역 카르노 사이클로 작동하는 냉동사이클이 있다. 저온부가 -10℃로 유… | [에너지관리기사 필기] 17년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[에너지관리기사 필기] 17년 3회차

역 카르노 사이클로 작동하는 냉동사이클이 있다. 저온부가 -10℃로 유지되고, 고온부가 40℃로 유지되는 상태를 A상태라고 하고, 저온부가 0℃, 고온부가 50℃로 유지되는 상태를 B상태라 할 때, 성능계수는 어느 상태의 냉동사이클이 얼마나 더 높은가?

A상태의 사이클이 약 0.8만큼 높다.

A상태의 사이클이 약 0.2만큼 높다.

B상태의 사이클이 약 0.8만큼 높다

B상태의 사이클이 약 0.2만큼 높다.

해설

역카르노 냉동사이클의 성능계수는 절대온도로  $COP=\dfrac{T_L}{T_H-T_L}$ 이다. A상태는 저온부 -10℃, 고온부 40℃이므로  $COP_A=\dfrac{263.15}{313.15-263.15}\approx5.26$ 이다.
B상태는 저온부 0℃, 고온부 50℃이므로  $COP_B=\dfrac{273.15}{323.15-273.15}\approx5.46$ 이다.
두 사이클 모두 고온부와 저온부의 온도차는 50K로 같지만, 저온부 절대온도가 높은 B상태가 더 유리하다. 차이는  $5.46-5.26\approx0.2$ 로, B상태의 사이클이 약 0.2만큼 성능계수가 더 높다.

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