에너지·환경 · 열과 효율 / 원리와 탐구
열펌프와 성능 계수 실험 해설
온도 차와 압축기 전력을 바꾸어 전기 입력보다 큰 난방 열출력을 설명해요.
어떤 원리인가요?
난방 열은 전기 입력과 외부에서 옮긴 열의 합이에요. 성능 계수가 1보다 커도 에너지 보존을 지켜요.
핵심 관계
COPrev = Th/(Th − Tc) · COP = 1 + f(COPrev − 1) · Qhot = W + Qcold
이렇게 관찰해 보세요
- 온도 차와 압축기 전력을 바꾸어 전기 입력보다 큰 난방 열출력을 설명해요.
- 기준 조건 세 가지를 각각 실행하고 측정값을 기록해요.
- 비교 조건에서 한 변수를 바꾸고 기준 기록과 에너지의 변화를 비교해요.
결과를 읽는 기준
전기 500 W로 난방 열 1500 W를 내면 외부에서 옮긴 열은?
1000 W · 난방 열은 전기 입력과 외부에서 옮긴 열의 합이에요. 성능 계수가 1보다 커도 에너지 보존을 지켜요.
모형의 범위와 한계
정상 상태 난방 모형이에요. 도달률은 가역 성능에서 저항 가열 기준 1을 뺀 부분에 적용해요. 제상·냉매·열교환기·보조 가열은 생략해요.