증기압축 냉동사이클

Vapor Compression Cycle

1단 증기압축은 증발·압축·응축·팽창입니다. 출제기준은 과열과 과냉을 같은 항에 둡니다. 냉동효과 qe=h1−h4, 압축일 w=h2−h1, COP=qe/w 는 기존 egt 지면과 같습니다. 엔탈피 숫자는 그 지면의 교육용 고정입니다.

네 과정이 한 고리다

과열은 압축기 입구를 돔 오른쪽으로 밀고, 과냉은 팽창 입구를 돔 왼쪽으로 밉니다. 과냉은 보통 qe를 키우고, 과열은 액압축을 막는 쪽에 가깝습니다.

👀 상태점

①1: 증발기 출구(과열 증기)

②2: 압축기 출구

③3: 응축기 출구(과냉 액)

④4: 팽창 출구, h4=h3

증발온도-10 ℃

응축온도40 ℃

과열도(교육용)5 K

과냉도(교육용)5 K

💡 교육용 재계산

①h1=403 h2=445 h3=245 h4=245

②qe=159 kJ/kg, w=42 kJ/kg

③COP=3.82

④표준 선도표가 아니다. 기존 egt 교육용 모델을 과열·과냉만 연장

냉동효과

q_e = h₁ - h₄

기존 egt/RefrigerationCycle

압축일

w = h₂ - h₁

단위 질량당

성적계수

COP = q_ew

역카르노보다 낮다

🎯 시험 포인트

①출제기준 1항 증기압축 냉동사이클(1단, 과열·과냉)

②qe=h1−h4, w=h2−h1, COP=qe/w

③팽창은 등엔탈피

④과냉은 qe를 키운다

📝 대표 기출유형

①[기출유형] 냉동효과 식은? (답: qe=h1−h4)

②[기출유형] COP 식은? (답: qe/w = (h1−h4)/(h2−h1))

③[기출유형] 과냉이 커지면 냉동효과는? (답: h4=h3이 작아져 qe가 커진다)