역카르노 사이클과 성적계수

Reversed Carnot and COP

역카르노는 카르노를 거꾸로 돌린 냉동의 상한입니다. 출제기준 1항은 역 카르노 및 실제 사이클을 둡니다. 성적계수 COP_R=TL/(TH−TL) 은 기존 건축설비·소방 지면과 같습니다. 실제 증기압축은 이 값보다 낮습니다.

일을 넣어 열을 올린다

등온 흡열, 단열 압축, 등온 방열, 단열 팽창이 네 변입니다. 온도차는 작을수록 COP가 커집니다. 섭씨는 먼저 켈빈으로 바꿉니다.

👀 상한의 의미

①같은 두 온도에서 이보다 높은 냉동 COP는 없다

②실제 사이클은 비가역 때문에 아래

③히트펌프 COP_H = TH/(TH−TL) = COP_R+1

④기존 bsc/fh 지면과 동일

증발온도-10 ℃

응축온도40 ℃

💡 지금 상한

①TL=263 K, TH=313 K

②COP_R = 5.26

③COP_H = 6.26 = COP_R+1

④증발온도를 올리면 COP가 오른다

냉동 COP

COP_R = T_LT_H - T_L

기존 bsc/ThermoLaws · fh/IdealGasCycle

히트펌프 COP

COP_H = T_HT_H - T_L

COP_H = COP_R + 1

🎯 시험 포인트

①출제기준 1항 역 카르노 및 실제 사이클

②COP_R=TL/(TH−TL), T는 K

③℃ → K 는 +273

④실제는 역카르노보다 낮다

📝 대표 기출유형

①[기출유형] TL=263 K, TH=313 K 역카르노 COP는? (답: 263/(313−263)=5.26)

②[기출유형] COP_H와 COP_R의 관계는? (답: COP_H = COP_R + 1)

③[기출유형] 응축온도가 오르면 COP는? (답: 분모가 커져 떨어진다)