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1. 리튬이온전지 특성 리튬 이온 전지 작용 전압 3.6V 양극 LiMO2 음극 C 전해액 Li염+유기용매 에너지 밀도 300Wh/L 충전 특성 급속충전 장점 고용량 단점 저안전성 가격 고가 주요 용도 휴대용 기기/ 차량용 배터리/ 산업용 2. 리튬이온전지 4대 기본 구성 양극, 음극, 전해액, 분리막 원리 : 충방전 시에 전극에서는 전기화학적 산화-환원반응이 일어나게 되고 전해질을 통하여 이온이 산화전극과 환원전극 사이를 이동한다. 이와 동시에 도선을 통하여 두 전극 사이에 전자의 이동이 일어난다 일차전지는 산화-환원이 비가역적/ 이차전지는 가역적이라서 반복적으로 사용 가능 1) 양극활물질 : LiMO2 - 고용량, 고효율, 높은 작동전압, 전기화학적안정성, 열적 안정성, 고출력을 위한 높은 전자 전도..

1. 열역학 상태량 1) 강도성 상태량(Insensive Property) 상태량 중에서 물질의 양에 따라 변하지 않는 양. 즉, 물질의 크기에 관계없이 물질의 강도면을 고려한 물성치. 예) 온도, 압력, 비내부에너지, 높이 등 2) 종량성 상태량(Extensive Property) 물질의 양에 따라서 변하는 양 예) 체적, 내부에너지, 엔탈피, 엔트로피 등 2. 이상기체 1) 이상기체 또는 완전가스 -> 분자간에 거리가 멀고 분자간에 작용하는 분자력과 분자의 크기를 무시할 수 있는 기체. 실존가스가 갖는 성질을 이상화한 가상의 가스 보일-샤를 법칙을 만족하는 기체. 즉 완전가스 상태식을 만족하는 기체 ** PV=RT, PV=mRT 보통 압력 및 온도하에서 취급이 가능 기체. (공기, 수소, 질소, 산소..

1. 엔트로피란? 자연에서의 에너지는 방향성이 없으나 특이하게 열은 뜨거운곳에서 차가운곳으로 이동한다는 방향성이 존재. 열이 한 방향으로만 흐르는 상황을 측정하는 양을 엔트로피라고 함. 이는 "우주 전체의 엔트로피는 항상 증가한다" 라는 말이됨. (열역학 제2법칙) 즉, 우주의 엔트로피를 감소시키는 것은 불가능하다. (음의 엔트로피 생성은 불가능) 2. 엔트로피의 개념 S=엔트로피 Q=열 T=온도 엔트로피의 변화량은 열에 비례하고 온도에 반비례한다는 뜻이다. 온도가 낮을수록 엔트로피의 변화량이 크다. (1) 카르노 사이클에서의 엔트로피 변화

1. 표준 루베 (Sm3/h) 표준대기압 조건 (Standard condition)에서 측정한 유량. 표준대기압 조건은 20도, 1기압, 그리고 상대습도 65%(RH=0.65)이다. 2. 기준 루베 (Nm3/h) 기준대기압 조건 (Normal condition)에서 측정한 유량. 기준대기압 조건은 0도, 1기압, 그리고 상대습도 0%(RH=0)이다. 3. 실제루베 (Am3/h) 실제대기압 조건 (Actual condition)에서 측정한 유량.

응축기 (Condenser) 1. 응축기 - 압축기에서 고압 증기로 압축된 냉매가스를 냉각시켜 액체냉매로 만드는 장치 ** 응축기는 기체 -> 액체(T 감소↓) / 증발기는 액체 -> 기체(T ↑) **병류와 향류 병류 : 냉매와 냉각수의 흐르는 방향이 같음 향류 : 냉매와 냉각수의 흐르는 방향이 반대 (전열효과↑ -> 효율↑) 직교류형 : 냉매와 냉각수의 방향이 직교됨 (1) 응축기의 종류 수냉식 :물냉각방식 공랭식 : 공기냉각방식 증발식 : 증발잠열냉각방식 2. 응축기의 특징 및 구조 (1) 입형 쉘 튜브식 응축기 (수냉식, 병류) - 최상부의 냉각수 입구로부터 물을 냉각관의 내면을 따라 낙하시키면서 응축하는 방식 - 쉘에 냉매/ 튜브에 냉각수 흐름 - 장점 : 운전 중 냉각관 청소 가능, 가격 저렴..

