열역학2법칙5 Ep21. 압축기(Compressor) 효율과 엔트로피(S) 기준 공정 설계 Intro 안녕하세요, 제하공제입니다. 주요 내용을 복습하고 바로 문제로 넘어가 보도록 하겠습니다. 간단한 공정예제를 통해 압축기의 이상적인 일과 실제 요구되는 투입 일의 공정 계산을 수행해 볼 예정입니다. 압축기는 열(dQ=0)의 출입이 없으므로, 등엔트로피(dS=0) 과정으로 설계되며, 비가역적 에너지 손실에 의해 실제 요구 일 에너지(Ws)는 이상적인 요구 일(Wideal)보다 더 큰 값을 가진다고 했습니다. 이러한 실제 일 에너지를 구하기 위해 아래 슬라이드와 같은 공정 계산을 수행하며, 최종적으로 압축기를 빠져나가는 유체의 온도 역시 예측할 수 있게 됩니다. 공정 소프트웨어를 사용하면, 뚝딱? 계산되는 부분이겠지만, 공정 엔지니어라면, 어떤 Logic으로 결과값을 도출하는지 모든 Process를.. 2023. 3. 30. Ep20. 압축기(Compressor), 팽창기(Expander), 펌프(Pump)공정 설계 - 장치 효율(Efficiency)과 엔트로피(S) Intro 안녕하세요, 제하공제입니다. 지난 시간, 열교환기 계산 예제를 통해, 처음으로 공정 설계에서의 열역학 계산을 수행해 보았습니다. 공급하는 열에너지를 통해 에너지변화량을 계산한 후, 최종 출구 온도를 예측해 보는 문제였습니다. 열교환기는 공정에서 우리가 원하는 온도를 맞춰주는 역할을 하게 되죠. 이번 시간에는 공정의 기체 압력을 결정하는 압축기(Compressor)의 공정계산을 기준으로 하여, 공정에서 우리가 원하는 압력을 맞춰주는 장비들에 대해 배워보도록 하겠습니다. 압축기 (Compressor) 압축기는 공정 흐름 내 기체의 요구 압력 변화(압축)와 이에 따른 내부 에너지 상승에 필요한 일(W)을 투입해야 하는 공정 장치입니다. 이와 반대로, 팽창기는 기체가 가진 높은 압력의 내부에너지를 에.. 2023. 3. 29. Ep15. Module 02 Intro. 흐름공정 내 열역학의 이해 Intro 안녕하세요 제하공제입니다. 드디어 지난 시간까지, Module 01 강의를 마쳤습니다. 공정설계 포스팅을 통해 말하고 싶었던 커다란 주제는, "공정설계에 입문하는 엔지니어들이 꼭 알았으면 하는 기초 지식"이었습니다. 기초지식을 크게 두 파트(Part)로 나누었습니다. "열역학의 기본 이론 이해"인 Part 01을 통해 가장 기본적인 열역학의 개념과 필요한 방정식을 알아보았습니다. EP15부터는, Part 02로 "흐름공정 내 열역학의 이해"를 다룹니다. 열역학 개념과 방정식을 근거로 하여, 하나의 "공정"을 구성하고 있는 각각의 "공정 장치"를 계산하는 일입니다. 결국, 이러한 장치들을 열역학 적으로 계산할 수 있다는 것은, 각 장치들을 연결할 수 있고, 필요한 Feed(Infput)를 넣어,.. 2023. 3. 13. Ep13. 열역학2법칙과 엔트로피(S)-2 Intro 안녕하세요, 제하공제입니다. 지난 시간내용을 정리하면, '에너지가 보존된다'는 열역학 1법칙에 더해, 열역학 2법칙은 에너지가 어떤 방향으로 자연스럽게 흘러갈 것인지 방향성에 대해 알려주는 법칙임을 알게 되었습니다. 자연스럽다는 뜻은 외력 없이, 에너지가 가지는 특성으로 인해 특정한 방향으로 이동한다는 것입니다. 이를 설명하기 위해 온도와 같이 특정 물리량을 나타내기 위한 새로운 열역학 물성값인 엔트로피(S)를 정의하였습니다. 에너지의 총합이 보존되더라도 사용가능한 에너지는 감소하는 방향으로 진행됨 = 엔트로피는 증가하는 방향으로 이동 = 고립된 계에서 엔트로피는 감소하지 않는다. 실 생활 속 엔트로피의 이해 01 온도라는 물성값 역시 우리가 차갑게 느끼면 온도가 낮고 뜨겁게 느낄 때 온도가 .. 2023. 2. 15. 이전 1 2 다음
