• 제목/요약/키워드: 암모니아 흡수기

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NH3/H2O 혼합냉매를 사용한 압축/흡수식 히트펌프 시스템의 흡수기 최적화에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on Optimization of Absorber Configuration in Compression/Absorption Heat Pump with NH3/H2O Mixture)

  • 김지영;김민성;백영진;박성룡;장기창;나호상;김용찬
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제35권3호
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    • pp.229-235
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    • 2011
  • 본 연구는 암모니아/물 혼합냉매를 이용한 압축/흡수식하이브리드 히트펌프 개발에 관한 연구이다. 히트펌프 사이클은 증기압축식과흡수식을 혼합한 개념으로 이단압축기, 흡수기, 재생기, 과열냉각기, 용액열교환기(SHX), 용액펌프, 정류기, 기액분리기 등으로 구성되어 있다. 압축/흡수식 히트펌프는 상변화 열교환과정에서 높은 온도구배를 이용하여 $90^{\circ}C$ 이상의 고온을 제조하기 위한 목적으로 고안되었다. 특히 흡수기에서의 응축과정은 비열변화로 인하여 온도변화에 비선형성이 뚜렷한데, 시스템 성능 최적화를 위하여는 흡수기의 설계가 중요하다. 본 연구에서는 다수의 판형열교환기로 흡수기를 구성하였는데 열교환기의 용량, 형태, 배치에 따른 성능특성을 실험적으로 관찰하였다.

암모니아/물 흡수식 냉동기의 판형 재생기의 수치해석 (Numerical Analysis of a Plate Type Generator for Ammonia/Water Absorption Refrigerators)

  • 지제환;정은수;정시영
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집D
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    • pp.304-310
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    • 2001
  • A numerical model which simulates the heat and mass transfer processes within a counter-current plate type generator for ammonia/water absorption refrigerators was developed. Ammonia/water solution flows downward under gravity and ammonia/water vapor generated by flow boiling flows upward. The flow pattern within the generator was assumed to be a bubbly flow, and the liquid and vapor phase were assumed to be saturated. It was shown that the boiling of ammonia occurred mainly in the upper part of the generator. The effects of the generator length, the wall temperature and the mass flow rate of ammonia/water solution into the generator on the generation of ammonia/water vapor were investigated.

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암모니아/물 흡수식 냉동기의 대향류 판형 재생기의 수치모델

  • 지제환;정은수;정시영
    • 설비공학논문집
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    • 제13권10호
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    • pp.1034-1041
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    • 2001
  • A numerical model which simulates the flow boiling process of the ammonia/water solution within a plate type generator for ammonia/water absorption refrigerators was developed. The ammonia/water solution flows downward under gravity and the ammonia/water vapor generated by flow boiling flows upward. The heating medium flows counter to the ammonia/water solution. The flow pattern within the generator was assumed to be a bubbly flow, and the liquid and vapor phases were assumed to be saturated. It was shown that the boiling of ammonia occurred mainly in the upper part of the generator. The effects of the heating medium inlet temperature, the mass flow rate of the heating medium and the mass flow rate of ammonia/water solution into the generator on the generation of ammonia/water vapor were investigated.

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유하액막식 암모니아 흡수기에서 증기 유동방향에 따른 열 및 물질전달 특성 (Heat and Mass Transfer Characteristics of a Falling Film Ammonia Absorber with Respect to the Vapor Flow Direction)

  • 권경민;정시영;김병주;정은수
    • 설비공학논문집
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    • 제16권1호
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    • pp.16-25
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    • 2004
  • The flow and heat/mass transfer in the falling-film of a heat exchanger can be influenced by the motion of the surrounding refrigerant vapor. In this study, the effect of the vapor flow direction on the absorption heat transfer has been investigated for a falling-film helical coil which is frequently used as the absorber of ammonia/water absorption refrigerators. The experiments were carried out for different solution concentration. The heat and mass transfer performance was measured for both parallel and counter-current flow. The effect of vapor flow on the heat and mass transfer is found to be increased with decreasing solution concentration. In the experiments with low solution concentration, whose vapor specific volume is great, the counter-current flow of vapor resulted in uneven distribution of falling-film and reduced the heat transfer performance of the absorber. The direction of the vapor flow hardly affected the thermal performance as the solution concentration became stronger since the specific volume of the ammonia/water vapor was much smaller than that of the water vapor.

교반셀에서 측정한 아민첨가 암모니아수 흡수제의 이산화탄소 흡수 반응 속도 측정 (Absorption Rate of Carbon Dioxide into Blended Ammonia Solution with Amine Additives in a Stirred Cell Reactor)

  • 박호석;유정균;홍원희;김종남
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제47권2호
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    • pp.185-189
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    • 2009
  • 10 wt% 암모니아수 흡수제에서 이산화탄소 흡수속도를 교반셀 반응기를 이용하여 293~337 K 범위에서 측정하였다. 암모니아 흡수제와 이산화탄소의 반응속도를 아레니우스 식으로 나타내었으며 활성화에너지는 50.42 kJ/mol였다. 2-Amino-2-methyl-1-propanol(AMP), 2-amino-2-methyl-1,3-propandiol(AMPD), 2-amino-2-ethyl-1,3-propandiol(AEPD)의 입체장애아민 첨가제가 1 wt% 함유된 흡수제에서의 이산화탄소 흡수속도를 측정하였다. 아민 첨가제들은 흡수속도에 영향을 주었으며 1 wt%의 AMP를 첨가한 경우 반응속도 상수는 약 53% 증가하였다.

