최신 [기계공학실험] 냉동사이클실험보고서

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목차

1. 실험 이론
2. 실험 방법
3. 실험결과
4. 실험결과 분석 및 고찰

본문내용

1. 실험 이론
실험 목적 및 내용 : 냉장고 작동원리의 기본인 냉동사이클 작동원리 및 구성에 대하여 알아보는실험이다. 또한 냉동사이클의 성능계수 및 이론적인 냉동사이클과 실제 냉동사이클을 실험을 통해 비교하는 실험이다. 냉동사이클 작동원리를 풀이해보자면 온도가 낮은곳에서 높은곳으로 증발을 이용하여 에너지를 갑자기 터트리면 액매가 기화가 되면서 열을 흡수하여 주변을 냉각하게 된다. 이 원리를 이용하여 에너지를 빨리 소모하여 냉각을 많이 뿜도록 하는 것이 냉장고 작동의 기본적인 원리이다.

실험 이론:
용어 설명:
냉동사이클: carnot사이클이 반대로 작용하는 것으로 증발-압축-응축-팽창 네가지로 구성된다.
1-2 과정은 등엔트로피 과정으로 압축이 일어나고,
2-3 과정은 정압과정으로 응축이 일어나고,
3-4 과정은 등엔탈피 과정으로 팽창이 일어나며,
4-1 과정은 정압과정으로 증발이 일어난다.
냉매는 위의 네가지 작용을 순차적으로 반복하면서 냉동 장치의 시스템 내를 순환하여 열을 온도가 낮은 냉장고에서 온도가 높은 냉각수또는 냉각 공기로 이동시키는 역할을 한다.
성능계수 : COP라고 하며 냉동기의 성능계수를 의미한다. 일을 해줄 때 얼마나 냉각을 뿜을 수있는지에대한 식을 구성 할 수 있다.

냉매 : 냉동 사이클의 작동유체로서 저온의 물체에서 열을 빼앗아 고온의 물체에 열을 운반해주는 매체이다.
팽창밸브 : 냉동사이클에서 제어기기의 역할을 하며, 냉매액의 증발에 의한 열 흡수 작용이 용이하게 일어나도록, 냉매의 압력과 온도를 강하시키며, 냉동부하의 변동에 대응할 수 있도록 냉매유량을 조절하는 역할을 한다.
증발기: 팽창밸브를 통과하여 저온,저압으로 감압된 액체 냉매를 유입하여 주의의 공간또는 피냉각 물체와 열교환시킴으로서 액체증발에 의한 열흡수로 냉동하는기계이다.
압축기: 증발기에서 증발한 저온,저압의 기체냉매를 흡입,압축하여 고온,고압의 냉매가스로 만들어 응축기로 보내 냉동사이클의 냉매를 순환시키는 펌프 역할을 한다.

참고 자료

공조냉동건축설비 용어사전 ‘수액기’ 일진사 2019.11.12.
기계공학실험2 냉동사이클 배포자료 ‘성능계수(COP), Compression efficiency 계산방법’ 2019.11.12