1. 2002년9월 2번은 액펌프 시스템이고 2010년4월 6번은 액펌프가 없는 시스템입니다. 따라서 엄밀히 말하면 같은 시스템은 아닙니다.
그러나 저는 두 문제 모두 2010년4월 6번의 그림처럼 증발기 출구점은 8점이 되어야 한다고 생각 합니다.
2002년9월 2번문제의 경우는 액 순환펌프를 사용하므로 증발기로 보내지는 냉매가 증발량의 5배정도로 많이 보내지게 되므로 증발기에 보내진 냉매가 모두 증발되지 못하고 액 상태로 나오게 됩니다. 따라서 7점이 습증기 구역에 표시될 수밖에 없었던 것입니다.
그러나 이 냉동시스템의 경우도(열교환기가 없다고 본다면) 1시간 동안에 압축기에서 토출된 냉매량은 1시간 동안에 증발기에서 모두 증발하여 8점이 되고 1시간 동안에 다시 압축기로 되돌아가야만 시스템이 정상적으로 작동되는 것입니다. 그렇지 않고 문제의 그림처럼 사이클이 이루어진다면 시간이 갈수록 계속해서 액이 증발기에 쌓이게 되고 결국은 증발기 전체에 액이 가득차고 사이클은 작동 불능이 될 수밖에 없습니다.
따라서 저의 생각은 액펌프 시스템도 증발기 출구점(7점)은 몰리엘 선도상 8점(건포화 증기점) 이 되어야 사이클이 정상적으로 작동 할 수 있다고 판단하는 것입니다.
실제 열량 계산한 것을 보시면 아시겠지만 2002년 9월 2번 문제의 습증기구역 7점의 엔탈피는 계산에 적용되지 않았습니다. 다시 말씀드리면 7점은 순간적인 증발기 출구의 냉매 상태에 불과한 것이기 때문입니다. 1시간 동안의 증발기 출구 냉매 상태는 8점이 되어야 한다는 반증인 것입니다.
(저의 생각을 강력하게 주장하고 싶지만 실제 액펌프가 증발량의 5배정도가 되는 냉매를 증발기에 보내어 순환시키기 때문에 증발기에서 나오는 냉매의 상태는 순간적으로 (액+증기)점인 7점이되므로 몰리엘 선도를 7점에 그렸다고 이해하고 넘어간 것입니다.)
2. 만약에 두번째처럼 선도를 그리라는 문제에서 풀이와 다르게 첫번째처럼 그려도 정답처리 될 것입니다.
3. 성능계수 구할 때 냉매량은 1로 놓지 않아도 됩니다. 본인이 편한대로 놓아도 됩니다. 결국은 분모 분자가 약분되기 때문입니다.
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1. 2002년9월 2번은 액펌프 시스템이고 2010년4월 6번은 액펌프가 없는 시스템입니다. 따라서 엄밀히 말하면 같은 시스템은 아닙니다.
그러나 저는 두 문제 모두 2010년4월 6번의 그림처럼 증발기 출구점은 8점이 되어야 한다고 생각 합니다.
2002년9월 2번문제의 경우는 액 순환펌프를 사용하므로 증발기로 보내지는 냉매가 증발량의 5배정도로 많이 보내지게 되므로 증발기에 보내진 냉매가 모두 증발되지 못하고 액 상태로 나오게 됩니다. 따라서 7점이 습증기 구역에 표시될 수밖에 없었던 것입니다.
그러나 이 냉동시스템의 경우도(열교환기가 없다고 본다면) 1시간 동안에 압축기에서 토출된 냉매량은 1시간 동안에 증발기에서 모두 증발하여 8점이 되고 1시간 동안에 다시 압축기로 되돌아가야만 시스템이 정상적으로 작동되는 것입니다. 그렇지 않고 문제의 그림처럼 사이클이 이루어진다면 시간이 갈수록 계속해서 액이 증발기에 쌓이게 되고 결국은 증발기 전체에 액이 가득차고 사이클은 작동 불능이 될 수밖에 없습니다.
따라서 저의 생각은 액펌프 시스템도 증발기 출구점(7점)은 몰리엘 선도상 8점(건포화 증기점) 이 되어야 사이클이 정상적으로 작동 할 수 있다고 판단하는 것입니다.
실제 열량 계산한 것을 보시면 아시겠지만 2002년 9월 2번 문제의 습증기구역 7점의 엔탈피는 계산에 적용되지 않았습니다. 다시 말씀드리면 7점은 순간적인 증발기 출구의 냉매 상태에 불과한 것이기 때문입니다. 1시간 동안의 증발기 출구 냉매 상태는 8점이 되어야 한다는 반증인 것입니다.
(저의 생각을 강력하게 주장하고 싶지만 실제 액펌프가 증발량의 5배정도가 되는 냉매를 증발기에 보내어 순환시키기 때문에 증발기에서 나오는 냉매의 상태는 순간적으로 (액+증기)점인 7점이되므로 몰리엘 선도를 7점에 그렸다고 이해하고 넘어간 것입니다.)
2. 만약에 두번째처럼 선도를 그리라는 문제에서 풀이와 다르게 첫번째처럼 그려도 정답처리 될 것입니다.
3. 성능계수 구할 때 냉매량은 1로 놓지 않아도 됩니다. 본인이 편한대로 놓아도 됩니다. 결국은 분모 분자가 약분되기 때문입니다.
감사합니다.
강사 임재기
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