냉동 사이클 實驗(실험) 레포트
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작성일 18-12-24 04:05
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일반적으로 증발 또는 응축의 상변화 과정을 통하여 열을 흡수 또는 방출하는 냉매를 1차 냉매(Primary Refrigerant)라고 하고 단상 상태에서 감열 열전달을 통하여 열을 교환하는 냉매를 2차 냉매(Secondary Refrigerant)라 한다.
불활성으로서 금속 등과 화합하여 反應하지 않고, 윤활유를 열화시키지 않는다. 이들이 사이클로 작동 될 때 냉동사이클이라고 한다.
사실 위와 같은 조건을 만족하는 이상적인 냉매는 존재하지 않는다.
냉매의 일반적 구비 조건
냉매는 일반적으로 종류에 따라 고유의 특징이 있다 하지만, 다음과 같은 구비조건을 만족하여야 한다. 이외의 냉동 방식에는 냉매가 항상 기체 상태로 작동되는 기체냉동, 냉매가 압축되기 전에 액체에 흡수되는 흡수식 (Absorption) 냉동, 서로 다른 2종의 도체에 전류를 통과시켜 Peltier effect를 이용한 열전냉동 등이 있다
냉매
냉매란 넓은 의미에서 냉각 작용을 일으키는 모든 물질을 가리키며 특히 냉동 장치 열펌프 공기조화장치 및 소 온도차 열 에너지 이용기관 등의 사이클 내부를 순환하면서 저온부 (증발부)에서 증발함으로써 주위로부터 열을 흡수하여 고온부(응축기)에서 열을 방출 시키는 작동 유체를 말한다.
R-11(CFCl3), R-12(CF2Cl2), R-13(CF3Fl), R-21(CHFCl2), R-21(CHFCl2), R-22(CHF2Cl), R-113(C2F2Clc)
㉮ 대기압에서 비등점 -40.8 응고점 -160 임계온도 96이다.
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냉동 사이클 test(실험)
test(실험) 목적
냉동 기관의 작동 원리를 알아본다.
오존층 파괴와 지구 온난화에 effect(영향) 을 주지 않아야 한다.
냉매의 종류
-할로겐화 탄화수소 화합물 : 할로겐 원소 (F, Cl 등)가 포함되어 있다
-프레온 냉매-CFC(Chloro fluoro Carbon) : 기존에 널리 사용되어온 프레온 냉매이다.
인화성 및 폭발성이 없고 인체에 무해하며 자극성이 없다. 가장 많이 사용되고 있는 사이클은 증기 압축 냉동 사이클로서 냉매의 증발과 응축 과정의(定義) 열전달을 이용한다. 따라서 냉동공조 설계 시에 적용 냉매를 선정 할 시에 압축기의 종류, 증발 온도와 압력 및 응축 압력 등의 열역학적 모든 조건에 따라 장치의 성능을 신중히 고려해야 하며, 특히 열전달 성능 이외에도 사용 조건하에서의 화학적 안전성, 인체에 대한 독성, 가연성 폭발성, 대기오염 문제, 가격 및 사용 재료와의 적합성 등을 고려하여 검토해야 한다.
저온에서 증발 압력이 대기압보다 높고, 상온에서 응축 압력이 낮다.
액상 및 기상의 점도는 낮고, 열전도도는 높아야 한다.
화학적으로 안정하고 냉매 증기가 압축열에 의해 분해되지 않는다.
가격이 저렴하고 운반과 구입이 용이하다.
전기 저항이 크고 절연 파괴를 일으키지 않는다.
냉동 사이클의 장치 개략도를 이해한다.
㉯ 냉동능력은 프레온 냉매 중 가장 좋으
설명
순서
실험결과/기타
다. 그러나 기체 사이클에 적용하는 공기, 헬륨, 수소 등은 1차 냉매로 분류하고 주요 2차 냉매로는 브라인 및 부동액 등이 있다 그리고 2차 냉매는 항상 1차 냉매와 더불어 사용되며 공기 냉동기에서 냉…(생략(省略)) 매인 공기는 상변화를 하지는 않지만 1차 냉매이다.
동일한 냉동 능력을 내는 경우에는 소요 동력이 적다.
냉동 사이클의 구성품을 조사하고 이해한다.
이 P-H선도를 이용하여 온도, 압력, 기체와 액체의 혼합비 등 여러가지 수치를 알아내어 냉동 사이클을 해석, 이해하여 본다 (사용 냉매 R-22)
냉동 사이클을 이해하고 COP를 구해본다.
理論 및 원리
냉동 사이클
냉동 사이클이란 열역학의 중요한 응용 분야 중 하나가 저온 영역에서 고온 영역으로 열을 이동시키는 냉동 분야이며, 이런 장치를 냉동기(Refrigerator) 또는 열펌프(Heat pump)라고 부른다.
냉동 사이클의 P-H선도를 그려본다.
임계온도가 놓고 응고 온도가 낮다.
동일한 냉동 능력을 내는 경우에 냉매 가스의 비체적이 작다.
증발 잠열이 크고 액체의 비열이 작다.
