[열유체]냉동기 실험

목차

1. 실험제목
2. 실험개요
3. 실험목적
4. 실험원리
5. 실험방법
6. 실험이론
7. 실험결과
8. 비고 및 고찰

본문내용

1. 실험제목
냉동기 실험

2. 실험개요
냉동성능 실험의 장치는 냉매를 순환시키기 위한 압축기, 방열을 위하 응축기, 냉매를
단열팽장시켜 압력과 온도를 대리기 위한 모세관, 저열원으로부터 열을 흡수하기 위한 증발기
등으로 구성되어 있으며, 실험을 통해 냉동사이클의 기본개념을 이해한다.

3. 실험목적
그 동안 이론으로 배워왔던 냉동사이클을 이해하고 실제 냉동장치를 가지고 실험
함으로써 실제조작을 통해서 이해한다. 냉동기의 각 부분에 기능을 익히고 시스템의
열계산을 통하여 냉동기의 성능계수를 측정한다. 이 실험을 통해 냉동기의 구조와
작동원리를 이해하고 기관 사이클의 압력과 온도등을 통해 엔탈피값을 구할 수 있다.

4. 실험원리
-냉동의 원리-
냉동의 원리는 증발하기 쉬운 액체(냉매)를 저압으로 증발시켜, 냉각하고자 하는
물질보다 저온으로 만들어서 접촉을 유지하면 액체가 증발을 다할 때까지 주위의
물질로부터 열을 흡수하므로, 열은 고온에서 저온으로 이동하여 물질이 냉각된다.
증발에 의해서 열을 충분히 흡수한 저온의 기체는 압축에 따라서 상온보다 훨씬
고온(고압)으로 될 수 있기 때문에 냉각수 및 공기와 접촉하면 쉽게 방열이 이루 어지며,
그 결과 기체는 다시 응축하여 액체로 된다. 이처럼 증발하기 쉬운 정량의 액체
(냉매)를 사용하여 증발과 응축을 주기(cycle)적으로 반복함으로써 연속냉동을 할
수 있다.

1) 자연냉동법
<증발열을 이용하는 방법>
액체를 증발시켜 기체상태로 변화시킬 때에 필요한 증발열을 이용하여 주위의
열을 흡수하는 방법으로, 예를 들면 알코올(alcohol)은 0℃에 약 221 kcal/kg의
증발열을 필요로 하고 있다.
<융해열을 이용하는 방법>
고체를 융해시켜 액체상태로 변화시킬 때에 필요한 융해열을 이용하여 주위의
열을 흡수하는 방법으로, 예를 들면 얼음은 0℃에서 약 80 kcal/kg 의 융해열을
필요로 한다.
<승화열을 이용하는 방법>
고체로부터 직접 기체상태로 변화시킬 때에 필요한 승화열를 이용하여 주위에서
열을 흡수하는 방법으로, 예를 들면 드라이 아이스는 - 78.5℃에서 약 137 kcal/kg 의
승화열을 필요로 하고 있다.

참고자료

· 없음