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공학 문제해결/열역학

【열역학】 냉매의 구비조건

"In the highest civilization, the book is still the highest dellight. He who has once known its satistactions is provided with a resource against calamity." - Ralph Waldo Emerson

"가장 발전한 문명사회에서도 책은 최고의 기쁨을 준다. 독서의 기쁨을 아는 자는 재난에 맞설 방편을 얻은 것이다." - 랄프 왈도 에머슨


안녕하세요. 이번 포스팅에서는 열역학, 내연기관에서 자주 등장하는 '냉매'에 관한 것입니다. 바로 아래의 관련 문제로 실력 점검을 해보시고 아래의 개념 정리를 살펴보시길 바랍니다.

[관련 문제 실력 점검]
- 공기업, 공무원 기출문제 중

Q. 냉매로서 갖추어야 할 조건을 설명한 것으로 적당하지 못한 것은?

① 임계온도가 높을 것
② 비체적이 클 것
③ 물에 용해되지 않을 것
④ 증발잠열이 클 것

→ 정답은 포스팅 제일 아래에 있습니다.

[냉매의 종류]

- 암모니아(NH3), 프레온 12, 메틸 클로라이드, 아황산가스(SO2), 탄산가스(CO2) 등
(참고) 아래 구비조건을 모두 완벽하게 만족하는 냉매는 없다.


[냉매의 구비조건]

  • 증발압력이 대기압보다 크고, 상온에서도 비교적 저압에서 액화될 수 있을 것
  • 온도가 낮아도 대기압 이상의 압력에서 증발하고 상온의 저압에서 액화될 것
  • 동일한 냉동능력에서 소요동력이 적을 것
  • 같은 냉동능력에서 냉매가스의 용적이 작을 것
  • 응고온도가 낮고, 임계온도가 높을 것
  • 비체적이 작고, 증발 잠열이 클 것
  • 증발열이 크고 액체의 비열이 작으며 증발열에 대한 액체비열의 비가 작을 것
  • 불활성으로 안전하고 고온에서 분해되지 않고 금속이나 패킹 등 냉동기의 구성과 화학적 반응을 하지 않을 것
  • 점성이 작고 열전도율이 높을 것
  • 점성도가 작고 전열율이 좋을 것
  • 폭팔성, 인화성이 없을 것
  • 악취나 자극이 없어 인체나 냉동제품에 유해하지 않을 것
  • 윤활유에 용해되지 않고 화학반응을 하지 않을 것
  • 화학적으로 안정할 것
  • 누설이 되지 않을 것, 되더라도 발견이 쉬울 것
  • 동작계수가 클 것
  • 구하기 쉽고 가격이 쌀 것


[위 문제 정답]
② 비체적이 클 것 → 냉매에서 비체적이 크게되면 효율이 감소함.

[출처] - 공기업, 공무원 수험서, 사이언스올 과학백과사전 등