하지만 등엔탈피라는 것이 정확히 어떤 의미인가? 엔탈피가 일정압력조건에서 열량값이므로 단열이라고 풀면 되는건가? 등엔트로피와 차이점은 무엇인가? 에 대한 의문이 생겼다.
다음은 극저온 냉동기 회사의 설명을 가져온 것이다.
극저온냉동기(Cryocooler)란 보통 영구기체(He, H2, Ne, N2, O2, CH4 등)이 액화되기 시작하는 123K(-150℃)이하의 온도를 구현하는 냉동기로서 극저온의 영역에서는 모든 물질의 열적, 물리적, 기계적 성질이 그 이상의 온도에서와 다른 양상을 보이고 특히 일부 물질들의 초전도(Superconductivity)현상이 나타납니다.
극저온을 생성하는 방법은 열역학적 원리상 등엔트로피 과정과 등엔탈피 과정으로 나눌 수 있습니다. 등엔트로피 과정은 외부와 열교환을 하지 않는 단열과정이며 외부에 일(External Work)을 하면서 냉동효과를 얻는 방법입니다. 가장 대표적인 등엔트로피 과정은 압축성 유체의 단열 팽창입니다. 고압의 냉매가스를 냉각한 후 단열 팽창하면서 외부에 일을 하면 냉매의 온도는 더 낮아지고 액화되기도 합니다.
등엔탈피 과정은 등엔트로피 과정과 달리 외부에 일을 하지 않고 고압의 가스를 팽창시키는 방법입니다. 고압의 가스를 통로가 매우 작은 곳(밸브,Orifice,Porous Plug)을 지나게 하면 압력강하와 함께 온도 강하가 생깁니다. 이 현상을 J-T(Joule-Thomson)효과라 부르는데 내부일(Internal Work)이 가스를 냉각하는데 사용되는 것으로 가스가 팽창할 때 분자들을 격리시키기 때문인 것으로 알려져 있습니다.
서남에서는 등엔트로피 팽창과정을 통해 냉동효과를 얻는 Turbo-expander장착 Brayton Cryocooler와 리니어 모터및 가스 베어링를 이용하는 Stirling Cryocooler의 핵심 기술을 개발 보유하고 있습니다.
극저온을 생성하는 방법은 열역학적 원리상 등엔트로피 과정과 등엔탈피 과정으로 나눌 수 있습니다. 등엔트로피 과정은 외부와 열교환을 하지 않는 단열과정이며 외부에 일(External Work)을 하면서 냉동효과를 얻는 방법입니다. 가장 대표적인 등엔트로피 과정은 압축성 유체의 단열 팽창입니다. 고압의 냉매가스를 냉각한 후 단열 팽창하면서 외부에 일을 하면 냉매의 온도는 더 낮아지고 액화되기도 합니다.
등엔탈피 과정은 등엔트로피 과정과 달리 외부에 일을 하지 않고 고압의 가스를 팽창시키는 방법입니다. 고압의 가스를 통로가 매우 작은 곳(밸브,Orifice,Porous Plug)을 지나게 하면 압력강하와 함께 온도 강하가 생깁니다. 이 현상을 J-T(Joule-Thomson)효과라 부르는데 내부일(Internal Work)이 가스를 냉각하는데 사용되는 것으로 가스가 팽창할 때 분자들을 격리시키기 때문인 것으로 알려져 있습니다.
서남에서는 등엔트로피 팽창과정을 통해 냉동효과를 얻는 Turbo-expander장착 Brayton Cryocooler와 리니어 모터및 가스 베어링를 이용하는 Stirling Cryocooler의 핵심 기술을 개발 보유하고 있습니다.
가장 큰 차이점은 일을 하느냐 하지 않느냐의 차이다. (공통점은 단열)
등엔탈피는 이상기체에서는 H=U+PV에서 PV의 값이 동일하기 때문에 U값도 동일하지만,
실제기체에서는 V의 변화에 따라 U값이 변동하므로 온도 변화가 있다.
여기서 등엔트로피 과정은 외부로 일까지 하기 때문에 내부에너지의 변화가 더 크다.
출처