냉동 실험

소개글

기계공학실험 - 냉동에 관한 보고서

목차

1.이론
2.실험 목적
3. 실험 방법
4.결과테이블
5. 고찰
6.참고문헌

본문내용

1. 이론
① Carnot Cycle

열을 일로 바꾸는데는 고온, 저온의 두 물체와 그 사이에 있어서 에너지 변환의 역할을 하는 매체(medium)이 필요하다. 즉 열기관은 동작유체에 사이클을 밟도록 하여 열로부터 일을 만들어 내는 것이며, 이 열기관의 이상적 사이클이 Carnot Cycle이다. 카르노사이클은 1824년 카르노에 의하여 고안된 사이클로서 모든 사이클의 기본이 되는 사이클이며 이론적으로 가장 효율이 높은 사이클이나 실제로 존재할 수 없는 사이클이다. 카르노 사이클은 완전가스를 작업유체로 하는 이상적인 사이클로서 2개의 등온변화와 2개의 단열변화로 구성된다. 역 carnot cycle은 최대의 최고의 COP를 가진다.


② 증기 압축 사이클
냉동장치로서 널리 사용되는 증기압축식에는 냉매로 하여금 Rankine 사이클의 역사이클에 가까운 냉동사이클을 가지며, 그 저온도에서의 증발현상을 이용하여 냉동의 목적을 이룬다. 증기압축식 냉동 사이클은 증발기(Evaporator), 압축기(Compressor), 응축기(Condenser), 팽창밸브(Expansion Valve)로 구성되어 있으며 저온도에서 건포화 상태의 냉매를 압축기에 의하여 단열압축하고, 과열상태에 이르게 한다. 고온 고압이 된 과열증기는 응축기에 유도되어, 정압 밑에서 냉각되어 상태변화를 하여 포화액이 된다. 이 포화액으로 하여금 팽창밸브를 통과시켜서 교축팽창을 하게된다. 이 경우에 압력, 온도 모두 떨어짐과 동시에 일부가 증발하나, 앞에서 언급한 바와 같이 교축에 있어서는 외부와 열을 주고받는 일이 없으며 또 외부에 아무런 일을 하지 않으므로 엔탈피는 변화하지 않는다. 이와 같이 하여 습포화상태가 되돌아오게 하여 사이클을 완성시킨다. 이 경우에 냉매는 증발열을 주위의 피냉각체로부터 흡수하여 냉동을 한다. 증기압축냉동사이클의 각 단계는 다음과 같이 기본적으로 4단계로 볼 수 있다.

참고 자료

<Introduction to Thermodynamics> : Sonntag / Wan Wylen [WILEY]
<열역학> : 홍영표 외 3명 [진영사]
<열역학> : 전철호 외 1명 [보성각]
<열역학> : 박성수 외 1명 [대광서림]
<서브노트 열역학> : 조혁근 [iPNET한국지적재산연구원]