주화입마(走火入魔)

• 개요

유체의 상태량을 계산할 때 대부분의 사람들이 습공기, 물, 냉매 로 분류하여 계산을 할 것이다.

Refprop이라는 유용한 Tool이 있으나 내가 필요하다고 바로 구매하여 사용할 사람은 많지 않다.

따라서 유체 종류에 따라 다음과 같은 방법을 이용해 상태량을 계산하는게 보통이다.

<표: 유체 종류에 따른 상태량 계산 방법 예>

「습공기」의 경우 기존 Tool은 어떤 한 포인트에서 상태량을 계산하기는 편하지만 보고자 하는 Data가 많을 경우 상당한 불편함이 존재한다.

회귀식을 만든다 하더라도 온도, 압력, 습도 3가지 영향을 모두 받기 때문에 조건을 벗어나면 정확도가 떨어지는 문제점이 있다.

냉매의 경우 다음과 같은 문제점이 존재한다.

(「물」의 경우 전공 서적에서 구하고자 하는 물성치가 모두 존재하기 때문에 회귀식을 만들기 쉬움)

하지만 그 외 「단일 냉매」의 경우, 1) 구하고자 하는 물성 Table이 존재하지 않거나, 2) 온도 범위가 한정적으로 정리되어 있는 경우가 많다.

또한, 「혼합냉매」의 경우 혼합비와 화학식을 이용하여 계산을 해야하기 때문에 실질적으로 회귀식을 만드는 것이 불가능하다.

위에서 언급한 문제점을 모두 해결해주는 공짜 프로그램이 바로 CoolProp이다. 

CoolProp은 습공기와 각종 냉매의 상태량을 모두 계산가능하며 처리해야 할 Data가 많을때 더욱 빛을 발한다.

CoolProp은 EES, Excel, MATLAB, Python, C++ 등의 프로그램에서 연동하여 사용할 수 있으며 각 프로그램마다 사용법이 조금씩 다르다.

본 블로그에서는 Excel VBA와 Python에서 CoolProp을 적용하는 방법에 대해 본인 마음대로 작성할 것이다.

앞으로 정리할 내용들은 실전에서 빠르게 적용하고자 하는 사람들에게 도움이 될 것으로 생각된다.