[A+받은]냉동공조 공기조화 실험

소개글

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목차

1. 실험 제목

2. 실험 목적

3. 배경 이론


4. 실험 장치

5. 실험 방법

6. 데이터 및 데이터 분석

7. 고찰

8. 회의록

본문내용

증발시켜서 공기를 가습할 때는 물의 증발잠열은 공기로부터 직접 얻으므로 공기의 엔탈비는 가습량을 라 하면 만큼 증가한다.
따라서가되어 방향으로 상태가 변화한다.
공기선도 상에 그 상태변화를 나타내면 오른쪽 그림과 같다. u선은 공기선도 좌상에 위치한 반원상의 u눈금을 사용해서 그 선에 평행한 선을 1의 점으로부터 그으면 된다. 이 점은의 값에 의해 결정된다.
공기 중에 엔탈피 hs 의 증기를 분사해서 가습하는 경우에는 위의 물분무의 경우와 같
이 u=hs의 방향으로 상태가 변화해서 점 2“로 된다. 상태 2”의 점은에 의해 결정된다.
4. 실험 장치(Apparatus)
편향기(deflector)
공기를 재순환 시키는 역할을 하는 것이다. 옆 부분에 위치한 플랩을 열고 닫음으로서 외부로부터 신선한 공 기를 유입하여 혼합하는데 쓰이기도 한다.
온도, 습도 센서
TE6900 공조기에서는 3개의 온도, 습도 센서가 있으며 제어실, 팬과 냉각부 사이, 냉각부와 가열부 사이에 위치한다.
제어실(conditioning chamber)
온도나 습도를 맞추고자 하는 방으로 실험자는 수동 또는 자동으로 실험기를 조작하여 이곳의 온도와 습도를 원하는 상태로 맞추거나 추이를 관찰하면 된다.
가열부(heating section)
이곳에서는 히터 코일이 내부에 있어서 가열부 입구로부터 들어온 공기를 가열하는 곳 이다.
가습기(steam generator)
가습기는 이온이 제거된 물(증류수)이 가열단지 내로 유입되고 거 기서 발생된 증기는 오리피스 판과 팬이 앞부분으로 주입된다. 증 기량은 제어 캐비넷의 포텐시오미터를 이용하여 냉동펌프로 흐르는 물의 양을 조절하는 것에 의해 제어된 다.
측정통(measuring vessel)
냉각부에서 냉각에 의해 응축된 물이 고이는 곳으로서 이곳에 고인물의 양으로 냉각부에서 제거된 잠열의 양 을 계산할 수 있다.
냉각부(chiller section)
팬을 통과하여 온 공기를 냉각하는 곳으로서 2개의 냉각코일로 구성된다. 이곳에서 열을 제거하는 방법은 냉각수를 통해서 열을 흡수하여 열펌프에서 외부로 열을 제거하는 방법과 응축에 의하여 열을 제거한다. 코 일로 들어오는 유량의 조절은 볼 밸브를 하여 이루어지고 냉각률의 조정은 볼밸브의 위치를 조정하거나 포텐 시오미터를 돌려서 펠티어 열펌프에 가해지는 전력을 변화시키는 것이다.
냉각기의 작동 전에 공급 탱크에 냉각수가 3/4 이상 채워져 있어야 한다. 열교환기안에 에어록이 있다면 냉 각수의 압력을 높여서 이것을 제거해야 한다.
순환펌프는 작동하는데 냉각수가 회전을 하지 않는다면 냉갹수가 유용한 것인지 확인하고 파이프의 위치를 조정하여 에어록을 제거한다.
열펌프(heat pump)
저원의 열원에서 열을 흡수하여 고온의 수열체로 열을 운송하는 기계장치로서 구동에 필요한 동력에너지 보 다 훨씬 더 많은 에너지를 열에너지의 형태로 공급하는 에너 지 절약적인 열공급 장치이다. 냉동장치와 동일 한 기본 요소로 구성되어 있으나 냉동장치가 저압측에서 열을 흡수하는 것을 목적으로 하는 반면 열펌프는 고 압측에서 열의 방출을 활용하여 난방 및 온수를 제공한다.
열전대(thermocouple)
온도계의 하나로서 2개 이상의 상이한 물질의 접점이 다른 온도에 있을 때 기전력발생의 정도를 이용하여 온 도차를 측정하는 것이다.
팬(fan)
공기를 유동시키는 장치로서 TE6900 공조기에서 팬의 출력은 슬라이드 밸브의 열림률에 의해 미리 정해져 있다.
오리피스 판(orifice plate)
압력차의 측정을 위한 장치로서 공기의 유량계산을 위하여 쓰인다. 그 기본원리는 bernoulli\'s equation을 따 른다.
가습부(humidifier section)
증기에 의한 가습이 이루어지는 곳으로 팬의 입구와 편향기 사이에 위치한다.
5. 실험 방법(Procedure)
[1) 냉각기 효과의 측정]
플랩을 닫고 안정 상태에서 내부와 외부의 온도를 측정한다.
히터 대신에 냉각기를 사용해서 위의 실험을 반복한다. 만약 히터에 의한 실험을 하였다면 충분히 시간이 흘러 서 히터에 의한 영향이 없어진 후 실험을 수행한다.
슬라이드 밸브를 적당히 열고 냉각기와 팬의 스위치를 켠다.
경향 그래프에서 온도와 습도를 관찰하고 안정상태가 외면 데이터를 기록한다.
평균 열 손실률과 제어실의 에너지 변화를 계산한다.
습공기 선도에서 과정을 그리고 결과를 분석한다.
[2) 히터효과의 측정]
1. 플랩을 닫고 공조기 안의 공기를 재순환 시킨 후 내부와 외부의 온도와 습도를 측정한다.
2. 슬라이드 밸브를 적당히 열고 위치를 고정한 후 히터와 팬의 스위치를 켠다.
3. 경향 그래프에서 온도와 습도의 변화를 관찰하고 적절한 비율로 데이터를 기록한다. 상태가 안정될 때까지 충분히 기다리고(보통 1시간정도)나서 덕트 안 온도와 습도의 마지막값과 주위온도, 습도를 기록한다.
4. 덕트에서의 평균 열손실률과 제어실의 에너지 변화를 계산한다.
5. 습공기 선도에서 과정을 그리고 그 결과를 분석한다.
6. 데이터 및 데이터 분석(Raw Data and Data Reduction)
1. 냉각시 실험 결과
냉각시 측정값
시간(초)
건구온도(입구)
습구온도(입구)
건구온도(출구)
습구온도(출구)
0
19.7
10.7
20.7
10.7
30
18.4
10.7
18.0
11.5
60
17.5
10.2
14.7
10.7
90
16.7
9.8
10.7
9.8
120
15.7
8.8
7.6
8.5
150
14.8
8.4
5.2
7.7
180
14.1
8.0
3.5
6.5
210
13.4
7.6
2.6
5.8
240
13.0
7.1
1.5
5.0
270
12.3
7.1
0.7
4.3
300
12.0
6.5
0.6
3.9
냉각기를 사용하여 입구와 출구의 건구온도와 습구온도 측정시 각각의 변화를 엑셀의 그래프를 이용하여 그려보았다, 냉각이라서 온도가 감소 되는 것은 공통적인 특징이고 대부분이 선형 감소의 형태를 보였다.
온도가 냉각효과로 인해서 모두 감소하는 상황에서 보통은 건구 온도가 습구온도 보다 높아야 하는데 그 이유는 습구 온도를 측정 할 때는 온도계에 거즈에 물을

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