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1[일반기계기사 필기] 18년 3회차
그림의 증기압축 냉동사이클(온도(T)-엔트로피(s) 선도)이 열펌프로 사용될 때의 성능계수는 냉동기로 사용될 때의 성능계수의 몇 배인가? (단, 각 지점에서의 엔탈피는 h1=180kJ/kg, h2=210kJ/kg, h3=h4=50kJ/kg이다.)
1
0.81
2
1.23
3
1.63
4
2.12
해설
열펌프로 쓸 때의 성능계수는 냉동기로 쓸 때의 약 1.23배이다.
T-s 선도에서 1→2는 압축기(일 투입), 2→3은 응축기 방열, 3→4는 교축(h₃=h₄), 4→1은 증발기 흡열이다. 압축일은 w = h₂ − h₁ = 210 − 180 = 30kJ/kg이다.
열펌프: COPH = (h₂−h₃)/w = (210−50)/30 = 5.33
냉동기: COPR = (h₁−h₄)/w = (180−50)/30 = 4.33따라서 비는 5.33 ÷ 4.33 = 160/130 = 1.23이다. 같은 사이클이면 항상 COPH = COPR + 1 이므로 이 배수는 반드시 1보다 크다.
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