네, 안녕하세요.

해당 문제는 이해하기 정말 까다롭죠.

이럴경우 처음부터 이해하면서 풀기보다 결과를 보고 전체적으로 흐름을 이해하면 좋습니다.

그럼에도 완벽히 이해하기 힘들고 실제 시험에 출제되면 상당한 시간이 소요되기도 하고 그렇다고 정답을 맞추기도 힘들지만

공조냉동기계기사가 되기위해서는 해내야 겠죠.

아무튼 서론은 줄이고 해당문제를 쉽게 설명하고 싶지만 그렇긴 힘들거 같네요.

전체적인 흐름을 설명하면

전체 순환량은 1000kg/h 이며 열교환 후 팽창밸브를 통과하는양도 1000kg/h되는데

결과값으로 정리를 하면 오일 회수를 위해 증발하는 냉매 Go가 100kg/h, 냉동능력을 내기 위한 증발량이 Ge가 730.36kg/h이므로

팽창밸브를 통과하면서 발생하는 플래쉬가스량은 1000-100-730.36=약 170kg/h 정도가 됩니다.

여기서, (2)항 풀이를 잘 해석해야 하는데

팽창밸브 통과 후 플래쉬 가스(결과값 170kg/h)를 제외한 액체의 양 G'(830)은 증발기에서 증발량(Ge 730kg/h)과 오일회수 열교환기로 가는 Go(100kg/h)의 합이며

결론적으로 압축기는 1000kg/h 가스를 흡입하는데

팽창밸브에서 발생한 플래쉬가스 170kg/h과

오일회수 열교환기 증발량 100kg/h과

증발기에서 증발한 냉매증기 730kg/h을 흡입하는 구조도 되어있습니다.

그럼 이제 문제로 들어가서

(1)은 열평형식을 통해 쉽게 Go를 계산할 수 있고

(2)항 증발기에서의 증발량 Ge는 전체순환량 1000kg/h가 되기 위해서는 팽창밸브를 통과한 액체에서(플래쉬가스제외) 열교환기로 가는 양을 뺀 값이 증발해야 합니다.

그럼 여기서,

플래쉬 가스를 제외한 액체의 양은 전체양에서 플래쉬 가스 빼면 구할수 있고, 선도상 습도구간(③430-⑧616)구간으로 바로 구할 수도 있는데

우선

x=(플래쉬가스열량/증발잠열)=(430-392)/(616-392)=0.1696이므로 1000kg/h의 약 17%의 양이 플래쉬 가스 170kg/h이고 나머지 830이 액의 양이 됩니다.

다만,

교재에서는 습도를 이용하여 구하였으므로

습도는 (616-430)/(616-392) = 약 0.83 이므로 이 비율에 1000곱하면 팽창밸브를 통과한 액량 G'(830kg/h)를 바로 구할 수 있게 되는 것입니다.

 그래서 증발기에서 증발하는 양 830-100=730으로 냉동능력을 구할 수 있게 됩니다.

다음 (3) 냉동능력에서

액펌프를 통해 순환하는 냉매량을 Gr이라고 하면

순환하면서 흡수하는 엔탈비 변화를 통해 증가된 열량이나

증발하면서 흡수하는 엔탈피 변화에 따른 열량은 같으므로

Q2=Ge × (h8-h4)= Gr × (h7-h4)가 됩니다.

여기서 문제에서 순환량의 조건이 없으므로 증발량식[Q2=Ge × (h8-h4)]으로 계산하면 되는데

증발량에 잠열을 곱하는 이유는 포화액으로 증발기로 들어가 포화증기로 증발되어 나오기 때문입니다.

증발량이 나오면 상기 위식을 통해 액펌프가 순환시켜야 되는 순환량도 계산할 수 있게 됩니다.

(4) 압축기 동력을 계산하기 위한 9점의 엔탈피는 각 순환량과 엔탈피를 통해 혼합엔탈피식으로 계산하게 되며

(5)성적계수는 (3),(4)번을 통해 계산하면 되는데

별도 엔탈피식으로 계산해도 정답으로 인정되지만 시간이 좀더 소요되니 교재식으로 학습을 권장합니다.

상기 답변 데로 학습해보시고 추가 궁금한 사항은 또 질문 주시기 바랍니다.