압축기 구조 및 특징 1. 압축기의 분류 (1) 압축방법에 의한 분류 체적식 원심식(터보식) a. 체적식 - 피스톤의 왕복운동에 의해 흡입, 압축 및 송출 b. 원심식 - 임펠러의 고속 회전운동 - 디퓨저에서 속도에너지를 압력에너지로 변환 (2) 구조에 의한 분류 개방형 밀폐형 a. 개방형 - 압축기와 전동기가 분리되어 있는 구조 - 축봉장치가 필요. (전동기가 외부에 있기 때문에 하우징의 연결부와의 밀폐 필요.) b. 밀폐형 - 압축기와 전동기가일체형으로 되어 있는 구조 2. 각 압축기의 특징 (1) 왕복동식 압축기 (용적식) 입형 왕복동식 : 워터 재킷, 안전두 설치 횡형 왕복동식 : 축봉장치 사용 고속 다기통 : 짝수로 설치, 윤활유 소비량 많음 a. 왕복동식 압축기의 구성부품 (2) 회전식 압축기..

카르노 사이클의 이해 2개의 등온과정과 2개의 단열과정으로 이루어짐 두 온도 사이에서 이론적으로 최고의 효율을 갖는 사이클 가역사이클을 설명함 Reflections on the motive power of fire, and on machines fitted to develop that power Sadi Carnot 1825 1->2 등온팽창 2->3 단열팽창 3->4 등온압축 4->1 단열압축 (1) 열효율 η= 외부에 한일/공급된 열량 = W/Qa = (Qa-Qr)/Qa = 1-(Qr/Qa) = 1-(Tr/Ta) Qa = 들어오는 열 Qr = 나가는 열 ** 열효율을 높이는 방법 고온체의 온도를 높인다. 저온체의 온도를 낮춘다. 고온체-저온체의 차이를 크게한다. ** 열효율을 높이는 방법에 밀도, 마..

1. 압축기 - 증발기에서 증발한 저온, 저압의 기체냉매를 흡입하여 다음의 응축기에서 응축 액화하기 쉽도록 응축 온도에 상당하는 포화압력까지 압력과 온도를 증대시켜주는 기기 2. 압축기의 분류 (1) 구조에 의한 분류 개방형 : 압축기와 전동기가 분리되어 있음 밀폐형 : 압축기와 전동기가 일체형으로 되어 있음 (2) 압축방법에 의한 분류 용적식 : 왕복식, 회전식, 스크류식 원심식 : 터보식 (3) 작동방법에 따른 분류 단동식 압축기 복동식 압축기 (4) 실린더 배열에 따른 분류 입형 압축기 횡형 압축기 V,W, V-V형 압축기 성형 압축기 (5) 회전수에 따른 분류 고속압축기 : 1000rpm 이상 중속압축기 : 700~1000rpm 저속압축기 : 700rpm 이하

1. 냉매 - 냉각을 일으키는 모든 물질을 가리키며, 특히 냉동장치 내부를 순환하면서 저온부에서 증발함으로써 주위로부터 열을 흡수하고 고온부에서 열을 방출시키는 작동유체. (1) 1차 냉매(직접팽창식) - 상 변화과정을 갖는 냉매. 즉 열을 운반할 때 잠열상태로 운반_ 예) 암모니아, 프레온 (2) 2차 냉매(간접팽창식) - 저온열을 상 변화 없이 운반_ 예) 염화칼슘, 염화나트륨, 에틸알코올 등 2. 냉매의 구비조건 (1) 물리적 조건 증발압력이 대기압보다 높을 것. 또한 상온에서는 저압에서 액화가 용이할 것. 임계온도가 높고 상온에서 반드시 액화할 것. 응고온도가 낮을 것. 증발잠열이 크고 액체비열이 작을 것. 윤활유, 수분 등과 작용하여 냉동작용에 열향을 미치는 일이 없을 것. 점도가 작고, 전열이..

증기선도 - 냉동기 내의 냉매의 변화상황을 상세하게 알기 위하여 냉매의 상태를 도시한 선도 1. 증기선도의 종류 압력-체적 선도 (P-V선도) 온도-엔트로피 선도 (T-s선도) 엔탈피-엔트로피 선도 (h-s선도) 압력-엔탈피 선도(P-h선도) 2. 일반증기의 성질 과냉각액 : 포화온도 및 포화압력 이하의 냉매액 포화액 : 포화온도 및 포화압력에 해당하는 냉매액 습포화증기 : 포화액의 동일 온도 및 압력에서의 액과 증기가 공존 건조포화증기 : 포화액이 완전히 증발하여 증기로 전환된 냉매증기 과열증기 : 건조포화증기를 가열하여 증기가 포화온도 이상으로 상승된 냉매증기 임계점 : 액체와 기체의 상이 구분될 수 있는 최대의 온도-압력한계. / 임계점 이상에서는 액화되지 않으며, 액체와 증기가 평형으로 존재할 수..

