Development of a Large-Scale Hot Water Production System Using a Natural Circulation Loop

자연순환회로를 이용한 대형 온수생산 시스템의 개발

A large-scale hot water production system using a natural circulation loop was developed. A computer simulation program was developed to design and evaluate thermal performance of the natural circulation system for hot water production. An experimental apparatus was set up and was tested against various conditions to exhibit a stable operating region of the natural circulation loop. When the system was a stable state for heating rate (695 ㎾) and feed water was circulated at 0.3 $\ell$/s constantly. A unstable state was checked by experiment and that time flow rate was oscillated with 0.4∼0.6 $\ell$/s. The result showed that the program can predict the thermal performance of the large-scale hot water system using the natural circulation loop and can be utilized to design the system.

온수생산을 위하여 기존의 강제순환식이 아닌 자연순환식 회로를 이용한 대형 온수생산 시스템을 개발하였다. 그리고 이 시스템의 설계와 성능평가를 위한 시뮬레이션 프로그램을 개발하여 실용화 가능성을 제시하였다. 실제규모의 성능실험에서 주어진 기하학적 조건하에 시스템이 정상상태 운전 시 보일러 가열량(695㎾)일 때, 급수 유량이 0.3$\ell$/s 로 일정하게 순환함을 보였다. 그리고, 비정상상태로 작동 할 경우 순환유량이 0.4~0.6 $\ell$/s 로 시스템이 불안정함을 실험을 통해 확인하였다. 개발된 프로그램과 대형의 온수생산 시스템의 성능평가의 비교.검증을 통하여 시뮬레이션 프로그램을 이용한 시스템 설계에 적용될 수 있음을 보였다.