냉동기 성능계수 측정

소개

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목차

냉동기 성능계수의 측정


1. 실험목적

2. 이 론
(1) 냉동원리
(2) 증기 냉동사이클
1) 증발기
2) 압축기
3) 응축기
4) 팽창밸브
5) 성능계수

3. 실험방법

4. 실험 결과 정리
(1) 두 가지 실험 각각에 대하여 데이터 값을 작성하고 마지막 데이터 값의 평균을 이용하 여 p-h 선도를 그려라.
1) <실험 1>
ⅰ. <실험 1>의 조건
ⅱ. <실험 1. 데이터>
ⅲ. <실험 1. 계산과정>
ⅳ. <실험 1. p-h선도>
2) <실험 2>
ⅰ. <실험 2>의 조건
ⅱ. <실험 2. 데이터>
(2) 증발기의 냉동효과 QL
(3) 압축기의 등엔트로피효율
(4) 응축기의 QH
(5) COP와 단위 냉동톤 당의 냉매 질량유량(kg/s.ton)
(6) 두 가지 경우에 대하여 유동상태를 비교 검토하라.
(7) 두 가지 경우에 대하여 공기온도 변화를 비교 검토하라.

5. 고찰

본문내용

1. 실험목적

공업열역학을 배우는 가장 중요한 목적의 하나는 열역학 사이클(Thermodynamic cycle)을 이용해하는 데 있다. 열역학 사이클에는 고온의 열에너지로부터 동력을 얻기 위한 동력 사이클과, 일을 가하여 저온체로 부터 고온체로 열을 이동시키기 위한 냉동사이클이 있다. 이 두 사이클은 작동순서가 서로 반대라는 점을 제외하고는 그 원리가 동일하다. 본 실험에서는 보다 이해하기 쉬운 냉동사이클을 중심으로 사이클에 대한 이해를 깊게 하고자 한다.


2. 이 론

(1) 냉동원리
액체가 증발할 때 그 주위로부터 열을 흡수하는 원리를 응용한 것이 냉동의 기본개념이다. 냉동기에는 흡수식과 증기압축 식의 두 종류가 있는데 본 실험에서는 그 중 흔히 사용되는 증기 압축식 냉동기(Vapor compression refrigerator)에 대해서만 다루기로 한다.
증발기에서는 액체 냉매가 증발하면서 그 주위로부터 열을 흡수한다. 증발기를 통과한 저압의 냉매 증기는 압축기로 들어가고, 여기서 압력과 온도가 상승되어 과열증기로 된다. 이 과열증기는 응축기에서 열을 방출하여 고압의 포화액이 되고, 팽창 밸브를 통과하면서 증발기 압력으로 떨어진다(교축과정, Throttling). 증발기에서 저압의 액체 냉매가 다시 증발하면서 위의 사이클을 반복한다. 따라서 냉동은 외부에서 일을 공급받아 저온부에서 열을 흡수하여 고온부에서 열을 방출하는 열펌프라고 생각할 수 있다.
냉동기에서 냉동능력(Refrigerating capacity)을 표시하는 단위로는 냉동톤을 사용하며, 1냉동톤은 0℃의 물 1ton(Inch-Pound 단위계, 1톤=2000lb)을 24시간 동안에 0℃의 얼음으로 만드는 능력을 말한다.

참고자료

· ● UUP 출판 <기계*자동차공학실험> -울산대학교 공과대학 기계자동차공학부 실험교재 편
· 집 위원회-
· ● 보성각 출판 <열역학> -원성필 저-
· ● 사이텍미디어 <열역학> -Richard E. Sonntag, Claus Borgnakke,
· Gordon J. Van Wylen-
· ● 경문사 출판 <열전달> -JP.Holman 저-
· ● 보성각 출판 <냉동공학> -원성필 저-