#성적계수 집중 분석

냉동용 압축기의 체적효율(Volumetric Efficiency)에 대하여 다음을 설명하시오. 1) 정의 및 관계식 2) 체적효율 저하의 원인 3) 체적효율이 성적계수(COP)에 미치는 영향

다음 조건으로 운전되는 LiBr/H₂O 1중 효용 흡수식 냉동기를 가정하여 성적계수(COP)를 구하시오. (단, 소수점 셋째 자리까지 반올림하시오.) [조건] ⦁ 증발기 증발온도 : 8℃ ⦁ 응축기 응축온도 : 45℃ ⦁ 재생기 재생온도 : 120℃ ⦁ 흡수기 흡수온도 : 35℃ ⦁ 용액열교환기는 없다고 가정 물 포화상태량표 포화 LiBr/H₂O의 온도-압력-농도-엔탈피 표 엔탈피 LiBr 물 물 LiBr LiBr 온도 압력 [kJ/kg] 용액온도 포화온도 포화압력 용액농도 용액 엔탈피 [℃] [kPa] hf hg [℃] [℃] [kPa] [%] [kJ/kg] 포화액체 포화증기 8 1.073 33.63 2515.56 35 8 1.073 53.85 79.55 45 9.595 188.44 2582.42 120 45 9.595 71.50 320.50 120 198.67 503.81 2705.95

본 문제는 LiBr/H2O 흡수식 냉동기의 COP를 구하는 문제입니다. 주어진 온도 조건과 물성치 데이터를 이용하여 냉동기 각 부분에서의 엔탈피를 계산하고, 이를 바탕으로 냉동효과와 소요열량을 구하여 COP를 산출합니다. 용액 열교환기가 없다는 조건에 유의하여 계산 과정을 단순화합니다.

증발압력 320 kPa, 응축압력 1000 kPa인 냉동사이클에서 증발기 출구 건도 1, 응축기 출구 건도 0이며, 과열도 5℃, 압축기 단열효율이 0.6(60%)일 때, 다음 항목을 구하시오. (단, 열손실은 없으며, 증발 및 응축과정은 등압과정이고, 냉매 상태량표에 없는 값은 선형보간법을 이용한다.) 1) 냉동사이클의 성적계수(COP) (소수점 둘째 자리까지 반올림하시오.) 2) 압축기 출구의 냉매온도(℃) (소수점 첫째 자리까지 반올림하시오.) [냉매의 포화상태량표] 엔탈피 엔트로피 압력 온도 [kJ/kg] [kJ/kg·K] [kPa] [℃] 포화액체 포화증기 포화액체 포화증기 320 2.46 55.14 251.93 0.2163 0.9303 1000 39.37 107.34 271.04 0.3920 0.9157 [냉매의 과열증기 상태량표] 압력 = 320 kPa 압력 = 1000 kPa 온도 엔탈피 엔트로피 [℃] [kJ/kg] [kJ/kg·K] [℃] [kJ/kg] [kJ/kg·K] 5 254.18 0.9384 40 271.73 0.9180 10 258.70 0.9545 50 282.76 0.9526 15 263.17 0.9701 60 293.40 0.9851 20 267.66 0.9856 70 303.87 1.0160

본 문제는 냉동사이클의 성적계수(COP)와 압축기 출구 냉매 온도를 구하는 문제입니다. 주어진 냉매 상태량표와 선형 보간법을 활용하여 각 지점의 엔탈피를 계산하고, 이를 바탕으로 COP와 압축기 출구 온도를 산출합니다. 압축기 단열 효율을 고려하여 실제 압축 과정에서의 엔탈피 변화를 반영하는 것이 중요합니다.