아래의 사이클이 적용된 냉동장치의 냉동능력이 119kW일 때 다음 설명… | [공조냉동기계기사 필기] 17년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[공조냉동기계기사 필기] 17년 1회차

아래의 사이클이 적용된 냉동장치의 냉동능력이 119kW일 때 다음 설명 중 틀린 것은? (단, 압축기의 단열효율 η_c는 0.7, 기계효율 η_m 은 0.85이며, 기계적 마찰손실 일은 열이 되어 냉매에 더해지는 것으로 가정한다.)

냉매 순환량은 0.7kg/s이다.

냉동장치의 실제 성능계수는 4.25이다.

실제 압축기 토출 가스의 엔탈피는 약 467kJ/kg이다.

실제 압축기 축 동력은 약 47.1kW이다.

해설

선도에서 증발기 입구  $h_4=240$ , 증발기 출구(압축기 흡입)  $h_1=410$ , 이론 압축 후  $h_2=450\,\mathrm{kJ/kg}$ 이므로 냉동효과는  $410-240=170\,\mathrm{kJ/kg}$ , 이론 압축일은  $450-410=40\,\mathrm{kJ/kg}$ 이다.
냉매 순환량은  $G=\frac{119}{170}=0.7\,\mathrm{kg/s}$ 이고, 이론 압축동력은  $0.7\times40=28\,\mathrm{kW}$ 이다.
실제 축동력은 단열효율과 기계효율로 나누어  $\frac{28}{0.7\times0.85}\approx47.1\,\mathrm{kW}$ , 압축기 토출가스 엔탈피는  $410+\frac{40}{0.7}\approx467\,\mathrm{kJ/kg}$ 이다.
따라서 실제 성능계수는  $\frac{119}{47.1}\approx2.53$ 이며, 4.25는 냉동능력을 이론 압축동력으로 나눈  $\frac{119}{28}=4.25$  곧 이론 성능계수이므로 이를 실제 성능계수라고 한 설명이 틀렸다.

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