p-h선도

●p-h선도란…냉매의 각 상태나 양을 나타낸 선도

냉동장치에서 냉매는 압력은 고압에서 저압으로, 온도는 고온에서 저온으로 변화하거나 증기로 되거나 액으로 되거나 또 액과 증기의 혼합상태로 되거나 항상 변화하면서 순환하고 있다. 그 때, 그 냉매가 보유하고 있는 에너지(열량)는 증가하거나 감소하거나 크게 변화하고 있다.

p-h선도란 종축에 압력 p(절대압력이며 대수눈금), 횡축에 비엔탈피 h(등간격 눈금)로 잡고 냉동장치 내 냉매의 압력 p와 온도 t를 계측기로 측정해서 그 상태에서의 비엔탈피 h, 비체적 v, 건도 x, 비엔트로피 s 등의 열학적인 성질이나 상태, 양 등을 알 수 있도록 한 선도이다.

비엔탈피 h는 냉매 1kg이 어느 상태에서 보유하고 있는 엔탈피(열량)이며 단위는 kJ/kg으로 나타낸다. 편의상, 모든 냉매에서 0℃의 포화액을 200kJ/kg으로 하고 있다. 비엔탈피 s는 어느 상태에서 냉매 1kg당 1K당에서 보유하고 있는 에너지(열량)이며 단위는 kJ/kg·K로 나타낸

다. 여기서 K는 절대온도를 나타낸다.

●p-h선도의 용어 이름…p-h선도 상 용어의 의미?

① 포화액선…완전한 액(액만의) 상태로 포화 온도 압력이 일치하는 비등 직전 상태의 액선이다. 여기서 포화란 응축기, 증발기 내 등에서 액과 증가가 존재하고 있는 상태이다.

② 건포화증기선…완전한 증기(증기만의)의 상태선이다. 여기서 포화란 상기와 같다.

③ 등압선…각부의 압력 p가 같은(일정) 선이며 횡축에 수평한 선이다.

④ 등온선…각부의 온도 t가 같은(일정)선이며 각 냉매상태에서 변화한다.

⑤ 등비엔탈피선…비엔탈피 h가 같은(일정) 선이며 종축에 수직인 선이다.

⑥ 등비엔탈피선…압축 행정에서 열의 출입이 없다고 가정한 이론적인 압축변화(단열압축이라고 한다)를 할 때의 곡선이며 단열압축선이라고도 한다.

⑦ 등비체적선…압축기 흡입 증기의 비체적 v가 같은(일정) 선이다. 비체적이란 증기 1kg당 체적을 나타내며 비중(밀도)의 역수로 되어 있다.(㎥/kg)

⑧ 등건도선…건도 x(냉매의 액과 증기의 비율)가 일정한 선이다. 건도 x란 습증기(액과 증기의 혼합상태)의 액과 증기의 비율(중량비에서)을 x=0~1로 나타낸 수치이며 단위는 없다. 건도 x=0에서는 전부가 포화액상태이며 건도=1에서는 전부가 포화증기 상태이다.

예를 들어 건도x=0.2에서는 액이 20%, 증기가 80%의 비율 상태를 나타낸다.

이론 냉동사이클과 p-h선도

중략

2018년 11월호 참조