DOI QR코드

DOI QR Code

Development of a New Refrigerant Mixture (RM-1) to improve the performance of Heat Pump System for Heating and Cooling of the Living Space

생활공간 냉난방용 열펌프의 성능개선을 위한 새로운 혼합냉매(RM-1) 개발

  • Song, Heon (School of Architectural Engineering, Hongik University) ;
  • Ro, Jeong-Geun (School of Mechanical Engineering, Chungbuk National University)
  • 송헌 (홍익대학교 건축공학부) ;
  • 노정근 (충북대학교 기계공학부)
  • Received : 2011.08.05
  • Accepted : 2011.10.14
  • Published : 2011.10.30

Abstract

생활공간 냉난방용 열펌프의 성능향상을 위해 R22의 대체 냉매로서 새로운 혼합냉매R22/R23/R152a(RM-1)을 개발하고 U. S. A.의 NIST사의 REFPRO Pprogram을 이용해 이 혼합냉매의 P-h diagram을 구성하여 실용화에 이용할 수 있도록 하였다. 본 연구는 실험을 통해 R22와 RM-1의 열펌프 성능효과를 분석하였다. 입 출구 물의 온도와 제2의 전열매체로서 물의 질량유량, 압축기의 소요 에너지 그리고 열펌프의 기타 열적 특성을 다양한 조건하에서 측정하였다. 이 실험 데이터를 통해 공기-물 열펌프 시스템에서의 RM-1과 R22의 성능계수(COP)를 비교하였다. 이를 통해, 혼합냉매 RM-1을 사용하는 열펌프 시스템은 외기온 $-17^{\circ}C$에서도 2.2의 성능계수로 작동하는 결과를 본 연구에서 보여주었다.

Keywords

References

  1. Chapon C., Delandre M., Air Conditioning by Heat Pump on the Water Loop, ASHRAE Trans, Vol. 97, No. 1, 1991
  2. Damasceno G.S., Douanski P.A., Rooke S., Refrigerant Charge Effects on Heat Pump Performance, ASHRAE Transaction Research, pp. 304-310.
  3. Ko G.S., Kim J.Y., Park Y.C., Solar Assisted and Air Heat Source using Multi Source Heat Pump System, The Korea Society of Power System Engineering Winter Conference, 2005, pp.67-72
  4. He L.J., Tang L.M., Chen G.M., Performance Prediction of Refrigerant-DMF Solutions in Single-Stage solar powered Absorption Refrigeration System at Low Generating Temperatures, International Solar Energy Society, Vol. 83, No. 11, 2009.
  5. Kim M.S., Chang S.D., Ro S.T., Experimental study on the performance of Heat Pump Using Refrigerant Mixture R22/R142b, Korean Journal of Air-conditioning and Refrigeration Engineering, Vol. 4, No. 1, 1992.
  6. Maake W., Eckert H. J., Cauchepin J.L., Manuel Technique du Froid, LE POHL MANN-deuxieme edition PYC, 1993, pp.260-327.
  7. Mulroy W., Karffeld M., Experimental Evaluation of Two Refrigerant Mixtures in Breadboard Air Conditioner. Proc. of Int. Inst. Refrigeration Predue Conf. on CFCs, Commissions B1, B2, E1 & E2, 1988, pp.27-34.
  8. Park J.K. and Song H.K. (Korea), Development of Simulation Model for Ondol Heating System with Heat Pump and Latent Heat Storage Unit. Thesis for a Doctorate, 2002.
  9. Rapin. P.J., Jacquard P., Installations Frigorifiques, TomeI, PYC edition, 1996, pp.198-246.
  10. Sami S.M., Tulei P.J., A New Design for An Air-Source Heat Pump Using a Ternary Mixture for Cold Climates. Heat Recovery System & CHP, Vol. 5, No. 6, 1995, pp.521-529.
  11. Xu Guoying, Zhang Xiaosong, Deng Shiming, A Simulation Study on the Operating Performance of a Solar-Air Source Heat Pump Water Heater, Applied Thermal Engineering, Vol. 26, 2006, pp.1257-1265. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2005.10.033
  12. Chang T.S., Shin J.Y., Ro S.T.(Korea), Performance and Evaluation of a Refrigeration System with Alternative Refrigerants to R12 and R22, Journal of Air-Conditioning and Refrigeration, Vol. 3, 1995, pp.12-20.