Expansion Valve Pressure, Evaporator Fan Motor Load 변화에 따른 성능 실험 (가)반 2조 김유석 : 20011560 김상서 : 20021542 이환희 : 20031703 김한웅 : 20031597

목 차 실험 목적 I 실험 장비 II 실험 방법 III 결과 및 분석 IV 결 론 V

증발기 팬 모터의 속도 변화에 따라 표준 냉동 사이클에서 어떠한 변화가 일어나는지에 대해 연구 I. 실험 목적 온도 제어 회로 구성 및 자동 팽창밸브나 모세관이 아닌 수동 팽창 밸브의 조작으로 인하여 증발기의 압력을 조정하여 표준 냉동 사이클의 이론을 검증하고 냉동 사이클의 변화를 연구 증발기 팬 모터의 속도 변화에 따라 표준 냉동 사이클에서 어떠한 변화가 일어나는지에 대해 연구

II. 실험 장비

III. 실험 방법 온도제어 스위치 회로 구성

실험조건 실험순서 1) 증발기 출구에서의 설정온도 : -5℃ 2) 온도편차 : 5℃ 3) 냉동기 운전 범위 : III. 실험 방법 실험조건 1) 증발기 출구에서의 설정온도 : -5℃ 2) 온도편차 : 5℃ 3) 냉동기 운전 범위 : -10℃ ～ 0℃ 실험순서 1) 팽창밸브 압력 ↑ - EFM 속도 ↑ 2) 팽창밸브 압력 ↑ - EFM 속도 ↓ 3) 팽창밸브 압력 ↓ - EFM 속도 ↑ 4) 팽창밸브 압력 ↓ - EFM 속도 ↓

IV. 결과 및 분석 온도 분석 ☆ 전체 그래프에서 보면 주기적인 양상을 보임 ☆ 외기온도와 출구온도는 거의 일정한 온도 유지 ☆ 나머지 부분 일정한 주기로 진동 ☆ 압축기 출구, 응축기 입구의 온도 상대적으로 고온 ☆ 냉동작용은 멈추고 열교환이 일어나 온도 상승 ☆ 다시 온도가 설정 온도보다 높아지면 냉동기가 작동

IV. 결과 및 분석 압력 분석 ☆ 전체적으로 일정 주기를 보이며 고압부와 저압부 2부분으로 나뉨 ☆ 압력의 변화는 압축기가 작동할 때 는 증발기 팬이 작동을 하지 않음

IV. 결과 및 분석 엔탈피 분석 ☆ 전체적인 엔탈피 차이 크게 차이 나지않음 ☆ 증발기 입구에서의 엔탈피 약간 진동 한다 ☆ 응축기 출구와 eva in에서 엔탈피의 값이 낮게 분포되는 것을 알 수 있음

IV. 결과 및 분석 열교환량 분석 ☆ 일정한 주기를 가지고 진동 ☆ Aw, qf는 낮고 엔탈피가짐 나머지는 높은 ☆ 압축기가 일을 할 때 냉동효과 적어진다 압축기가 일을 하지 않을 때 냉동효과 높아진다

IV. 결과 및 분석 C.O.P 분석 ☆ 열교환량이 주기적으로 바뀌기 때문에 COP도 일정한 주기를 가지고 진동함!! ☆ 평균적으로 약 4 정도의 성능계수를 나타냄!! ☆ 압축기의 열교환량, 증발기의, 열교환량 C.O.P도 진동!! 서로 대칭으로 진동

IV. 결과 및 분석- 증발기 팬 속도의 변화 온도 변화 ☆ 압력은 고압으로 똑같게 하고 EFM 세기를 다르게 할 경우.. 강하게 할 경우가 약하게 할 때보다 온도 변화 주기가 짧아짐!!  ☆ Room 온도의 경우에도 EFM 세기를 최대로 했을 때.. 온도차가 더 적어짐!!.

IV. 결과 및 분석- 증발기 팬 속도의 변화 압력 변화 ☆ 전체적인 값은 비슷!! ※ EFM 속도 최대 ※ EFM 속도 최소 ☆ 전체적인 값은 비슷!! ☆ But 주기에 있어서 팬 속도를 빠르게 했을 경우 주기가 더 빠름!!

IV. 결과 및 분석- 증발기 팬 속도의 변화 엔탈피 변화 ☆ 전체적인 값은 비슷!! ※ EFM 속도 최대 ※ EFM 속도 최소 ☆ 전체적인 값은 비슷!! ☆ But 주기에 있어서 속도를 최대로 했을 경우 변화주기가 더 빠름!! .

IV. 결과 및 분석- 증발기 팬 속도의 변화 C.O.P 변화 ☆ EFM 속도를 최대로 했을 때의 주기 규칙적인 양상

IV. 결과 및 분석- 팽창밸브 압력의 변화 온도 변화 ☆ 압력을 높였을 때 전체적인 시스템 ※ 팽창밸브 압력 최대 ※ 팽창밸브 압력 최소 ☆ 압력을 높였을 때 전체적인 시스템 ∙ 온도 높아짐!! ∙ 주기 빨라짐!! ☆ 압력을 최소로 했을 때 증발기 전 후의 온도차이가 확연히 드러남!! ☆ 증발기 입구와 출구부분 냉매량이 많다 열교환이 더 잘됨 증발기 전후 온도차이가 큼!!

IV. 결과 및 분석- 팽창밸브 압력의 변화 압력 변화 ☆ 팽창밸브 압력조절 했을 때도 전체 시스템의 압력이 다 같이 변함!! ※ 팽창밸브 압력 최대 ※ 팽창밸브 압력 최소 ☆ 팽창밸브 압력조절 했을 때도 전체 시스템의 압력이 다 같이 변함!! ☆ 팽창밸브의 압력을 높였을 때 시스템 전체적으로 압력이 2 bar 정도 상승!!

IV. 결과 및 분석- 팽창밸브 압력의 변화 엔탈피 변화 압력을 변화시켰을 때 전체 시스템의 엔탈피 변화 ※ 팽창밸브 압력 최대 압력을 변화시켰을 때 전체 시스템의 엔탈피 변화 ※ 팽창밸브 압력 최소 ☆ 마지막 그래프를 통해 압력이 낮을 때 ∙ 냉동 효과 더 높다!! ∙ 일 더 적게 함!!

IV. 결과 및 분석- 팽창밸브 압력의 변화 C.O.P 변화 ※ 팽창밸브 압력 최대 ※ 팽창밸브 압력 최소 ☆ 열교환이 빨리 이루어지고 cycle이 빨리 반복되기 때문에 압력을 최대로 했을 때보다 덜 진동 더 안정적이다!! ☆ 압력이 낮을 때가 불규칙하지만 전체적인 성능계수는 높아진다!!

EFM에 변화를 주게 되면 전체적인 값은 비슷하지만 주기의 변화는 많이 늘어남 V. 결론 EFM에 변화를 주게 되면 전체적인 값은 비슷하지만 주기의 변화는 많이 늘어남 압력에 변화를 주었을 때 주기도 어느정도 변하지만 전체적인 값이 바뀜 압력을 높게 해주면 C.O.P가 낮아지기 때문에 압력변화를 많이 주면 안됨 이번 실험과 같은 Cycle의 냉방기를 설계한다면 C.O.P가 높고 Room 온도가 좀 더 일정하게 되는 조건인 EFM의 속도를 빠르게 하고 압력을 적게 하는 냉방기로 설계를 해야 함

감사합니다.