[CoolProp] 냉매 물성치 찾기

에너지 관련 알고리즘을 개발하다보면 물성치를 찾아야하는 상황이 빈번히 발생한다. 하지만, 센서값으로는 엔탈피나 엔트로피 같은 물성치를 찾기는 어렵기 때문에 Coolprop을 활용하여 냉매의 물성치를 손쉽게 찾는다.

• 핵심은 CoolProp을 사용했을 때 단위가 어떻게 입력되고 출력되는지를 확인하는 것이 중요하다.

1.CoolProp 설치방법

pip install CoolProp 

2.물성치 찾는 간단한 예제

• 액체는 대기압에서 섭씨 1도 물(Water)이고, 온도는 절대 온도(K)로 입력, 압력은 파스칼(Pa) 단위로 입력하고 엔탈피(H)로 설정한 후 값을 출력하면 엔탈피 값이 출력된다.

import CoolProp as CP
T = 1 + 273.15 #[K]
P = 101325 #[Pa]
h = CP.CoolProp.PropsSI("H","T", T, "P", P, "Water")

Ans : 4278.77206788373 [J/kg]

• 대기압에서 물의 포화증기 엔탈피(Saturated vapor enthalpy)

# Saturated vapor enthalpy
P = 101325 # [Pa]
Q = 1
h_v = PropsSI('H','P',P,'Q',Q,'Water')

Ans : 2675529.3255007486 [J/kg]

# Saturated liquid enthalpy
P = 101325 # [Pa]
Q = 0
h_l = PropsSI('H','P',101325,'Q',0,'Water'); print(H_L)

Ans : 419057.7330940691 [J/kg]

#Latent Heat of vaporization of Water
LatentHeat = h_v - h_l

Ans : 2256471.5924066794 [J/kg]

• 대기압에서 섭씨 1도의 물의 밀도(Density)

import CoolProp as CP
T = 1 + 273.15 #[K]
P = 101325 #[Pa]
rho = CP.CoolProp.PropsSI('D', 'T', T, 'P', P, 'Water')

Ans : 999.9018375606109 [kg/m^3]

• 대기압에서 섭씨 1도의 물의 비체적(Specific volume)

import CoolProp as CP
T = 1 + 273.15 #[K]
P = 101325 #[Pa]
nu = CP.CoolProp.PropsSI('V', 'T', T, 'P', P, 'Water')

Ans : 0.0017310212855270073 [m^3/kg]

• 대기압에서 물의 포화 온도(Saturated liquid Temperature)

import CoolProp as CP
P = 101325
Q = 0
T = PropsSI('T','P',101325,'Q',0,'Water')

Ans : 373.1242958476844 [K]

• 정압 비열(Specific heat(capacity) at constant pressure) 계산하기

import CoolProp as CP
P = 101325 [Pa]
T = 300 [K]
c_p = CP.CoolProp.PropsSI('C','P',101325,'T', 300,'Water')

Ans : 4180.6357765560715 [J/kg]