열펌프실험(결과)

목차

1. 실험 결과

2. 고 찰

본문내용

경우 압력을 기준으로 구해야 하지만, 실제 사이클의 경우 포화영역 전이므로 해당하는 온도에서 포화액의 엔탈피를 구함
: (4) 엔탈피의 경우는 등엔탈피 과정으로 이상 사이클과 실제 사이클 모두 (3) 엔탈피와 같다고 함.
2. 고 찰
√ 엔탈피 / 엔트로피 계산 시 선형보간법으로 계산하였다.
√ 첫 번째 실험의 경우 성적계수가 질량유량이 40 g/s 일 때, 가장 큰 값이 나왔는데, 성적계수의 값이 크다는 것은 열펌프의 성능이 좋다는 것을 의미하므로 질량 유량이 40 g/s 일 때 성능이 좋다고 볼 수 있다.
또한 열펌프의 성적계수를 높이기 위해서는 공식에서 알 수 있듯이 열전달률을 향상시키거나, 입력동력을 감소시키면 된다는 것을 알 수 있다.
√ 두 번째 실험의 경우는 이상 사이클과 실제 사이클을 비교하는 실험으로써 각 경우의 엔탈피와 성적계수를 비교 할 수 있다.
성적계수의 경우 실제 사이클의 값이 이상 사이클의 값보다 작음을 알 수 있다. 원인을 알아보면 다음과 같다.
1) 엔탈피의 경우는 값이 이상 사이클보다 실제 사이클이 큼을 알 수 있는데, 이는 관로에서의 마찰 등으로 인하여 많은 에너지가 소요됨을 알 수 있다. 특히 (2)→(3) 과정에서 이상 사이클보다 실제 사이클이 많은 열량을 방출함을 알 수 있는데, 이는 유체가 이동할 때 열 손실 등의 에너지 손실이 있음을 알 수 있다. 에너지 손실 때문에 성적계수가 이상 사이클보다 작다.
2) (1)의 상태에서 이상 사이클의 경우는 포화증기이나 실제 사이클의 경우는 과열증기 상태임을 알 수 있으며, (3)의 상태 경우는 이상 사이클의 경우는 포화액의 상태이나 실제 사이클의 경우는 압축액 상태이므로 엔탈피가 이상 사이클의 경우보다 낮다. 성적계수 공식에서 이므로 가 작아진다고 해도, 가 상대적으로 더 커지므로 성적계수가 이상 사이클보다 작다.
√ 실험과정에서 오차를 가져올 수 요인을 살펴보면, 시간, 온도, 압력을 계측하는 데 있어서 실험자가 직접 측정을 하였으므로 정확한 데이터를 측정하였다고 볼 수 없으므로 오차가 발생 할 수 있다. 또한 5분의 시간을 두어 측정을 하였으나 steady-state 상태라고 확정할 수 없다. 즉, 더 많은 시간이 경과한 뒤 측정을 하여야 정확히 steady-state 상태에서 측정을 했다고 볼 수 있다.
√ 이번 실험을 통해서 열펌프, 이상 사이클-실제 사이클, 성적계수에 대해서 직접 실험을 통해서 알 수 있었다.

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열펌프,   기계실험,   보고서,   시험,   기계