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1[일반기계기사 필기] 15년 2회차

압축기 입구 온도가 -10℃, 압축기 출구 온도가 100℃, 팽창기 입구 온도가 5℃, 팽창이 출구온도가 -75℃로 작동되는 공기 냉동기의 성능계수는? (단, 공기의 C_p는 1.0035 kJ/kg •℃로서 일정하다.)

0.56

2.17

2.34

3.17

해설

공기 냉동기(역브레이턴 사이클)의 성능계수는 냉동효과를 순일로 나눈 값이다.
냉동효과  $q_L = C_p(T_1-T_4) = 1.0035\times(-10-(-75)) \approx 65.2~\mathrm{kJ/kg}$ 이다.
순일  $w_{net} = C_p[(T_2-T_1)-(T_3-T_4)] = 1.0035\times(110-80) \approx 30.1~\mathrm{kJ/kg}$ 이다.
 $COP = \dfrac{65.2}{30.1} \approx 2.17$ 이다.

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