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문제 분석
주어진 문제에 대한 풀이를 위해 각 문항별로 필요한 데이터를 정리하고 공식을 적용하여 계산하겠습니다.
주어진 데이터:
- 압축기: 암모니아 고속 다기통 압축기
- 실린더: 직경(D) 80 mm (0.08 m), 행정(L) 60 mm (0.06 m)
- 기통수(n): 8 개
- 회전수(N): 1200 rpm
- 압축기 입구(증발기 출구) 냉매 증기 엔탈피(): 1662 kJ/kg
- 압축기 출구 냉매 증기 엔탈피(): 1917 kJ/kg
- 응축기 출구(팽창밸브 입구) 냉매액 엔탈피(): 560 kJ/kg
- 응축 온도(): 35°C
- 증발 온도(): -15°C
- 과냉각: 5°C
- 압축기 입구 냉매 증기 비체적(): 0.51 /kg
- 체적 효율(): 0.72
- 압축 효율(): 0.73
- 기계 효율(): 0.9
1) 압축기의 토출량(/h)을 구하시오.
압축기의 이론 토출량()은 실린더의 총 배기량으로 계산합니다. 여기에 체적 효율을 곱하여 실제 토출량을 구합니다.
이론 토출량():
실제 토출량():
이를 시간 단위(/h)로 환산하면,
답: 83.38 /h
2) 냉동기의 냉동능력(kW)을 구하시오.
냉동 능력()은 냉매 순환량()에 증발기에서 흡수한 열량(냉동 효과, )을 곱하여 계산합니다.
냉매 순환량():
냉동 효과():
냉동 효과는 압축기 입구 엔탈피()에서 팽창밸브 입구 엔탈피()를 뺀 값입니다.
냉동능력():
답: 50.04 kW
3) 압축기의 필요 축동력(kW)을 구하시오.
압축기의 필요 축동력()은 이론적인 압축일()을 압축 효율()과 기계 효율()로 나누어 계산합니다.
이론 압축일():
필요 축동력():
답: 17.65 kW
4) 냉동기의 성적계수(COP)를 구하시오.
냉동기의 성능 계수(COP)는 냉동 능력()을 필요 축동력()으로 나누어 계산합니다.
답: 2.84
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