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그림은 냉동사이클을 압력-엔탈피선도에 나타낸 것이다. 이 그림에 대한 … | [공조냉동기계기사 필기] 20년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[공조냉동기계기사 필기] 20년 1회차
그림은 냉동사이클을 압력-엔탈피선도에 나타낸 것이다. 이 그림에 대한 설명으로 옳은 것은?
문제 이미지
1
팽창밸브 출구의 냉매 건조도는 [(h5-h7)/(h6-h7)]로 계산한다.
2
증발기 출구에서의 냉매 과열도는 엔탈피차 (h1-h6)로 계산한다.
3
응축기 출구에서의 냉매 과냉각도는 엔탈피차 (h3-h5)로 계산한다.
4
냉매순환량은 [냉동능력/(h6-h5)]로 계산한다.
해설

그림의 p–h 선도를 읽으면 증발압력 P₁ 선상에서 h₇은 포화액, h₆은 포화증기 엔탈피이고, 증발기 출구인 h₁은 h₆보다 오른쪽에 있는 과열증기다. 응축압력 P₂ 선상에서는 h₃이 포화액이고, 여기서 더 왼쪽의 h₅까지 과냉각된 뒤 엔탈피 일정하게 P₁ 까지 교축된다.

따라서 팽창밸브를 나온 상태는 P₁ 선상의 엔탈피 h₅ 인 습증기이고, 그 건조도는 포화액·포화증기 엔탈피 사이의 위치 비율이므로 x=h5h7h6h7x=\dfrac{h_5-h_7}{h_6-h_7} 로 계산한다는 설명이 옳다.

과열도와 과냉각도는 온도차(K, ℃)로 정의되는 값이므로 h₁−h₆ 이나 h₃−h₅ 같은 엔탈피차로 나타낸다는 설명은 단위부터 성립하지 않는다. 이 엔탈피차들은 과열에 사용된 열량, 과냉각으로 버린 열량일 뿐이다.

냉매순환량을 냉동능력/(h₆−h₅)로 쓴 설명도 틀리다. 증발기는 h₅ 로 들어가 과열증기 h₁ 으로 나오므로 냉동효과는 h₁−h₅ 이고 순환량은 G=Qeh1h5G=\dfrac{Q_e}{h_1-h_5} 이다.

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