열펌프 결과보고서

목차

1. 실험목적
2. 결과 및 분석
3. 토의
4. 결론
5. 참고 문헌
6. 실험 Data 처리

[별첨] Data table 원본

본문내용

이번 실험의 경우 실험기구를 작동시키고 목표 온도를 설정한 후 모든 실험과정을 기계가 알아서 진행함. 그렇게 나온 온도와 압력을 바탕으로 계산하고 프로그램을 돌리면서 가지고 있는 의미를 파악하는데 이 과정에서 실험하는 사람이 발생시킬 수 있는 오차는 거의 없음. 그렇다는 것은 결과 데이터에서 나온 오차들은 장치 때문에 발생한 오차이거나 실험 전에 가정한 이론을 만족시키지 못했기 때문에 발생했을 것이라고 판단. 그에 대한 자세한 사항은 다음과 같음.
1. 장치에 의한 오차
이번 실험에서 냉매가 이동하는 파이프에서는 단열이 되어 있다는 가정에서 진행된 것임. 따라서 별도의 장치를 통과하지 않는 경우 냉매의 온도가 일정하게 유지되어야 함. 그러나 실질적으로 실험실에서 그런 조건을 만족하기는 어려움. 특히 temp2에서 temp3으로 이동할 때 온도 차이가 심하게 발생하는 것을 확인할 수 있는데 이는 아무래도 비교적 긴 파이프를 지나가다 보니 단열 조건을 가장 크게 지키지 못하면서 실험이 진행되었을 가능성이 크다고 생각.
2. 기록에 의한 오차
정상상태를 고려하기 위해 설정해 놓은 목표 온도에 도달한 이후에 조금 기다렸다가 측정을 진행하려고 계획했음. 그러나 측정해보니 목표한 온도에서 딱 멈추지 않았음. (25℃를 설정했을 때를 예를 들면 25.3℃까지 계속 올라갔음) 또한 25℃에서도 다른 곳에서 온도와 압력이 계속해서 변함. 따라서 기록하는 시점에 따라 오차가 발생할 수 있었음. 성능계수의 상대오차를 확인해보면 거의 같지만 25℃에서만 1% 정도 작은 것을 확인할 수 있음. 이런 차이가 발생한 이유가 25℃에서 순간적으로 기록한 값이 정상상태에의 값과 차이가 크지 않았고 이러한 우연으로 인해 이런 결과가 나왔을 것이라고 예상. 설정해 놓은 목표 온도에서 정상상태를 유지할 수 있는 충분한 시간을 두고 실험을 진행할 수 있게 된다면 더욱 정확한 데이터를 얻어 낼 수 있다고 판단.

참고 자료

김화용 외, 『화학공학열역학』, J. M. Smith 외, 맥그로힐코리아(2015), 277-279p