• 한국에너지공학회:학술대회논문집
• /
• 한국에너지공학회 2002년도 춘계 학술발표회 논문집
• /
• pp.161-165
• /
• 2002

인류가 직면한 환경 및 에너지 문제를 타개하기 위한 많은 연구 중 흡수식 열펌프는 환경친화적인 자연냉매를 사용하는 열구동 시스템으로 다시 주목을 받고 있다. 흡수식 열펌프의 구성요소 중 흡수기는 암모니아의 흡수에 의한 열 및 물질전달 현상이 동시에 일어나는 곳으로 암모니아-물 열펌프 시스템의 성능 향상을 위해 가장 중요한 부분이다.(중략)

• 청정기술
• /
• 제7권4호
• /
• pp.273-280
• /
• 2001

흡수기는 흡수식 열펌프 시스템에서 중요한 구성요소일 뿐만 아니라 흡수기의 성능은 전체 시스템에 중요한 영향을 미친다. 본 연구에서는 기포분사형 흡수기에서의 암모니아기체의 흡수열의 효과적 제거를 위한 냉각수 방향으로의 열전달에 대해 실험적 연구를 수행하였다. 흡수기에 유입되는 암모니아 기체의 유속, 암모니아 수용액의 유속, 농도, 온도, 흡수기의 지름, 높이, 기체와 용액의 유입 방향등 여러 가지 변수에 대하여 열전달 성능의 특성을 살펴본 결과, 기체의 주입량, 용액의 주입량 증가는 열전달 성능 향상에 기여하며, 용액의 온도나 농도의 상승은 열전달 성능에 방해요소로 작용하였으며 흐름방향이 향류인 경우 열전달 성능에 향상이 있었다. 본 실험의 데이터를 이용하여 상관관계식을 유도하여 열전달에 대한 복잡한 관계를 일반화 하였다.

• 설비공학논문집
• /
• 제14권10호
• /
• pp.844-853
• /
• 2002

A dynamic model which simulates the coupled heat and mass transfer within a vertical tube absorber was developed. The liquid film is a binary mixture of two components, and both of these components are present in the vapor phase. The pressure, concentration, temperature and mass flow rate of the vapor are obtained by assuming that the pressure is uniform within an absorber. The model was applied to an absorber for an ammonia/water absorption refrigerator. The transient behaviors of the pressure, the outlet temperature and the concentration of the solution and the cooling water outlet temperature on a step change at the absorber inlet of the cooling water temperature, the vapor mass flow rate and the concentration of the solution were shown.

• 설비공학논문집
• /
• 제18권7호
• /
• pp.556-562
• /
• 2006

The objectives of this paper are to analyze simultaneous heat and mass transfer performance for a plate type bubble absorber with binary nanofluids numerically and to investigate the effects of binary nanofluids and surfactants on the size of the bubble absorber. The effective absorption ratio represents the effect of binary nanofluids and surfactants on the absorption performance. The kinds and concentrations of nano-particles and surfactants are considered as the key parameters. The results show that the addition of surfactants can reduce the size of absorber up to 74.4%, the application of binary nanofluids does the size up to 63.6%. Combination of binary nanofluids and surfactants can reduce the size of absorber up to 77.4%.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제48권2호
• /
• pp.253-258
• /
• 2010

