• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제35권2호
• /
• pp.216-223
• /
• 2011

열압축기는 고압 증기를 이용하여 저압 증기를 중간압으로 이송하는 일종의 이젝터이다. 이젝터에 대한 기존의 수치해석 연구는 대부분 작동유체를 이상기체로 취급하고 있으나 상변화가 발생하는 경우 이상기체 거동에서 크게 벗어날 수 있다. 따라서 본 연구에서는 이상기체 상태방정식 대신 Redlich-Kwong 방정식을 적용하여 열압축기 내부 유동을 수치 해석하였고, realizable k-${\epsilon}$ 모델과 SST k-${\omega}$ 모델을 비교한 결과 SST k-${\omega}$ 모델이 shock diamond 패턴과 박리 및 난류경계층을 잘 예측하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 실제기체 상태방정식을 사용한 경우가 이상기체 상태방정식을 사용한 경우에 비해 상대적으로 디퓨저 입구 부분과 디퓨저 목부분에서 에너지 손실이 많은 것을 알 수 있었으며, 디퓨저 출구부분에서 shock train에 의한 압력상승은 상대적으로 적으나 pseudo shock에 의한 압력상승은동일한 것으로 확인되었다.

• 대한설비공학회지:설비저널
• /
• 제37권7호
• /
• pp.4-8
• /
• 2008

현재 사용되어지는 냉매에 대한 규제와 에너지 수급불균형의 문제를 해결하기 위해 증기압축식 냉동기의 대체방안중 하나인 흡수식 시스템에 대해 알아보고 흡수식 시스템의 성능향상을 위해 차세대 냉매인 이성분 나노유체의 적용가능성을 제시하고자 한다.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제16권1호
• /
• pp.77-86
• /
• 1992

본 연구에서는 사이클은 터빈 출구로 부터 배출되는 폐열을 최대한 회수하여 얻은 증기를 연소기내에 분사시킴으로써 부가적인 압축기 및 비출력의 상향을 기할수 있다.아울러 폐열이용 암모니아 흡수기 냉동기를 구동하여 압축기 입구 온도를 낮 춤에 의해 열효율 및 비출력의 증대는 물론 대기온도 변화에 따른 기관 성능의 변동을 감소시킬 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제10권11호
• /
• pp.3253-3259
• /
• 2009

본 연구에서는 프로판이 주성분인 혼합냉매를 사용하여 프로세스의 온도를 $-20^{\circ}C$까지 낮추는 증기 재 압축을 활용한 냉동사이클에 대한 전산모사를 수행하였다. 냉매의 공급온도는 프로세스와의 온도차를 $10^{\circ}C$로 가정하여 $-30^{\circ}C$로 정하였다. 전산모사를 위한 열역학 모델식으로는 Peng-Robinson 상태방정식을 적용하였으며, 냉매 혼합물의 각 성분에 대한 순수성분의 온도에 따른 증기압을 잘 추산하기 위해서 새로운 Alpha function을 이용하였다. 한편, 냉매 혼합물의 각각의 이성분계 실험 데이터를 잘 추산하기 위한 혼합규칙으로는 van der Waals 혼합규칙을 사용하였다. 한편 전체공정의 전산모사를 위해서 Invensys사의 PRO/II with PROVISION 8.2를 활용하였으며, 압축기의 소요동력을 최소화시키기 위해서 2단 압축공정을 사용하였으며. 첫 번째 압축기 후단의 최적 압력은 6bar이며 이때 총 소요동력은 755.7kW임을 알 수 있었다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제34권9호
• /
• pp.809-816
• /
• 2010

환경제어시스템은 항공전자장비로부터의 열부하를 제거하기 위한 목적으로 설치되어지며, 본 환경제어시스템은 제어변수의 변화에 따라 다양한 운전특성을 나타낸다. 본 연구에서는 냉매 R-124를 작동유체로 하는 증기압축 사이클 방식을 적용한 환경제어시스템을 설계 및 제작하였다. 냉매충전량, 팽창밸브개도, 압축기 및 송풍기 운전회전수와 같은 제어변수의 변화에 따른 환경제어시스템의 성능 및 운전 특성 변화를 실험하였다. 각 제어변수가 시스템에 미치는 영향을 분석하였으며, 최적제어를 위한 방안을 제안하였다.

