냉동사이클

소개글

공과대학 기계공학과 실험 자료입니다.
냉동사이클에 관한 내용이고요 당연히 A+자료 입니다^^

목차

1.실험 목적
2. 이론 및 원리
3.실험장치
4.실험방법
5.실험 결과
6.고찰

본문내용

1.실험 목적
①냉동기의 냉매 순환량과 냉매의 각 상태 등의 물성치를 이용하여 냉동 사이클의 P-H선도를 그리고, 냉동사이클을 해석하고 이해한다.
②실험을 통하여 성적계수(COP)를 구해본다.

2. 이론 및 원리
1)냉동기와 열펌프
냉동기와 열펌프는 본질상 같은 장치이다. 서로 다른 점은 목적이다. 냉동기의 목적은 저온의 냉동실을 유지하기 위하여 그 공간으로부터 열을 뽑아내는 것이고, 열펌프의 목적은 따뜻한 실내를 유지하기 위해서 그 공간으로 열을 공급하는 것이다. 이는 겨울철의 우물이나 차가운 공기와 같은 저온의 열원으로부터 열을 흡수하고, 흡수된 열을 상대적으로 따뜻한 실내로 공급함으로써 이루어진다.

냉동기와 열펌프의 성능은 성능계수(coefficient of performance, COP)로 나타낸다.






과 사이의 관계식은 다음과 같다.

이 식에서 이 양수이기 때문에 는 1보다 크다는 점이다. 즉 열펌프는 최악의 경우라도 소모하는 에너지량 보다는 더 많은 열에너지를 실내에 공급한다는 것이다.
그러나 실제의 경우에는 의 일부가 배관 및 다른 장치들을 통해 외부공기로 손실되고, 외부공기가 너무 낮을 때 의 실제값이 1이하로 떨어질 수도 있다. 이렇게 되면, 시스템은 전기난방 형태로 전환된다.
냉동시스템의 냉동(냉방)능력은 자주 냉동톤(tons of refrigeration)으로 표시된다. 1냉동톤(1RT)은 0℃의 물 1TON을 24시간동안 0℃의 얼음으로 냉각시키는 능력을 말한다.

참고로 200㎡ 넓이의 주택에 대한 냉각부하는 3RT 정도이다.
만약 냉동시스템이 역 카르노 사이클(reversed carnot cycle)로 작동된다면 이상냉동기와 이상열펌프의 성능계수는 다음과 같이 최저온도() 와 최고온도()만으로 나타낼 수 있다.

참고 자료

없음