[기계공학] 흡수식 열펌프 모사 실험

목차

1. 자연냉매
(1) 탄화수소
(2) 암모니아
(3) 물
(4) 공기
(5) 이산화탄소
2. 압축식 사이클과 흡수식 사이클의 특징
압축식 사이클
증기압축 냉동 시스템용 작업유체
실제 증기압축 냉동사이클과 이상 사이클의 차이
암모니아 흡수식 냉동사이클
3. 감도 분석 결과
4. 실험 소감

본문내용

1. 자연냉매
물, 암모니아, 질소, 이산화탄소, 프로판, 부탄 등은 인공화합물이 아니고 지구상에 자연적으로 존재하는 물질이므로 자연냉매라 하며, 지구 환경에 추가적으로 악영향을 미치지 않기 때문에 냉매로서 적용하는 것이 적극적으로 검토되고 있다. 오존층문제가 제기되기 전까지 CFC 냉매에 비하여 자연냉매가 잘 활용되지 않은 이유는 그 나름대로의 문제점이 있었기 때문이며, 이런 문제점은 밑에서 간략하게 다룰 것이다. 그러나 CFC/HCFC의 사용이 규제를 받고 특히 지구온난화에 대한 규제가 더욱 심화되면 자연냉매에 대한 관심 및 연구가 더욱더 활발히 진행되리라 본다.

(1) 탄화수소

탄화수소는 탄소와 수소만으로 구성된 냉매로서 R50(메탄), R170(에탄), R290(프로판), R600(부탄), R600a(이소부탄), R1270(프로필렌) 등이 있다. 탄화수소는 독성이 없으며, 화학적으로 안정적이며, 광유에서 적절한 용해도를 나타낸다. 또한 탄화수소는 오존층붕괴지수가 0.0이며 지구온난화지수도 매우 낮아, 이산화탄소의 지구온난화지수를 1로 하였을 때, R12는 7100, R134a는 1200이나, 프로판은 이보다 매우 낮은 3을 나타내고 있다. 탄화수소는 냉매로서 우수한 열역학적 특성을 지니고 있으나 가연성이 문제점으로 지적되고 있다.
대개 탄화수소는 액체의 비체적이 크기 때문에 동일한 냉동능력을 내는 경우에 다른 냉매에 비하여 냉매 주입량이 감소한다. 예를 들어, 가정용 냉장고의 경우 프로판을 적용하면 냉매 주입량은 R12에 비하여 절반 정도로 감소된다. 탄화수소 순수냉매로 기존 냉매의 증기압 및 용량을 만족시킬 수 없는 경우에는 탄화수소와 탄화수소 혹은 탄화수소와 HFC 냉매 등을 혼합한 혼합냉매를 적용할 수 있다.

참고 자료

없음