인 경험적 규칙 관계식이 모세관 네트워크 열교환기의 열전달 성능 정량 평가에 미치는 정확성을 분석하고, 관 내 경험적 규칙 관계식을 수정하였다. 연구 결과, 모세관 네트워크 열교환기의 평균 열전달 계수와 효율은 각각 약 91.3 W/(m²·℃) 및 87%이며, 모세관 내 유속이 0.11 m/s일 때 최대 압력 강하는 8.2 kPa에 불과하였다. 전통적인 경험적 규칙 관계식으로 계산된 열전달 계수는 실험치보다 높았으며, 고유속에서 그 차이가 더욱 뚜렷하였다. 수정된 열전달 경험적 규칙 관계식은 최대 모의 오차를 17.5%에서 3%로 감소시킬 수 있었다. 실험 데이터를 기반으로 모세관 네트워크 열교환기 운전 매개변수와 성능 지표 간 상관관계 분석을 수행하였고, 계절 운전 요구를 반영하여 동·하절기 최적 운전 조건을 도출하였다. 본 연구는 해수원 열원 히트펌프 시스템 내 모세관 네트워크 열교환기의 설계 및 운전에 대한 지침을 제공할 수 있다.

전면 열교환기;열전달 계수;열전달 효율;압력 강하;해수원 열원 히트펌프