냉동 기초 1. 냉동의 정의 - 일정한 공간이나 물체의 온도를 주위의 온도보다 인공적으로 낮추는 행위. (열 제거) (1) 냉동의 분류 냉각(Cooling) : 상온보다 낮은 온도로 열을 제거 냉장(Sorage) : 식품류 등을 얼지 않을 정도로 차갑게 보관 냉방(Air Conditioning) : 실내의 온습도를 냉각 및 조절하는 행이. 동결(Freezing) : 냉각작용에 의해 물질을 응고점 이하까지 열을 제거하여 고체상태로 만드는 것. 제빙 : 얼음의 생산을 목적으로 물을 얼리는 행위 2. 냉동 방법 (1) 자연적 냉동방법 융해잠열을 이용하는 방법 (얼음의 융해잠열) 증발잠열을 이용하는 방법 (물의 증발잠열) 승화잠열을 이용하는 방법 (드라이아이스) 기한제를 이용하는 방법 (얼음과 식염/ 얼음과 염..

LNG와 LPG LNG(액화천연가스_ Liquefied Natural Gas) : 천연가스를 냉각액화시킨 가스로서 -160도 메탄이 주 성분인 청정에너지 LPG(액화석유가스_Liquefied Petroleum Gas) : 프로판, 부탄 등이 주성분인 저급 탄화수소화합물로서 천연가스에서 분리제조 하거나 석유정제 또는 석유화학공업에서 제조하는 가스 구분 LPG LNG 생성 - LPG는 원유의 채굴, 정제과정에서 생산되는 기체상의 탄화수소를 액화시킨 혼합물 - 주성분 : 프로판, 부탄 - 가스전의 천연가스를 대량수송과 저장을 위해 -160℃로 냉각시켜 부피를 1/600로 압축시킨 무색 무취인 액체. (누설시 쉽게 감지할 수 있도록 멜캅탄 부취제를 썩음.) - 주성분 : 메탄 물성 -액화 및 기화가 용이 - 기..

1. 발화 이론 1) 발화의 종류 자연발화 : 발열과 방열의 관점에서 발열은 적지만 방열이 더 적은 경우로 계내의 축열과정을 통해 발생. 원인으로는 산화열, 분해열, 흡착열, 중합열, 미생물(발효열) 등이 있음. 인화에 의한 발화 : 발열이 큰 경우로 점화원의 입열과정을 통해 발생. 원인으로는 나화, 고온표면, 충격마찰, 전기불꽃, 정전기, 복사열, 단열압축 등이 있음. 2) 연소의 3요소 가연물 : 발화되어지는 개체 산소공급원 : 산소 또는 공기 점화원 : 불꽃 또는 스파크 등 3) 발화의 조건 발화가 발생하기 위해서는 물적 조건인 연소범위내의 농도와 압력을 유지해야함. 에너지 조건인 발화온도, 발화에너지, 충격감도가 일정한 열원을 공급해야함. 즉, 물적 조건과 에너지 조건이 모두 만족해야됨. 4) 단..

이상기체 이상기체 법칙 (Pv=RT)을 따르는 기체로, 분자 간의 거리가 멀고 기체를 구성하고 있는 분자 간에 작용하는 분자력과 분자의 크기를 무시할 수 있는 기체를 말하며, 완전 가스라고도 함. 실제의 기체들은 충분히 낮은 압력과 높은 온도에서 이상기체와 비슷한 움직임을 보임 조건 : 압력이 낮을 수록 / 온도가 높을 수록/ 비체적이 클수록/ 분자량이 작을수록 보일의 법칙 온도가 일정할 때 기체의 체적은 압력에 반비례함. 즉, 기체의 절대온도 T가 일정할 때, 부피 V와 압력P의 곱은 일정 (PV = 일정 -> P1V1 = P2V2) 샤를의 법칙 압력이 일정할 떄 기체의 체적은 절대 온도에 비례한다. 압력이 일정할 때 기체의 부피는 기체의 종류에 관계없이 온도 1도 상승 시마다 0도일 때의 부피의 1/..

열역학 제1법칙 열에너지와 일에너지의 관계를 규정하는 법칙 열은 일로 또는 일은 열로 변환할 수 있고 변화 시 에너지 총량은 변화하지 않고 일정. (에너지 보존의 법칙) 한 계가 갖는 에너지 총합은 외부와 에너지 교환이 없는 한 일정. 에너지를 소비하지 않고 계속 일하는 기관, 즉 영구적으로 에너지를 생성하는 기관. (제1종 영구기관) ** 엔탈피 : 물질이 그 상태에서 보유하고 있는 총 에너지를 열량의 단위로 표시한 것. (KJ & kJ/kg로 표기) 열역학 제2법칙 열과 일의 변환에 대한 방향성을 제시한 법칙 Kelvin-Plank : 고온체로 받은 열량을 전부 일로 전환시키는 기관은 있을 수 없음. (열효율 100% 기관은 없음) Clausius : 일을 소비하지 않고 열을 저온체에서 고온체로 이동..