기계열역학공조냉동기계기사(구) · 2015년05월31일 · 18/100
18.압축기 입구 온도가 –10℃, 압축기 출구 온도가 100℃, 팽창기 입구 온도가 5℃, 팽창기 출구온도가 –75℃로 작동되는 공기 냉동기의 성능계수는? (단, 공기의 Cp는 1.0035 kJ/kgㆍ℃로서 일정하다.)
1
0.56
2
2.17정답
3
2.34
4
3.17
해설
냉매가 공기인 압축기이다. 상변화 과정을 도모하지 않는 사이클로, 순수하게 온도차이에 의한 엔탈피로 성능계수를 계산한다. 일에 대해, 팽창기에서는 교축과정, 상변화가 없이 온도만 변하므로 팽창기에서 사용되는 일의 양을 빼준다. 성능계수의 정의는 COP_r =Q/W 이다. 단위 질량 당 냉동능력 Q/m=q 는 Cp(-10-(-75)) 이고, 순일 w_net= Cp(100-(-10)-(5-(-75))이다. 따라서 COP= 65/30 =2.17