팽창밸브 관련 추가 질의합니다.
팽창 밸브 에서의 팽창 과정에서 정적,정압 ,정온, 변화가 없음을 지난 질의를 통해 배웠습니다.
그럼 추가로 단열 변화가 없다고 하셨는데 단열 팽창하는 구간으로 알고있습니다.
또 폴리트로픽 변화는 실제 가스의 변화과정을 나타낸것으로 알고있습니다. 이 두 변화 과정도 팽창밸브과정에서 없는지 다시 한번 여쭙고 싶어요.
또, 응축기에서 나온 열량과 팽창밸브의 팽창과정 이후의 열량은 차이가 없는게 맞나요?
그리고, 팽창밸브에서의 일량, 내부에너지, 엔탈피, 압축일, 외부일량 변화에 대해 공식이나 풀이법이 있으면 그것도 알고싶습니다.
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안녕하십니까?
이패스코리아 임재기입니다.
1. 어떤 책에서는 팽창밸브에서 과정이 단열팽창한다고 설명하고 있는데
정확하게 말한다면 팽창밸브의 과정은 교축과정입니다.
교축과정은 좁은 통로를 통하여 유체가 통과할 때의 과정인데 이때의 과정은 등엔탈피 변화과정입니다.
좁은 통로를 통과하는 과정에서 주위로 부터 열이 차단되어있기 때문에 단열팽창이라고 하기도 하므로 혼동되는 것이 사실입니다.
혹시 저의 이론교재를 가지고 계시면 열역학편에서 증기의 상태변화의 선도에서 단열변화와 등에탈피변화(교축과정)가 다르다는 것을 보실 수 있습니다.
정리합니다.
팽창밸브의 과정은 등엔탈피 변화과정입니다.
2. 응축기에서 나온 열량과 팽창밸브의 팽창과정 이후의 열량은 차이가 없는게 맞습니다.
3. 팽창밸브에서의 과정은 교축과정이므로 일량, 압축일, 외부일량 변화는 없는 과정입니다.
즉, 팽창밸브와 같이 아주 작은 통로를 통과하는 유체가 외부에 대하여 아무런 일을 하지 않고 유체의 압력만 떨어지는 과정을 교축이라고 하고 교축 전후의 엔탈피 변화는 없다는 것을 줄-톰슨이 발견했습니다.
따라서 팽창과정(교축과정)에서는 일량(압축일,외부일량)이 없는 것입니다.
유체의 경우 엔탈피 h = Cp x t , 내부에너지u = Cv x t 로 나타냅니다.
참고로 교축에 대하여는 대부분의 열역학책에 설명되어있습니다.
감사합니다.
임재기
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