[화학공학실험]냉동사이클 예비보고서

소개글

화학공학을 전공하는 학생들이 들어야하는 실험입니다.
제목은 냉동사이클이며
실험목적, 실험이론, 실험방법 및 실험예상등이 상세하게 적혀 있습니다.

목차

※실험목적
※실험이론
※실험방법
※실험예상
※참고문헌

본문내용

※실험목적
-Refrigeration cycle의 원리를 이해하고 cycle을 직접 순환시켜 보고, 이와 더불어 Capillary tube, Expansion valve, reverse cycle을 순환시켜서 그 차이를 알아본다. 또한 관찰한 온도와 압력을 통해 몰리에르 선도를 이용하여 열역학적 property값을 구하고, 그 열역학적 property를 통해 P-H, T-S선도를 직접 그려보고 이를 이론적인 선도와 비교하여 본다. 마지막으로 Refrigeration Cycle의 성능계수를 직접 계산하여 본다.

※실험이론
1) 일반적인 냉동 사이클의 구조
-냉동 사이클은 위 그림과 같이 압축기와 증발기 그리고 팽창밸브 마지막으로 응축기 이렇게 4가지의 구성요소로 구성된다. 위의 사이클의 작동은 압력과 온도가 낮은 증발기의 냉매로 열이 전달된다. 압축기에서는 냉매에 일이 가해지며, 압력과 온도가 높은 응축기의 냉매로부터 열이 외부로 전달된다. 냉매가 팽창 밸브 또는 모세관 (Capillary Tube)을 지나면서 압력이 떨어진다.

위의 사이클을 이상화 시켜 P-H선도로 표시해 보면


(1) (1→2) 단열 압축 과정 : 저온의 과열증기상태의 냉매를 단열 압축하여 2 에 이르도록 한다. 단열압축과정이므로 전달열량은 없으며, 가역가정으로 생각한다면
d = 0이 되어 등엔트로피선을 따라서 변화한다. 온도와 압력, 엔탈피 증가

참고 자료

- 화학공학 열역학(2005),Mc.hill,김화용 공역,p277~282.
- 화학공학열역학 7th edition, Mc Graw Hill