모두CBT

증기압축 냉동사이클을 사용하는 냉동기에서 냉매의 상태량은 압축 전·후 … | [에너지관리기사 필기] 21년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[에너지관리기사 필기] 21년 2회차
증기압축 냉동사이클을 사용하는 냉동기에서 냉매의 상태량은 압축 전·후 엔탈피가 각각 379.11 kJ/kg와 424.77 kJ/kg이고 교축팽창 후 엔탈피가 241.46kJ/kg 이다. 압축기의 효율이 80%, 소요 동력이 4.14kW라면 이 냉동기의 냉동용량은 약 몇 kW 인가?
1
6.98
2
9.98
3
12.98
4
15.98
해설

압축기 입구(증발기 출구) 엔탈피 379.11 kJ/kg, 이론 압축 후 엔탈피 424.77 kJ/kg이므로 이론 압축일은 wth=424.77379.11=45.66 kJ/kgw_{th} = 424.77 - 379.11 = 45.66\ \mathrm{kJ/kg}이고, 압축효율 80%를 적용한 실제 압축일은 w=45.660.857.08 kJ/kgw = \dfrac{45.66}{0.8} \approx 57.08\ \mathrm{kJ/kg}이다.

소요 동력 4.14 kW를 실제 압축일로 나누면 냉매 순환량은 m˙=4.1457.080.0725 kg/s\dot m = \dfrac{4.14}{57.08} \approx 0.0725\ \mathrm{kg/s}이다.

냉동효과는 증발기 출구와 팽창밸브 출구의 엔탈피 차인 qe=379.11241.46=137.65 kJ/kgq_e = 379.11-241.46 = 137.65\ \mathrm{kJ/kg}이므로, 냉동용량은 Q˙e=m˙×qe0.0725×137.659.98 kW\dot Q_e = \dot m \times q_e \approx 0.0725 \times 137.65 \approx 9.98\ \mathrm{kW}가 된다.

내용에 오류가 있거나 최신 법령·기준과 다른 부분이 보이면 알려주세요. 확인 후 반영하겠습니다.