공기조화실험

소개

공학실험

목차

▣ 개요

본문내용

공기조화 실험
▣ 개요
공기조화(Air Conditioning)는 적절한 작업 및 생활환경을 조성하기 위해 공기의 온도와 습도를 조절하는 과정이다. 본 실험에서는 공기조화실험장치(Air Conditioning Experimental Apparatus)를 사용하여 흐르는 공기에 열과 습도를 가하거나 추출하는 방법과 이에 따른 공기의 성질을 측정하는 내용을 담고 있다.
공기조화에 대한 기본이론은 2학년 과정의 열역학 교재에서 참조할 수 있다. 본 실험에 필수적인 사전 지식은 다음과 같다.
1) 에너지보존식(열역학 1법칙)
2) 엔탈피(enthalpy)의 개념
3) 작동유체의 액체-증기 상변화 잠열
4) 혼합기체에 대한 열역학 (특히 수증기와 공기의 혼합물)
5) 상대습도 및 절대습도의 개념
▣ 이론적 배경
그림 1과 같이 공기가 흐르는 덕트에 일정 제어체적을 설정하여 입구를 1, 출구를 2로 하면 벽으로부터 공기로의 열전달 q 는 다음 식으로 표현된다.
(1)
여기서, 공기의 가열량 (kcal/h), 공기유량 (kg/h)
입구 및 출구의 공기 엔탈피 (kcal/kg)
q는 가열의 경우는 전기적 입력으로 계산하고, 냉각의 경우는 증발부의 엔탈피변화와 냉동기 유량비로 계산할 수 있다. 한편 공기의 질량유량은 연속방정식으로부터
(2)
여기서 은 공기의 비체적(m3/kg), 는 공기의 밀도(kg/m3), V는 공기의 유속(m/s), 그리고 A는 덕트의 단면적(m2)이다.
◈ 공기조화 (Air Conditioning)
1) 공기선도의 구성
습공기의 성질을 표시한 그림을 습공기선도(Psychrometric Chart)라 하며 가로 및 세로축에 따라
온도-절대습도 선도 (t-x 선도), 온도-엔탈피 선도 (t-h 선도), 엔탈피-절대습도 선도 (h-x 선도) 등이 있으며 단순히 습공기선도라 하면 t-x 선도를 말한다. (상세 선도는 첨부 자료 참조)
2) 가열과정
상태변화 과정
그림 3의 (a)와 같은 가열기에서 외부로부터 현열량

참고자료

· 없음