• 설비공학논문집
• /
• 제26권1호
• /
• pp.48-54
• /
• 2014

A refrigeration dehumidifier with a recuperative heat exchanger is theoretically analyzed. The recuperative heat exchanger is located between the two air streams from and to the dehumidifying coil, and reduces the sensible heat load in dehumidification process. A simple model is developed to predict performance of the dehumidifier. The model predicts that the recuperative heat exchanger is effective especially in the low humidity condition, where the sensible heat load is relatively large. It is predicted that, by adopting a recuperative heat exchanger, a maximum 30~110% increase in COP is possible for indoor air at $27^{\circ}C$, and 40~60% relative humidity.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
• /
• 제14권4호
• /
• pp.301-306
• /
• 2011

저온 해수에너지를 이용한 난방사이클 및 이와 연계할 수 있는 적정 담수화사이클에 대하여 제안 및 해석을 수행하였다. 난방사이클은 기본 증기압축식 사이클을 이용하여 1단 및 2단압축사이클에 대해 해석을 수행하였고, 담수화사이클은 난방사이클과 연계할 수 있도록 설계하여 해석을 수행하였다. 난방사이클의 증발기 열원으로 5이하의 저온 해수열을 이용하였고, 난방수 온도는 60 이상 공급될 수 있도록 해석하였으며, 사이클 작동유체는 R-134a, R-1234 yf, R-600a를 적용하였다. 사이클 해석 결과, 2단압축사이클을 적용할 경우 1단압축사이클에 비해 모든 냉매에서 압축기 소요동력은 약 15.6% 감소하였고, 성능계수는 약 17.6% 향상되었다. 냉동법 담수화 사이클의 경우 R-134a에 대해서 난방수 60 조건일 때, 1단압축 사이클에 비해 2단압축사이클을 적용할 경우 담수 1kg 생산당 에너지가 약 19.8% 감소하는 것으로 나타났다.

• 설비공학논문집
• /
• 제7권1호
• /
• pp.30-41
• /
• 1995

The present paper investigated irreversibilities and energy flow of a vapor compression refrigerator. The entropy generation and the available energy dissipation in components of the system were analyzed by using experimental data. It was shown that the dissipated available energy in the compressor including electric motor was much more than those in other components. The effects of the pressure drop and heat loss on irreversibilities in the condenser and the evaporator were small in comparison with heat transfer.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제34권4호
• /
• pp.333-339
• /
• 2010

고장감지 및 진단(FDD) 시스템의 구축의 기초 연구로 정상상태 진단기에 대한 연구를 수행하였다. 정상상태에 대한 진단은 시스템 전체를 관찰하거나 몇몇 필요한 시스템 파라미터를 모니터링 함으로써 가능하다. 최적화된 정상상태 진단기를 이용하면 FDD 시스템에서 필수적인 정상운전 시의 기준모델(no fault reference model)을 자가학습을 통하여 적용할 수 있다. 본 연구에서는 가정용 열펌프가 냉방조건으로 작동할 경우에 대해 이동창을 기반으로 7개의 측정값들에 대한 표준편차를 분석함으로써 정상상태 판정을 내리도록 하였다. 정상상태 진단기의 작동의 여부는 실내부하를 조절함으로써 확인하였다. 본 연구를 통하여 열펌프 등의 증기압축 사이클 시스템에 대하여 이동창을 기반으로 한 정상상태 진단기 개발 방법을 제시하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제59권1호
• /
• pp.60-67
• /
• 2021

본 연구에서는 CO2 포집을 포함하는 500 MWe 급 전기를 생산하는 순산소 석탄화력발전소에 대한 공정흐름도를 제시하였고, 기술경제성 평가를 수행하였다. 이 석탄화력발전소는 순환 유동층 보일러(CFB), 초초 임계 증기 사이클 증기 터빈, 보일러에서 배출되는 배기가스내 수분과 오염물질을 제거하는 배기가스 정제 장치(FGC), 산소 분리 초저온 공정(ASU), 이산화탄소를 분리하는 극저온 공정(CPU)을 포함한다. 건식 배기가스 재순환(FGR)은 CFB연소기내 온도 제어와 고농도 CO2 배출을 위하여 사용되었다. 이 순산소 석탄화력발전소의 열효율을 증가시키기 위하여 FGR 흐름에 대한 열교환, ASU에서 배출되는 질소 흐름에 대한 열교환, 그리고 CPU 내 기체 압축기의 열 회수를 고려하였다. FGR열교환기의 온도차(ΔT)의 감소는 배기가스의 더 많은 폐열 회수를 의미하며, 전기 및 엑서지 효율을 증가시켰다. FGR열교환기의 ΔT가 10 ℃ 에서 FGR과 FGC 주변의 연간 비용이 최소가 되었다. 이때, 전기 효율은 39%, 총투자비는 1371 M$, 총생산비용은 90 M$, 그리고 투자수익률은 7%/y, 그리고 투자회수기간은 12년으로 예측되었다. 본 연구를 통하여 순산소 석탄화력발전소의 열효율 향상을 위한 열교환망이 제시되었고, FGR 열교환기의 최적 운전 조건이 도출되었다.