Abstract
The freeze desalination cycle with seawater heat pump system is simulated and designed for the basic data for the design of freeze desalination system. The basic model of seawater heat pump system is refrigeration cycle and indirect freeze desalination method is used for seawater desalination. The cycle performance of seawater heat pump such as COP, compressor work, condensing capacity was analyzed and the desalination performance such as fresh water productivity and energy per unit fresh water productivity was compared with respect to the seawater temperature of condenser inlet and ice ratio in the evaporator. The compressor work and condensing capacity decreased with respect to the decrease of seawater inlet temperature. The energy per unit fresh water productivity in case of $8^{\circ}C$ seawater inlet temperature showed 28.9% lower than that of $20^{\circ}C$.
해수 히트펌프를 이용한 냉동법 담수화시스템의 개발을 위한 시스템 설계 및 성능 해석을 수행하였다. 해수 히트펌프시스템의 열역학적 모델은 냉동사이클을 이용하였고, 이를 해수 담수화시스템에 적용하였다. 응축기의 유입 해수온도 및 증발기의 얼음 생성 비율에 따른 해수 히트펌프 시스템의 성능을 분석하고, 이에 따른 담수 생산량 및 담수 1kg 생산에 대한 소요 에너지 등 냉동법 담수화 시스템의 성능을 비교 분석하였다. 압축기 소요동력 및 응축기 용량은 응축기로 유입되는 해수온도가 감소함에 따라 감소하였다. 담수 1kg 생산에 따른 소요 에너지는 응축기 유입 해수온도가 $8^{\circ}C$일 때가 $20^{\circ}C$일 때에 비해 약28.9% 감소하였다.
