냉동공학 - 증기압축사이클 응축온도, 증발온도, 과열도, 과냉각도 증가

냉동공학 - 증기압축사이클 응축온도, 증발온도, 과열도, 과냉각도 증가

구간 별 온도 증가 시 상태 변화 -실기 기출문제

증기압축사이클의 ph선도, Ts선도입니다.

응축온도, 증발온도, 과열도, 과냉각도가 증가했을 때 어떻게 되는지 알아보도록 하겠습니다.

 

1. 응축온도 상승

2. 증발온도 상승

3. 과열도

4. 과냉각도

 

 

1. 응축온도 상승

 

 

응축온도가 상승했을 때의 특징입니다.

 

  ㄱ. 토출온도 증가

  ㄴ. 압축일량 증가

  ㄷ. 냉동효과 감소

  ㄹ. 성적계수 감소

  ㅁ. 압축기 흡입가스 비체적 무관

 

응축온도가 상승하면 증기냉동 ph선도 그래프는 이렇게 됩니다.

 

 

ㄱ. 토출온도 증가

응축온도가 상승했을 때 증기압축사이클의 TS선도는 이런 모양이 됩니다.

변형된 T2가 기존의 T2값보다 높은 값을 가지게 됩니다.

 

ㄴ. 압축일량 증가

압축일량은 압축기 토출 엔탈피-압축기 흡입측 엔탈피입니다.(h2-h1)

h2가 증가했기 때문에 당연히 압축일량도 증가합니다.

 

ㄷ. 냉동효과 감소 

ㄹ. 성적계수 감소

성적계수의 공식입니다.

압축일량이 커졌으므로 자연스럽게 냉동효과 Qe와 성적계수 cop가 감소하게 됩니다.

 

ㅁ. 압축기 흡입가스 비체적 무관

압축기 흡입측은 x표시한 곳입니다.

응축온도가 상승하는 구간과 압축기 흡입측과는 관련이 없으므로 

무관합니다.

 

 

2. 증발온도 상승

 

 

증발온도가 상승했을 때의 특징입니다.

 

  ㄱ. 토출온도 감소

  ㄴ. 압축일량 감소

  ㄷ. 냉동효과 증가

  ㄹ. 성적계수 증가

  ㅁ. 압축기 흡입가스 비체적 감소

 

 

증발온도가 상승하면 증기냉동 ph선도 그래프는 이렇게 됩니다.

 

 

ㄱ. 토출온도 감소

증발온도가 상승했을 때 증기압축사이클의 TS선도는 이런 모양이 됩니다.
변형된 T2가 기존의 T2값보다 낮은 값을 가지게 됩니다.

 

ㄴ. 압축일량 감소

압축일량은 압축기 토출 엔탈피-압축기 흡입측 엔탈피입니다.(h2-h1)
h2가 감소했기 때문에 당연히 압축일량도 감소합니다.

 

ㄷ. 냉동효과 증가

ㄹ. 성적계수 증가

성적계수의 공식입니다.
압축일량이 작아졌으므로 자연스럽게 냉동효과 Qe와 성적계수 cop가 증가하게 됩니다.

 

ㅁ. 압축기 흡입가스 비체적 감소

압축기 흡입측은 x표시한 곳입니다.
증발온도가 상승하는 구간의 압축기 흡입측이 감소했습니다.
따라서 압축기 흡입가스 비체적이 감소합니다.

 

 

3. 과열도 상승

 

 

과열도가 상승했을 때의 특징입니다.

 

  ㄱ. 토출온도 증가

  ㄴ. 압축일량 증가

  ㄷ. 냉동효과 감소

  ㄹ. 성적계수 감소

  ㅁ. 압축기 흡입가스 비체적 증가

 

과열도가 상승하면 증기냉동 ph선도 그래프는 이렇게 됩니다.

 

 

 

ㄱ. 토출온도 증가

과열도가 상승했을 때 증기압축사이클의 TS선도는 이런 모양이 됩니다.
변형의 T2가 기존의 T2값보다 높은 값을 가지게 됩니다.

 

ㄴ. 압축일량 증가

압축일량은 압축기 토출 엔탈피-압축기 흡입측 엔탈피입니다.(h2-h1)

h1과 h2가 둘다 증가했지만 h2가 더 많이 증가합니다.

h2가 증가했기 때문에 당연히 압축일량도 증가합니다.

 

ㄷ. 냉동효과 감소

ㄹ. 성적계수 감소

성적계수의 공식입니다.
압축일량이 커졌으므로 자연스럽게 냉동효과 Qe와 성적계수 cop가 감소하게 됩니다.

 

ㅁ. 압축기 흡입가스 비체적 증가

압축기 흡입측은 x표시한 곳입니다. 
증발온도가 상승하는 구간의 압축기 흡입측이 증가했습니다.
따라서 압축기 흡입가스 비체적이 증가합니다.

 

 

4. 과냉각도 상승

 

 

과냉각도가 상승했을 때의 특징입니다.

 

ㄱ. 토출온도 무관

ㄴ. 압축일량 무관

ㄷ. 냉동효과 증가

ㄹ. 성적계수 증가

ㅁ. 압축기 흡입가스 비체적 무관

 

과냉각도가 상승하면 증기냉동 ph선도 그래프는 이렇게 됩니다.

 

ㄱ. 토출온도 무관

과냉각도가 상승했을 때 증기압축사이클의 TS선도는 이런 모양이 됩니다. 

토출온도T2와, 과냉각도 상승과는 아무런 연관이 없습니다.

 

ㄴ. 압축일량 무관

압축일량은 압축기 토출 엔탈피-압축기 흡입측 엔탈피입니다.(h2-h1)
과냉각도가 상승하면 h3, h4값이 감소합니다.
따라서 압축일량에는 아무런 연관이 없습니다.

 

ㄷ. 냉동효과 증가

ㄹ. 성적계수 증가

성적계수의 공식입니다.
압축일량은 아무런 변화가 없지만

 

냉동효과가 증가합니다.(h1-h4)

과냉각도가 상승하면 h3, h4값이 감소합니다.

자연스럽게 성적계수 cop가 증가하게 됩니다.

 

ㅁ. 압축기 흡입가스 비체적 무관

압축기 흡입측은 x표시한 곳입니다.
과냉각도가 상승하는 구간과 압축기 흡입측과는 관련이 없으므로 
무관합니다.

 

 

 

정리

 

1. 응축온도 상승

ㄱ. 토출온도 증가

ㄴ. 압축일량 증가

ㄷ. 냉동효과 감소

ㄹ. 성적계수 감소

ㅁ. 압축기 흡입가스 비체적 무관

 

2. 증발온도 상승

ㄱ. 토출온도 감소

ㄴ. 압축일량 감소

ㄷ. 냉동효과 증가

ㄹ. 성적계수 증가

ㅁ. 압축기 흡입가스 비체적 감소

 

3. 과열도 상승

ㄱ. 토출온도 증가

ㄴ. 압축일량 증가

ㄷ. 냉동효과 감소

ㄹ. 성적계수 감소

ㅁ. 압축기 흡입가스 비체적 증가

 

4. 과냉각도 상승

ㄱ. 토출온도 무관

ㄴ. 압축일량 무관

ㄷ. 냉동효과 증가

ㄹ. 성적계수 증가

ㅁ. 압축기 흡입가스 비체적 무관