#냉동능력 집중 분석
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냉동능력 관련 기출 · 풀이
암모니아 고속 다기통 압축기가 실린더 관경 80 mm, 행정 60 mm, 기통수 8개, 회전수 1200 rpm이다. 압축기 입구(증발기 출구) 냉매증기 엔탈피 1662 kJ/kg, 압축기 출구 냉매증기 엔탈피 1917kJ/kg, 응축기 출구(팽창밸브 입구) 냉매액 엔탈피가 560kJ/kg이고, 응축온도 35℃, 증발온도 –15℃, 과냉각 5℃인 건조포화증기를 흡입압축시킬 때 다음 물음에 답하시오. (단, 압축기 입구 냉매증기의 비체적은 0.51m³/㎏이며, 압축기 체적효율 0.72, 압축효율 0.73, 기계효율은 0.9로 하고, 정답은 소수점 둘째자리까지 나타내시오.) 1) 압축기의 토출량(m³/h)을 구하시오. 2) 냉동기의 냉동능력(kW)을 구하시오. 3) 압축기의 필요 축동력(kW)을 구하시오. 4) 냉동기의 성적계수(COP)를 구하시오.
본 문제는 암모니아 고속 다기통 압축기를 사용하는 냉동 시스템의 성능을 평가하는 문제입니다. 압축기의 토출량, 냉동능력, 필요 축동력, 그리고 냉동기의 성적계수를 계산하여 시스템의 효율성을 분석합니다. 체적효율, 압축효율, 기계효율 등의 실제 운전 조건을 반영하여 보다 정확한 성능 예측을 수행합니다.
전체 해설 보기「고압가스 안전관리법」에서 1일 냉동능력의 산정 기준에 대하여 아래 사항을 설명하시오. 1) 원심식 압축기 냉동설비 2) 흡수식 냉동설비 3) 왕복동식과 회전피스톤형 압축기 냉동설비
고압가스 안전관리법에 따른 냉동능력 산정 기준은 냉동설비의 종류에 따라 다르다. 원심식은 압축기 동력, 흡수식은 열원 소비량, 왕복동식 및 회전피스톤형은 압축기 토출량을 기준으로 한다. 정확한 냉동능력 산정은 안전 관리 및 설비 운영에 필수적이다.
전체 해설 보기브라인 입구 및 출구 온도가 각각 –6℃와 –10℃, 냉매 증발온도가 –15℃인 브라인 냉각기(brine cooler)가 있다. 브라인 유량 및 밀도가 각각 0.3 m³/min과 1180 kg/m³이고 브라인의 비열은 3.19 kJ/kg∙℃이다. 열통과율이 465 W/m²∙℃일 때 다음 물음에 답하시오. (단, 1 RT는 13877 kJ/h로 한다.) (1) 이 브라인 냉각기의 냉동능력(RT)을 구하시오. (2) 냉매와 브라인 사이의 대수평균온도차(℃)를 구하시오. (3) 이 브라인 냉각기의 전열면적(m²)을 구하시오.
브라인 냉각기의 냉동능력, 대수평균온도차, 전열면적을 계산하는 문제이다. 냉동능력은 브라인의 유량, 밀도, 비열, 온도차를 이용하여 계산하고, 대수평균온도차는 입구 및 출구 온도차를 이용하여 계산한다. 전열면적은 냉동능력, 열통과율, 대수평균온도차를 이용하여 계산한다. 각 단계별 계산 과정을 명확히 제시하고, 단위 변환에 유의하여 정확한 답을 도출하는 것이 중요하다.
전체 해설 보기물류센터에 냉동/냉장용(R-507A) 단단 스크류식 압축기(2대)를 이용한 고압가스 냉동 제조 시설을 아래 조건으로 설치하고자 한다. 다음 사항을 설명하시오. 조건: - 로타의 직경(D): 0.1428m -로타의 길이(L): 0.1396m - 로타의 회전수(N): 3500RPM -치형의 계수(K): 0.388 –가스정수(C): 8.0 1) 법정 냉동 능력(RT)을 구하고, 허가 대상 또는 신고 대상 여부를 판단하시오. 2) 시설 기준 및 기술 기준을 설명하시오.
본 문제는 물류센터 냉동/냉장 설비에 사용되는 스크류 압축기의 법정 냉동능력 계산 및 관련 법규 기준을 묻는 문제이다. 스크류 압축기의 냉동능력을 계산하고, 고압가스안전관리법에 따른 냉동제조시설의 허가/신고 대상 여부를 판단하며, 관련 시설기준 및 기술기준을 상세히 설명한다. 마지막으로 향후 냉동 설비 안전 관리 방향을 제시한다.
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