2017년 에너지관리기사 1회차 37번

Question

온도가 각각 -20\ ℃ , 30\ ℃ 인 두 열원 사이에서 작동하는 냉동사이클이 이상적인 역카르노사이클을 이루고 있다. 냉동기에 공급된 일이 15\ \mathrm{kW} 이면 냉동용량(냉각열량)은 약 몇 \mathrm{kW} 인가?

Accepted Answer

**정답 이유:** 이상적인 역카르노사이클에서 냉동기의 성능계수(COP)는 고온부 열원의 온도와 저온부 열원의 온도의 비로 결정됩니다. COP가 높을수록 적은 일로 더 많은 냉각 효과를 얻을 수 있습니다. **핵심 개념:** * **역카르노사이클:** 열기관의 효율을 최대로 하는 카르노사이클의 반대 과정으로, 냉동기나 열펌프에서 이상적인 성능을 나타냅니다. * **성능계수 (COP):** 냉동기에서 공급된 일 대비 얻어진 냉각 효과의 비율입니다. COP가 높을수록 효율적입니다. **간단 해설:** 이 문제는 이상적인 역카르노사이클에서 작동하는 냉동기의 성능을 묻고 있습니다. 역카르노사이클의 성능계수(COP)는 두 열원의 절대온도 비로 계산되며, 이 값을 통해 공급된 일 대비 냉동 용량을 구할 수 있습니다. 계산 결과, 냉동 용량은 약 91 kW가 됩니다.

2017년 에너지관리기사 1회차 37번 - 기출문제 및 해설

문제 1