2018년 가스산업기사 4회차 21번

Question

카르노 사이클 기관이 27℃와 -33℃ 사이에서 작동될 때 이 냉동기의 열효율은?

Accepted Answer

카르노 사이클 냉동기의 열효율은 냉각 온도의 역수와 같습니다. 따라서, 절대 온도로 변환된 냉각 온도(-33℃ = 240K)를 고온부 온도(27℃ = 300K)로 나누어 계산하면 240K / 300K = 0.8이 됩니다. 하지만 문제에서 묻는 것은 '열효율'이 아니라 '냉동기'의 성능 계수(COP)로 해석됩니다. 냉동기의 성능 계수는 COP = T_c / (T_h - T_c) 로 계산되며, 이 경우 COP = 240K / (300K - 240K) = 240K / 60K = 4가 됩니다. **정답 이유:** 문제에서 '열효율'이라고 표현했지만, 냉동기의 작동을 묻고 있으므로 성능 계수(COP)를 구하는 것이 맞습니다. 카르노 냉동기의 성능 계수는 저온부 온도와 고온부 온도 차이에 대한 저온부 온도의 비율로 계산됩니다. **핵심 개념:** 카르노 냉동기의 성능 계수 (COP) 공식: $COP = T_c / (T_h - T_c)$

2018년 가스산업기사 4회차 21번 - 기출문제 및 해설

문제 1