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다음 그림과 같은 2단압축 1단 팽창식 냉동장치에서 고단측의 냉매 순환… | [공조냉동기계기사 필기] 19년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[공조냉동기계기사 필기] 19년 3회차
다음 그림과 같은 2단압축 1단 팽창식 냉동장치에서 고단측의 냉매 순환량(kg/h)은? (단, 저단측 냉매 순환량은 1000kg/h이며, 각 지점에서의 엔탈피는 아래 표와 같다.)
문제 이미지
1
1058.2
2
1207.7
3
1488.5
4
1594.6
해설

그림의 선도와 표에서 저단 압축기 출구 h2=1796.1h_2=1796.1, 중간냉각기를 거쳐 고단 압축기로 들어가는 증기 h3=1674.7h_3=1674.7, 응축기 출구 액 h5=535.9h_5=535.9, 중간냉각기에서 과냉각되어 저압 팽창밸브로 가는 액 h7=420.8kJ/kgh_7=420.8\,kJ/kg이다.

응축액의 일부는 중간압으로 교축되어 h6=h5h_6=h_5가 되고, 나머지는 냉각코일에서 h5h7h_5\to h_7로 과냉각된다. 중간냉각기 열평형을 세우면 Ghh5+GLh2=Ghh3+GLh7G_h h_5+G_L h_2=G_h h_3+G_L h_7이므로 Gh=GLh2h7h3h5G_h=G_L\dfrac{h_2-h_7}{h_3-h_5}이다.

저단측 순환량 1000kg/h를 대입하면 Gh=1000×1796.1420.81674.7535.9=1000×1375.31138.8G_h=1000\times\dfrac{1796.1-420.8}{1674.7-535.9}=1000\times\dfrac{1375.3}{1138.8}이다.

계산하면 고단측 냉매 순환량은 약 1207.7kg/h1207.7\,kg/h로, 저단측보다 많아진다(중간냉각기에서 발생한 플래시 가스가 합쳐지기 때문).

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