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다음 그림은 냉동사이클을 압력-엔탈피(P-h) 선도에서 나타낸 것이다.… | [공조냉동기계기사 필기] 22년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[공조냉동기계기사 필기] 22년 2회차
다음 그림은 냉동사이클을 압력-엔탈피(P-h) 선도에서 나타낸 것이다. 다음 설명 중 옳은 것은/
문제 이미지
1
냉동사이클이 1-2-3-4-1에서 1-B-C-4-1로 변하는 경우 냉매 1kg당 압축일의 증가는 (hB-h1) 이다.
2
냉동사이클이 1-2-3-4-1에서 1-B-C-4-1로 변하는 경우 성적계수는 [(h1-h4)/(h2-h1)]에서 [(h1-h4)/(hB-h1)]로 된다.
3
냉동사이클이 1-2-3-4-1에서 A-2-3-D-A로 변하는 경우 증발압력이 P1에서 PA로 낮아져 압축비는 (P2/P1)에서 (P1/PA)로 된다.
4
냉동사이클이 1-2-3-4-1에서 A-2-3-D-A로 변하는 경우 냉동효과는 (h1-h4)에서 (hA-h4)로 감소하지만, 압축기 흡입증기의 비체적은 변하지 않는다.
해설

선도에서 기준 사이클 1-2-3-4-1은 증발압력 P1P_1·응축압력 P2P_2이고, 1-B-C-4-1은 응축압력만 PBP_B로 높인 사이클, A-2-3-D-A는 증발압력만 PAP_A로 낮춘 사이클이다. 액측 상태점 3·C·4·D는 모두 같은 엔탈피 수직선(h4=hDh_4=h_D) 위에 그려져 있다.

응축압력을 높이면 냉동효과는 h1h4h_1-h_4 로 그대로인데 압축일만 h2h1h_2-h_1 에서 hBh1h_B-h_1 로 커진다. 그래서 성적계수가 h1h4h2h1\dfrac{h_1-h_4}{h_2-h_1} 에서 h1h4hBh1\dfrac{h_1-h_4}{h_B-h_1} 로 바뀐다는 설명이 옳다.

같은 변화에서 압축일의 증가분hBh2h_B-h_2 이며, hBh1h_B-h_1 은 증가 후의 압축일 전체이므로 이를 증가분이라 한 설명은 틀렸다.

증발압력을 P1PAP_1\to P_A 로 낮춘 경우 압축비는 P2/P1P_2/P_1 에서 P2/PAP_2/P_A 가 되므로 P1/PAP_1/P_A 라 한 것도 틀렸고, 냉동효과가 hAh4h_A-h_4 로 줄어드는 것은 맞지만 흡입압력이 낮아졌으므로 흡입증기의 비체적은 커진다.

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