화학공학실험 | 냉동 사이클

 

 

 

TIP

 

 

1. Carnot 사이클에 대하여 이해하고 실제 실험을 통해 수치적으로 확인해본다.
2. Normal 사이클과 Reverse 사이클에 대하여 몰리에르 선도를 그려보고 두 선도를 비교, 분석해본다. 또한 성능계수를 구해보고, 사이클에 미치는 영향에 대하여 알아본다.
3. 자기유지회로 동작원리 이해, 회로를 구성, 표준 냉동기를 운전
4. 결과 값을 계산하고, P-H 선도 상에 직접 작도

 

 

 

표준냉동사이클 개략도

 

1. 압축기

1) 증발이 쉽게 이루어지도록 증발된 저온· 저압의 냉매증기를 흡입하는 펌프의 역할

 

2) 흡수된 저온·저압의 증기를 쉽게 응축될 수 있도록 고온·고압의 증기로 압축하는 역할

 

3) 압축의 힘으로 냉매를 냉동기 내에 순환시키는 역할

 

2. 응축기

1) 압축기에서 고온 ·고압이 된 냉매가스를 냉각시켜 액체냉매로 만드는 것

 

2) 응축기에서 주입된 냉매가스로부터 방출되는 열량은 증발기 내에서 흡입한 냉동능력과 압축공정의 압축일에 상당하는 열량의 합이며, 응축기는 이 열을 물 또는 공기와 열전달하여 외부에 방열

 

3. 팽창밸브

1) 냉매의 압력강하와 증발기 내 냉매량을 조절

 

2) 응축기 내 고온·고압의 액체를 좁은 통로를 통해서 팽창시켜 낮은 압력과 낮은 온도를 갖는 냉매액과 증기의 혼합매체를 증발기에 공급하는 것으로 압력조절을 함

 

3) 증발기 내 냉매량 조절은 냉동부하에 따라 냉매량의 주입이 조절됨으로서 압축기 내에 냉매액의 유입을 방지하고 냉동시스템의 균형을 이루게 함

 

4. 증발기

1) 팽창밸브를 통과한 저온 · 저압의 습증기(액체+증기)를 피냉각물에서 흡수하여 증기상태로 만들어 주는 것

 

2) 냉동장치의 목적인 물질의 냉각작용을 위하여 냉매가 증발하며 열을 흡수하는부분 임.

 

3) 유입된 습증기는 피냉각물로부터 관벽을 통하여 열을 흡수하여 증기상태로 되어 압축기로 흡입된다.

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실험 방법

1. 실험 과정

1) 전원을 연결하고 장치내의 스위치가 OFF상태에 있는지 확인.

 

2) Main power 스위치를 올림.(P.lamp 점등을 확인)

 

3) Condenser와 Evaporator의 스위치를 올려보고 작동상태 확인(확인후 OFF)

 

4) 실험하고자 하는 라인을 확인.

 

5) Fan을 가동시키고 11번밸브를 개방. 압축기 스위치를 올리고 1번 밸브 개방

 

6) 1번밸브와 comprssor의 스위치를 동시에 개방 및 올림.

 

7) 운전을 하면서 고압과 저압을 확인

 

8) 실험에 맞게 밸브를 조절하면서 정상상태에 도달했다고 판단될 시, 압력과 온도값을 기록

 

9) 정상상태에 도달할때까지 오랜시간이 소비되므로 충분한 시간을 두고 측정

 

 

 

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