열공학 실험 나반 3조 김봉찬 박명규 김용수 이지호

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1 열공학 실험 나반 3조 20021541 김봉찬 20021585 박명규 20043049 김용수 20043052 이지호
온도스위치 제어와 EFM ON/OFF에 상태변화 측정 열공학 실험 나반 3조 김봉찬 박명규 김용수 이지호

2 Contents 실험목적 실험장치 및 실험방법 자료분석 실험고찰 및 결론 참고자료

3 실험목적 온도제어를 통한 상태변화 자연대류와 강제대류로 인한 상태변화 설정온도 10 ℃편차 ± 3 ℃ 설정온도 0℃ ±3 ℃
설정온도 10 ℃편차 ± 3 ℃ 설정온도 0℃ ±3 ℃ 자연대류와 강제대류로 인한 상태변화 EFM ON/OFF 에 따른 상태변화

4 KTE-1000BA - Standard Refrigeration Trainer
실험 장치 및 방법 실험장치 KTE-1000BA - Standard Refrigeration Trainer

5 실험 장치 및 방법 세부 실험장치 Compressor and Motor 냉매를 압축하여 응축하기 쉬운 상태로 만들어 줌
Manual Expansion Valve 순간적으로 부피를 팽창 시켜 냉매의 압력을 낮추어 줌.

6 실험 장치 및 방법 세부 실험장치 Condenser 기체를 응축하여 액체로 만들어 주는 역할을 한다. CFM
열교환을 도와주는 역할을 한다. Evaporator 액체 냉매가 증발 잠열을 흡수하여 냉각작용을 한다. EFM 열교환을 도와주는 역할을 한다.

7 실험 장치 및 방법 세부 실험장치 Liquid Receiver 액화한 냉매를 팽창밸브로 보내기 전에 일시 저장하는 용기
Solenoid Valve 전원 투입 여부에 개폐되어 냉매의 흐름을 통제한다.

8 실험 장치 및 방법 세부 실험장치 Sight Glass 냉매량 상태를 알 수 있게 도와주는 장치로
냉매의 충전량과 건조상태를 확인할 수 있다. Relay 전자력에 의해 접점을 개폐한다.

9 실험 장치 및 방법 세부 실험장치 Toggle switch 특정기기의 전원을 수동으로 조정할 수 있게 한다.
Filter Drier 수분과 이 물질을 제거하는 역할을 한다.

10 실험 장치 및 방법 세부 실험장치 Temperature controller and Temperature display
온도를 제어하고 각 부분의 상태를 한 눈에 볼 수 있게 해 준다.

11 실험 장치 및 방법 실험장치 개략도 1 – Compressor 2 – Charging nipple 3 - Condenser
4 - CFM        5 – Liquid Receiver     6 - Service Valve 7 – ST.V      8 – Filter Drier          9 – SV, Solenoid V/V 10 – Sight Glass      11 – Manual Expandsion Valve  12 - Evaporator 13 - EFM

12 실험 장치 및 방법 센서 부착 위치 T1 - Compressor In T2 - Compressor Out T3 - Condenser In T4 - Condenser Out T5- Expansion Valve In T6 - Evaporator In T7 - Evaporator Out T8 - Room T9 - Out P1 - Compressor In P2 - Compressor Out P3 - Condenser Out P4 - Evaporator In

13 실험 장치 및 방법 표준 냉동 사이클 회로도 이번 실험에서 사용된 회로도로 YL와 GL는 작동의 유무를 알기
위해서 사용되었다.

14 - EFM ON 기준온도 10℃±3℃vs EFM OFF 기준온도 10℃ ±3 ℃
자료 분석 전체 온도 분포 - EFM ON 기준온도 10℃±3℃vs EFM OFF 기준온도 10℃ ±3 ℃ - EFM 의 ON/OFF에 따른 온도분포

15 - EFM ON 기준온도 10℃±3℃vs EFM OFF 기준온도 10℃ ±3 ℃
자료 분석 전체 압력 분포 - EFM ON 기준온도 10℃±3℃vs EFM OFF 기준온도 10℃ ±3 ℃ - EFM 의 ON/OFF에 압력분포.

16 - EFM ON 기준온도 10℃±3℃vs EFM OFF 기준온도 10℃ ±3 ℃
자료 분석 전체 엔탈피 분포 - EFM ON 기준온도 10℃±3℃vs EFM OFF 기준온도 10℃ ±3 ℃ - EFM 의 ON/OFF에 따른 엔탈피 분포.

