[열역학]에어컨성능개선 프로젝트

소개글

평점 A+를 받았던 응용열역학 과목 에어컨성능개선 프로젝트 자료입니다.

조금이나마 도움이 되기를 바랍니다.

감사합니다.

목차

1.에어컨 선정
2.기존 모델의 작동원리 & 성능분석
3.개선 모델의 작동원리 & 성능분석
4.기존 모델과 개선 모델의 비교

본문내용

기존에 시판되는 에어컨 하나를 골라 해당 모델의 제품에 대해 조사하고 개선사항을 찾아 비용 및 성능을 고려해 최적의 설계방법을 찾아보았다. 기존의 에어컨 모델에 대한 정보와 작동원리, 이론적 성능에 대해 알아보고 적절한 개선방안을 적용시킨 모델의 작동원리와 성능에 대해 알아보자. 그 후 기존 모델과 개선 모델을 비교해 평가하고 고찰하자.

1. 에어컨 선정

사진 COMFORT™ 16 CENTRAL AIR CONDITIONER (24ABC6)
우리 조는 캐리어사의 <COMFORT™ 16 CENTRAL AIR CONDITIONER (24ABC6)>을 선택했다. 이 모델은 중앙식 공기 조화 방식을 사용하고 있으며 이 모델의 스펙은 아래 그림과 같다.

표 1 에어컨 스펙

다음 표에서 우리가 주의깊게 살펴보아야 할 부분은 우선 Puron(R410a)냉매를 사용한다는 점과 Single-stage scroll compressor, 16SEER, 냉방 용량이 1.5-5tons인 점이다. SEER란 COP와 같이 냉방성능을 나타내는 계수이며 우리는 이 에어컨이 Single-stage scroll compressor, 즉 하나의 압축기로 작동한다는 부분에 가장 주목하였다.

2. 기존 모델의 작동원리 & 성능분석
우리가 선정한 <COMFORT™ 16 CENTRAL AIR CONDITIONER (24ABC6)>모델은 ‘증기 압축 냉동 사이클’로 구동이 된다. 증기 압축 냉동 사이클이란 아래 사진과 같이 압축기, 응축기, 팽창밸브, 증발기로 구성이 되어있다. 따라서 기존 모델의 사이클과 사이클의 T-s선도는 다음과 같이 구성된다.

참고 자료

사진 1, 표 1 - [Carrier]<COMFORT™ 16 CENTRAL AIR CONDITIONER (24ABC6)>https://www.carrier.com/residential/en/us/products/air-conditioners/24abc6/
그림 1 증기 압축 냉동 사이클 - http://www.araner.com/blog/vapor-compression-refrigeration-cycle/
그림 2 증기 압축 냉동 사이클 T-s그래프 -
http://slideplayer.com/slide/1424579/
사진 2,3,4 표 3 압축기, 열교환기, 액분리기 -
http://coldchain.net/
표 2,4 R410a 물성치 테이블 -
https://www.chemours.com/Refrigerants/en_US/assets/downloads/freon-410a-thermodynamic-properties-eng-units.pdf
그림 3 Multistage Vapor-compression Cycle with intercooling
-Principles of Engineering Thermodynamics[7th]
참조문헌 2. 기존 모델의 작동원리 & 성능분석, 3. 개선 모델의 작동원리 & 성능분석
-Principles of Engineering Thermodynamics[7th]