[화학공학실험]냉동 사이클

소개

R-12냉매를 이용한 실험 레포트입니다.
1) 몰리에르 선도를 통한 H, S 값을 측정.
2) 측정값을 통해 T-S 선도 작성.
3) 측정값을 통해 P-H 선도 작성.
4) 각 사이클의 성능계수 계산.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론 및 원리
3. 실험 방법
4. 실험 결과
5. 토의 사항
6. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적

가. Carnot 사이클에 대하여 이해하고 실제 실험을 통해 수치적으로 확인해본다.
나. Normal 사이클과 Reverse 사이클에 대하여 몰리에르 선도를 그려보고 두 선도를 비교, 분석해본다. 또한 성능계수를 구해보고, 사이클에 미치는 영향에 대하여 알아본다.
다. 자기유지회로 동작원리 이해, 회로를 구성, 표준 냉동기를 운전
라. 결과 값을 계산하고, P-H 선도 상에 직접 작도
마. 냉동기의 성능계수(COP)
바. 이상 사이클과 실제 사이클의 차이점을 알 수 있다.

2. 실험 이론 및 원리

가. 표준냉동사이클 개략도
1) 압축기
증발이 쉽게 이루어지도록 증발된 저온· 저압의 냉매증기를 흡입하는 펌프의 역할
흡수된 저온·저압의 증기를 쉽게 응축될 수 있도록 고온·고압의 증기로 압축하는 역할
압축의 힘으로 냉매를 냉동기 내에 순환시키는 역할

2) 응축기
압축기에서 고온 ·고압이 된 냉매가스를 냉각시켜 액체냉매로 만드는 것
응축기에서 주입된 냉매가스로부터 방출되는 열량은 증발기 내에서 흡입한 냉동능력과 압축공정의 압축일에 상당하는 열량의 합이며, 응축기는 이 열을 물 또는 공기와 열전달하여 외부에 방열

3) 팽창밸브
냉매의 압력강하와 증발기 내 냉매량을 조절
응축기 내 고온·고압의 액체를 좁은 통로를 통해서 팽창시켜 낮은 압력과 낮은 온도를 갖는 냉매액과 증기의 혼합매체를 증발기에 공급하는 것으로 압력조절을 함
증발기 내 냉매량 조절은 냉동부하에 따라 냉매량의 주입이 조절됨으로서 압축기 내에 냉매액의 유입을 방지하고 냉동시스템의 균형을 이루게 함

4) 증발기
팽창밸브를 통과한 저온 · 저압의 습증기(액체+증기)를 피냉각물에서 흡수하여 증기상태로 만들어 주는 것
냉동장치의 목적인 물질의 냉각작용을 위하여 냉매가 증발하며 열을 흡수하는부분 임.
유입된 습증기는 피냉각물로부터 관벽을 통하여 열을 흡수하여 증기상태로 되어 압축기로 흡입된다.

참고자료

· 화학공학열역학 7th Edition, J.M.Smith 외 2명, McGraw-Hill p.Korea/45, p.278～279, p.281～282, p.285
· 신편 냉동공학, 하옥남 외 2명, 기전연구사, p.47～50, p.120～122
· 실무중심의 냉동공학, 이종수 외 4명, 포인트, p.127～128
· 냉동공학, 윤정인외 9명공저, 문운당, 1998