17 - EFM ON 기준온도 0℃±3℃vs EFM OFF 기준온도 0℃ ±3 ℃
자료 분석 전체 온도 분포 - EFM ON 기준온도 0℃±3℃vs EFM OFF 기준온도 0℃ ±3 ℃ - EFM 의 ON/OFF에 따른 온도 분포.

18 - EFM ON 기준온도 0℃±3℃vs EFM OFF 기준온도 0℃ ±3 ℃
자료 분석 전체 압력 분포 - EFM ON 기준온도 0℃±3℃vs EFM OFF 기준온도 0℃ ±3 ℃ - EFM 의 ON/OFF에 따라 압력분포

19 - EFM ON 기준온도 0℃±3℃vs EFM OFF 기준온도 0℃ ±3 ℃
자료 분석 전체 엔탈피 분포 - EFM ON 기준온도 0℃±3℃vs EFM OFF 기준온도 0℃ ±3 ℃ - EFM 의 ON/OFF에 따라 엔탈피 분포

20 - EFM ON 기준온도 10℃±3℃vs EFM ON 기준온도 0℃ ±3 ℃
자료 분석 전체 온도 분포 - EFM ON 기준온도 10℃±3℃vs EFM ON 기준온도 0℃ ±3 ℃ - 강제대류 상대에서 설정온도에 따른 온도 분포

21 - EFM ON 기준온도 10℃±3℃vs EFM ON 기준온도 0℃ ±3 ℃
자료 분석 전체 압력 분포 - EFM ON 기준온도 10℃±3℃vs EFM ON 기준온도 0℃ ±3 ℃ - 강제대류 상태에서 설정온도에 따른 압력분포.

22 - EFM ON 기준온도 10℃±3℃vs EFM ON 기준온도 0℃ ±3 ℃
자료 분석 전체 엔탈피 분포 - EFM ON 기준온도 10℃±3℃vs EFM ON 기준온도 0℃ ±3 ℃ - 강제대류 상태에서 설정온도 차이에 따른 엔탈피 분포

23 - EFM OFF 기준온도 10℃±3℃vs EFM OFF 기준온도 0℃ ±3 ℃
자료 분석 전체 온도 분포 - EFM OFF 기준온도 10℃±3℃vs EFM OFF 기준온도 0℃ ±3 ℃ - 자연상태에서 설정온도에 따른 온도분포.

24 - EFM OFF 기준온도 10℃±3℃vs EFM OFF 기준온도 0℃ ±3 ℃
자료 분석 전체 압력 분포 - EFM OFF 기준온도 10℃±3℃vs EFM OFF 기준온도 0℃ ±3 ℃ - 자연대류시 설정온도에 따른 압력 분포.

25 - EFM OFF 기준온도 10℃±3℃vs EFM OFF 기준온도 0℃ ±3 ℃
자료 분석 전체 엔탈피 분포 - EFM OFF 기준온도 10℃±3℃vs EFM OFF 기준온도 0℃ ±3 ℃ - 자연 대류시 설정온도에 따른 엔탈피 분포

26 실험 고찰 및 결론 EFM ON/OFF 및 10℃ vs 0 ℃
되는데 설정온도에 따라 주기가 다르게 변화하는 것을 알 수 있었다. 0도에서는 자연대류 상태가 강제대류 상태에서 보다 주기가 빨랐다. 이것으로 보아 자연대류 상태에서 열교환이 더 잘 일어난 것을 알 수 있다. -10도에서는 강제대류 상테에서 주기가 더 빈번하였는데 열교환이 강제대류 상태에서 더욱 잘 일어났다는 것을 알 수 있었다. 같은 EFM ON/OFF 상태이더라도 설정온도에 따라 열교환의 형태가 달라진다는 것을 이번 실험을 통해서 알게 되었다.

27 참고자료 참고 문헌 1. 2. Heating & Air-conditioning Technology Research Company, KTE-101 manual, 2008. 3. A. Yunus, 부준홍 외 7명 공역, "열역학", McGraw-hill korea, 2007. 4. E. Richard, 권영필 외 5명 공역, "공업열역학", Wiley 교보문고", 2001. 5. A. Yunus, "Thermodynamics", McGraw-hill, 2002.

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