열역학 Thermodynamics 5th Edition 연습문제 3-115

열역학 3-115.docx

열역학 Thermodynamics 5th Edition.

Fundamentals and Applications

-Yunus A. Cengel

-Michael A. Boles

-부준홍 김덕줄 김세웅 김수현 신세현 이교우 정우남 최경민 공역

McGraw-Hill

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문제 3-115

과열증기의 R-134a가 일정한 압력에서 압축액이 될 때까지 냉각될 때, 이를 T-v 선도에 나타내고 체적 변화와 총 내부에너지 변화를 계산한다.

가정: R-134a의 압력은 균일하고 균일하며 질량의 변화는 없다고 가정한다.

풀이: 1.2MPa, 70℃의 과열 증기 상태 R-134a의 비체적과 내부에너지는 EES 또는

R-134a 과열증기표 Superheated refrigerant-134a TABLE A-13을 참고하여 다음과 같다.

1.2Mpa, 20℃ 압축액 상태의 비체적과 내부에너지는

온도에 따른 포화 R-134a 표 Saturated refrigerant-134a-Pressure table TABLE A-11를 참고하여 근사하면 다음과 같다.

(b) 따라서 체적 변화는 다음과 같이 계산되며

(c) 총 내부에너지 변화는 다음과 같다.

추가로 EES를 이용하여 정확한 값을 구하면 체적 변화와 총 내부에너지 변화는 다음과 같다.

(a) 과열증기에서 일정한 압력으로 압축액까지 냉각되므로 R-134a는 과열증기에서 포화증기, 포화액-증기 혼합 상태, 포화액 상태를 거쳐 압축액이된다.

따라서 EES를 이용하여 T-v 선도에 나타내면 다음과 같고,

이를 정리하여 T-v 선도에 나타내면 다음과 같다.