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1[9급 지방직 화학공학일반] 26년 1회차
주위 온도가 27 °C, 냉동 온도가 -33 °C인 카르노(Carnot) 냉동기의 성능계수는? (단, 0 °C는 273 K이다)
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해설

카르노 냉동기의 성능계수는 4이다.

절대온도로 환산: TH=27+273=300 KT_H=27+273=300\ \mathrm{K}, TL=−33+273=240 KT_L=-33+273=240\ \mathrm{K}

COP=TLTH−TL\mathrm{COP}=\dfrac{T_L}{T_H-T_L}
=240300−240=24060=4=\dfrac{240}{300-240}=\dfrac{240}{60}=4

  • 0.25 는 60240\dfrac{60}{240} 으로 냉동기 성능계수의 분모·분자를 뒤집은 값이고, 0.2 는 60300\dfrac{60}{300} 으로 열펌프 성능계수의 역수이다.
  • 5 는 열펌프 성능계수 THTH−TL=30060\dfrac{T_H}{T_H-T_L}=\dfrac{300}{60} 로, 냉동기와 열펌프를 혼동한 값이다.

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