공기냉동사이클

공기냉동사이클은 냉매인 공기를 압축하여, 고온 고압으로 된 압축공기를 상온까지 냉각시킨후 팽창 터빈에서 팽창시켜 저온을 얻는 방식으로 , 효율은 낮지만 소형,경량이기때문에 주로 항공기의 공조용으로 많이 사용된다.

항공기 공조용 공기 냉동사이클

항공기에서는 팽창터빈에서 얻어진 저온의 공기를 직접 객실에 공급하는데 다음과 같은 흐름을 거쳐 공급된다.

1차 압축 → 냉각(외기에 의해) → 2차 압축(터빈에 의해 구동되는 압축기) → 냉각(외기에 의해) → 팽창(저온이 됨) → 냉풍공급(객실)

★ 이 방식에서는 팽창 터빈에서 나오는 구동력을 2차 압축에 이용함으로써 성능계수를 다소 높일 수 있다.

공기냉동사이클의 장치 개념 및 T-s선도

1) 이상적인 공기 냉동사이클은 2개의 가역 단열변화와 2개의 가열 등온변화로 구성된다.

2)압축기에 유입된 공기 1은 단열압축 되어 2의 상태가 되어, 등압하에서 대기 등에 의해냉각된후 팽창 터빈으로 들어간다.

3)팽창터빈에 의해 단열팽창 되어 저온의 공기 4가 된다.

4)이 저온의 공기를 직접 공조에 이용하거나 열교환기에서 열교환하여 이용한다.(항공기 → 직접이용)

5)팽창터빈에서 발생하는  일(구동력)은 공기압축에 이용하거나(일부밖에 되지 않음) 공기냉각기의 송풍기에 이용한다.

◎성안당에서 발간된 "건축기계설비.공조냉동기계기술사"에서 발취한 내용입니다.