플레이트-휜형 흡수기의 흡수성능에 대한 연구 (The Study on Absorption Performance of a Plate-Fin Type Absorber)

  • 강인석;김남진;김종보
    • 설비공학논문집
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    • 제13권7호
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    • pp.557-563
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    • 2001
  • Small capacity gas absorption systems for cooling and heating have been favorably considered to reduce the seasonal imbalance of electrical loads and LNG consumption recently. A multifunctional plate-fin heat exchanger was adopted as an absorber and the performance was tested and analyzed to reduce the size and weight of the absorption heat pump. The test was performed using breadboard type ammonia absorption machine. The performance was compared with the plate type absorber and there was little difference in heat and mass transfer characteristics. The heat and mass transfer performance was a function of poor solution and vapor flow rates and the mass transfer was dependent on vapor flow rate more than heat transfer.

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황산암모니아 및 요소의 시용이 수도의 생육과 양분 흡수에 미치는 영향 (Growth and Nutrients Uptake as Affected by Ammonium sulfate and Urea in the Paddy Rice)

  • 이철원;이은웅
    • 한국작물학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.391-418
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    • 1983
  • 질소질 비료로서 황산암모니아와 요소를 시용하는 경우 수도의 생육과 양분흡수에 미치는 영향을 검토하기 위하여 수원 26004와 진흥을 공시하여 묘대의 종류를 달리한 시험과 폿트에서 황산암모니아 및 요소의 시용 비율을 달리하고, 황산나트륨을 첨가한 시험, 그리고 양 비종을 각각 장기간 연용해온 논에서 시험을 수행한 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 황산암모니아와 요소의 시용에 따른 수도묘의 생육 및 양분 흡수에 관한 시험에서는 1. 초장 및 묘의 건물중은 황산암모니아의 시용이 요소 시용보다 크고 특히 보온 밭 못자리에서 그 효과가 컸다. 2. 황산암모니아의 시용은 묘의 엽록소 함량을 증대시켰는데 수원 26004가 진흥보다 반응이 더 컸다. 3. 주요 무기성분의 흡수에 미치는 영향은 양 품종 모두 황산암모니아구가 요소구보다 크고 모대에 따라서는 보온 밭 못자리가 보온절충못자리보다 크며 특히 질소와 가리의 흡수를 증대시켰다. 4. 식물체의 황과 주요 무기성분과의 상관관계는 대부분 정의 상관이었으며 수원 26004가 진흥보다 그 관계가 더 뚜렷하였다. 황산암모니아 및 요소의 시용비율, 그리고 황산나트륨을 첨가한 풋트시험에서는 1. 수도의 간발, 수수, 엽중 및 정조 수량은 황산암모니아의 시용비율이 높아질수록 증대하였으며 황산나트륨의 첨가구는 저하하였다. 2. 출수전후기의 엽면적, 엽록소 함량 및 건물중은 황산암모니아의 시용비율이 높아질수록 증대하였으며 황산나트륨의 첨가는 엽록소 함량만을 증대시켰다. 3. 황산암모니아의 시용비율이 높아질수록 질소 및 칼리의 함량은 증가하였고 칼슘 함량은 감소하였는데 황산나트륨의 첨가시용도 같은 경향이었다. 3. 황산암모니아의 시용비율이 높아질수록, 그리고 황산나트륨의 첨가시용으로 출수기 지엽의 광합성 용력이 증대되었으며 수원 26004가 진흥보다 그 반응이 더 뚜렷하였다. 5. 염록소 함량 및 건물중과 엽신의 황의 함량과는 정의 상관을 보였으며 수원 26004가 진흥보다 더 큰 상관을 보였다. 황산암모니아와 요소를 각각 연용해온 논에서의 시험은 1. 엽록소 함량 및 건물중은 황산암모니아 시용구에서 더 컸으며 수확기 볏짚중의 질소 및 주요 무기성분의 함량은 황산암모니아구가 커서 양분의 잠재능력이 요소구보다 컸다. 2. 황산암모니아의 시용은 수수 및 등숙율을 높히는 경향이었고 통계적인 유의차는 없었으나 수량이 증대되었다.

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수직원관형 GAX 흡수기 내부의 열 및 물질전달과정에 대한 수치모델 (A Numerical Model for Heat and Mass Transfer Processes within a Vertical Tube GAX Absorber)

  • 천태식;정은수
    • 설비공학논문집
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    • 제12권1호
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    • pp.102-111
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    • 2000
  • A numerical model which simulates the simultaneous heat and mass transfer within a vertical tube GAX absorber was developed. The ammonia vapor and the solution liquid are in counter-current flow, and the hydronic fluid flows counter to the solution liquid. The film thickness and the velocity distribution of the liquid film were obtained by matching the shear stress at the liquid-vapor interface. Two-dimensional diffusion and energy equations were solved in the liquid film to give the temperature and concentration, and a modified Colburn-Drew analysis was used for the vapor phase to determine the heat and mass fluxes at the liquid-vapor interface. The model was applied to a GAX absorber to investigate the absorption rates, temperature and concentration profiles, and mass flow rates of liquid and vapor phases. It was shown that the mass flux of water was negligible compared with that of ammonia except the region near the liquid inlet. Ammonia absorption rate increases rapidly near the liquid inlet and decrease slowly. Both the absorption rate of ammonia vapor and the desorption rate of water near the liquid inlet increase as the vapor mass flow rate increases, but the mass fluxes of the ammonia and the water near the liquid outlet decrease as the mass flow rate of the vapor increases.

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