사이클 핵심 공식
개념과 원리
각 기기의 엔탈피차는 단위질량당 에너지 교환량입니다. 여기에 냉매 질량유량을 곱하면 kW가 됩니다. h₃=h₄인 교축 가정을 이용하면 응축열과 냉동효과·압축일 사이의 열수지 관계를 검산할 수 있습니다.
그림·공식 정리
| 항목 | 공식 | 뜻 |
|---|---|---|
| 냉동효과 | qe = h1 − h4 | 냉매 1 kg이 증발기에서 흡수한 열 |
| 압축일 | w = h2 − h1 | 냉매 1 kg을 압축하는 데 필요한 일 |
| 응축열 | qc = h2 − h3 | 응축기에서 방출하는 열 |
| 냉매순환량 | G = Qe / qe | 시간당 순환하는 냉매 질량 |
| 성적계수 | COP = qe / w | 냉동효과와 압축일의 비 |
qc = qe + w
검산
응축열은 냉동효과와 압축일의 합이 되어야 한다.
응축열은 냉동효과와 압축일의 합이 되어야 한다.
풀이에 적용하기
Q̇e=45 kW, h₁−h₄=150 kJ/kg이면 G=0.30 kg/s입니다. h₂−h₁=50 kJ/kg이면 Ẇ=15 kW, COP=3, 응축기 방열량은 60 kW입니다.
헷갈리는 부분
문제의 냉동능력이 kJ/h이면 유량 결과는 kg/h입니다. kg/s로 생각하고 바로 동력식에 넣지 않으며 단위부터 통일합니다.