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  히트펌프, 냉동사이클 선도 및 COP 비교 질문.
  글쓴이 : thermo   고유ID : thermo9798     날짜 : 19-05-14 01:47     조회 : 122    
   히트펌프 및 냉동기 몰리에선도.JPG (27.7K), Down : 6, 2019-05-14 01:48:24
첨부파일의 그림처럼, 히트펌프와 냉동사이클의 가장 큰 차이점이 "압력"이라고 알고 있습니다.

1) 히트펌프가 난방으로 쓰이는 경우라면,
적은 열로(Qh) 일반 보일러(냉동사이클의 역사이클)보다 더 많은 일(Wh)을 얻을 수 있으므로
효율이 더 좋다는 것은 이해가 갑니다.
(보일러 효율 = W/Q 이므로, 난방의 경우 효율 :  일반 보일러 < 히트펌프 )

2) 그러나 히트펌프가 냉방으로 쓰이는 경우에는,
더 많은 일로(Wh) 냉동사이클보다 더 적은 열(Qh)을 얻게 되므로
일반 냉동사이클보다 더 효율이 안좋다고 보아야 하지 않나요?
(냉동기 COP = Q/W 이므로, 냉방의 경우 효율 : 히트펌프 < 냉동사이클 )

히트펌프가 냉방으로 쓰일 때의 COP가 냉동사이클에 비해 낮은 것이 맞는지, 2) 부분이 너무 궁금하네요.
스스로 찾아봐도 해답을 모르겠어서 도움 요청드립니다.
답변 기다리겠습니다. 감사합니다 :-)

스테파노 Stefano   19-05-15 11:27
히트펌프나 냉동이나 같은 원리로 동작되며 가열을 위한 열량이나 냉각을 위한 열량이냐의 차이이고 사용영역의 압력이 다를 뿐입니다. 

같은 열량을 저온에서 고온으로 이동하기 위해 공급하는 동력이 어느 압력범위에서 더 적게드는 가에 따라 효율이 더 높은 것이지요.  아래의 방법으로 평가해 보세요.  난방의 경우 모든 열량을 연료로 사용하는 것이 아니고 동력을 들여서 저온에서 열을 흡수하여 고온에서 방열하는 것이고 냉방(냉동)의 경우에도 저온에서 열을 빼앗아 고온에서 방출하도록 하므로 같은 원리입니다.   

효율 = [이용(전달) 에너지 절대값 (가열 혹은 냉각)]/[실제 시스템에 공급한 에너지] .....(1)
     
thermo thermo9798   19-05-15 11:48
답변 감사드립니다.

그렇다면 히트펌프와 냉동기의 차이는 압력범위일 뿐이고,
효율이 히트펌프, 냉동기 중 어느게 더 좋다고 정해진 것은 없다는 것이죠?

또한 냉동기와 히트펌프를 같다고 보기도 하나요?
스테파노 Stefano   19-05-15 13:52
압력이 다르므로 온도는 당연히 다르다는 것은 이해할 수 있을 것이고..
냉동기와 히트펌프는 동일합니다.  다만 전자는 냉열을 위한 것이고 후자는 온열을 위한 것이라는 차이일 뿐입니다. 

전자와 후자 모두 공기가 가진 엔탈피를 가열 혹은 냉각에 사용하는 것이고 열전달을 위한 온도차(Driving Force)를 주기위해 냉매를 가압하고 팽창시키는 것입니다.    냉동의 경우 가압후 응축을 위해 냉각한 열량은 냉열로 상용되지 못하고 버리기 때문에 효율이 더 낮아지는 것이고 난방의 경우 가압한 후 방열기에서 방열하면서 냉매가 응축되는데 모두 가열 열량으로 사용됩니다.  응축된 냉매는 실외기에서 증발되어 기상으로 압축기에 유입되고 실내에서 응축되면서 잠열을 발산합니다.
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