네, 안녕하세요.
비슷한 용어가 많다보니 많이 헷갈리실 수 있습니다.
우선 이론 피스톤 토출량은 왕복동식일 경우 피스톤의 행정에 의한 체적 배출량이 됩니다.
식은 아시죠? Va=(3.14×D2/4)×L×N×RPM×60 [m3/h)
여기서 실제 압축을 하면 상부 간극에 의한 압축된 냉매가 재팽창 하면서 실린더를 채우기 때문에 흡입되는 체적량이 줄어들게 되는데 그 줄어든 비율이 체적효율이 됩니다
즉, 체적효율=실제 배출량/이론배출량
하지만 피스톤배출량과 다르게 냉매 순환량은 실제와 이론의 구분이 없습니다.
그 이유는 냉동실에서 필요한 냉동부하 Q2는 부하계산에 의해 결정되고
사이클에서 설계한 1kg 당 냉동효과 q2를 이용하여 냉매순환량 G[kg/h]가 결정되며 {G=Q2/q2} 이 순환량은 실제 필요한 냉매순환량 G[kg/h]가 됩니다.
그럼 여기서 실제 필요한 냉매 순환량G[kg/h]를 순환시키기 위해
압축기를 가동하게 되는데
이론 피스톤 배출량 Va는 피스톤의 크기와 행정, 기통수, RPM으로 결정되고
이 이론 피스톤 배출량에 체적효율을 곱한 값에 비체적을 나누거나 밀도를 곱하여 필요한 실제 냉매순환량[kg/h]이 나오게 압축기가 설계되는 과정입니다.
정리를 하면
가장 먼저 냉동능력이 부하계산으로 계산되고 Q2
다음 선도상 어떻게 운전할지 p-h 선도 작도를 통하여 1kg이 순환했을 때 냉각하는 냉동효과 q2 를 계산하고
이제 G=Q2/q2 로 냉매순환량이 결정되면 이 냉매순환량을 순환시키기 위한 압축기 배출량이 결정되는데 이때 G=Va×ηv/ v 에서
Va=G×v/ηv 로 배출량이 결정됩니다.
하지만 시중에는 계산값 Va가 딱 맞게 제작할 수 없고 기성품을 이용해야 한다면 기성품 Va로 역 설계가 됩니다.
즉, 상기 설계과정에서 시험에서는 그 순서를 달리하여 여러 가지 방법으로 출제되다 보니 이론과 실제가 혼동될 수도 있고 체적효율을 나눌 때도 곱할 때도 발생합니다.
그래서 무조건적인 암기는 안되고 다음 사항을 익힌 후 문제에 따라 적용해야 합니다.
암기식이나 이 문제에서는 이것을 적용했다가 아닌 원리를 이용한 후 왜 적용해야 하는지 익혀가는 것이 중요합니다.
문제마다 변수가 많고 풀이 방법의 순서가 많이 바뀌기 때문입니다.
즉, 서론이 길었지만 정리하면
1) G= Q2/q2 [kg/h] 실제 필요한 냉매순환량이다.
여기서 G=Va×ηv/v(이론 배출량×체적효율/비체적) 또는=Va×ηv×ρ(이론 배출량×체적효율×밀도)로 구한다.
2) G가 주어지면 조건에 의해 Va를 구하라고 할 수 있다.
Va=G×v/ηv 로 구한다.
3) 체적효율 ηv=V/Va이다. 여기서 실제 배출량 V는 중요하지 않다 이 실제 배출량에 밀도를 곱하거나 비체적을 나눈 질량유량G가 설계에 이용된다.
위 세가지 원리를 이용하여 문제에 왜 적용했는지 이해를 하는 것이 좋습니다.
궁금하신 사항이 어떤 부분인지는 이해가 되나 아직 혼동되는 사항이 있다보니 명쾌한 답변을 드리기 어려운점 양해바랍니다.
문제를 예시로 질문하시면 더 명쾌한 답변을 드릴 수 있습니다.
이 문제는 이러한 원리에서 이렇게 적용해서 사용합니다 라고 설명을 드리기 쉽습니다.