암모니아수를 이용한 이산화탄소 흡수분리공정에서 흡수액의 재생조건(온도, 압력)이 이산화탄소 흡수성능에 미치는 영향을 조사하였다. 실험에 사용된 흡수액은 탄산암모늄($(NH_4)_2CO_3$)을 물에 용해시키어 $CO_2$ 로딩($mol\;CO_2/mol\;NH_3$)이 0.5, 용액 내의 암모니아수 농도가 14, 20, 26 및 32 wt%로 되도록 제조하였고, 이산화탄소의 흡수에 앞서 재생압력(6~18 bar)을 조절하면서 $120{\sim}160^{\circ}C$의 온도범위로 제조된 흡수액을 가열하여 재생하였다. 재생된 흡수액을 기포 반응기에 넣고 12 vol%의 $CO_2$를 함유한 기체를 주입하여 흡수반응을 수행하였다. 실험결과 26 wt%의 암모니아수가 대체적으로 $CO_2$ 흡수량이 높았으며, 특히 재생온도가 $150^{\circ}C$, 재생압력이 14 bar일 때의 $CO_2$ 흡수량은 본 연구의 실험조건에서 $45ml\;CO_2/g$ solution으로 가장 높은 값을 보였다. 적정을 통해 재생된 용액을 분석한 결과 재생압력이 높아질수록 암모니아 손실량은 감소하고, 재생온도가 높아질수록 암모니아 손실량이 증가하였다. 또한 암모니아 농도증가에 따라 암모니아 손실량이 비례적으로 증가하였다. Electrolyte NRTL 모델을 사용하여 Aspen Plus에 적용한 결과 실험 데이터와 거의 일치함을 보였다.

• 설비공학논문집
• /
• 제7권3호
• /
• pp.488-500
• /
• 1995

An air-cooled ammonia/water GAX(Generator-Absorber heat eXchange) absorption cooling cycle is proposed and its performance is numerically evaluated. It is shown that the performance of the system is greatly dependent on the quality of the refrigerant leaving the evaporator. For any refrigerant concentration in the investigated range(99.1~99.9% ammonia), the cycle COP(coefficient of performance) reaches the highest value, when some amount(about 7%) of refrigerant evaporates in the refrigerant heat exchanger. Among temperature differences in various heat exchangers, the temperature difference between GAX-absorber and the GAX-generator shows the greatest effect on the system performance, whereas pressure losses cause no significant decrease in COP. The system COP increases almost linearly with increasing evaporator temperature, decreasing absorber temperature or decreasing condenser temperature. If both absorber and condenser temperature increase simultaneously, the decrease in the COP becomes larger.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
• /
• 한국에너지공학회 2001년도 추계 학술발표회 논문집
• /
• pp.337-344
• /
• 2001

• 청정기술
• /
• 제7권2호
• /
• pp.151-159
• /
• 2001

암모니아 흡수식 열펌프의 falling film type 흡수기에 대한 수학적 모델링 및 수치모사 연구를 수행하였다. 기존의 수학적 모델에 열역학적 물성을 온도의 함수로 적용하여 수치모사를 수행하였고 이로부터 얻은 결과를 실험결과와 비교함으로써 모델의 성능이 향상되는 것을 확인하였다. 그리고 개발된 모델을 이용하여 냉각수의 유량과 온도가 흡수기내에서 일어나는 열 및 물질전달에 미치는 영향을 평가하였다. 수치모사 결과로부터 냉각수 온도가 낮을수록 유량이 증가할수록 열 및 물질전달 효율이 증가하는 것을 알 수 있었다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
• /
• 한국에너지공학회 2001년도 춘계 학술발표회 논문집
• /
• pp.119-124
• /
• 2001

• 대한환경공학회지
• /
• 제33권5호
• /
• pp.353-358
• /
• 2011

본 연구에서는 막 접촉기에서 운전조건에 따른 암모니아 제거 특성에 대해 알아보았다. 물질 전달 계수를 이용하여 각 조건에서의 암모니아 제거효율을 정량적으로 비교하였다. PTFE 재질의 막을 이용한 본 시스템에서 빠른 시간 내에 효율적으로 암모니아 탈기가 가능하였다. 여러 가지 운전조건 항목 중에서 접촉시간과 용액의 pH가 전체 제거 효율에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 다른 가압 방식의 막 분리 공정과는 다르게 본 공정에서는 유입수의 고형물질에 의해 효율이 감소하는 현상은 발견되지 않았다. 또한, 삼투 증류(osmotic distillation)에 의해 물질 전달 효율이 감소하는 현상은 흡수용액의 온도를 증가시키는 것으로 해결할 수 있었다. 본 연구에 사용한 막 접촉기 시스템은 유입수와 흡수용액(stripping solution)의 유속, 유입수의 pH 등을 최적화 할 경우에 고농도 암모니아 제거에 효과적으로 사용할 수 있을 것이라 예상된다.