• 제목/요약/키워드: 증발식 냉각기

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냉각탑, 증발식 응축기 및 밀폐식 냉각탑의 전열해석을 위한 통일이론 (A Unified Theoretical Treatment for Thermal Analysis of Cooling Towers, Evaporating Condensers, and Fluid Coolers)

  • 유해성
    • 대한설비공학회지:설비저널
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    • 제15권1호
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    • pp.67-81
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    • 1986
  • 냉각탑, 밀폐식냉각탑, 증발식응축기는 증발식냉각기의 분류에 속한다. 열은 증발에 의해 제거되어, 중력에 따라 유하하는 수 film으로 부터 충전물, 또는 밀폐식냉각탑, 증발식응축기의 관군상을 흐르는 공기에 전달된다. 따라서 공기측에서의 열과 물질의 이동프로세스는 기본적으로는 동일하다. 각 형식에서의 차이는 냉각되는 유체측에서의 열저항의 형태가 다르다는 점이다. 이 무저항은 냉각탑에서는 아주 작으나 다른 두 경우에 있어서는 계산상 고려하지 않으면 안된다. 이 논문은 이들 세 형식에 대해 통일된 이론을 적용할 수 있다는 것을 보여주기 위한 것이다. 그러므로 열 및 물질이동저항의 계산을 위한 식에 대해 논의하고 있다. 또한 복잡성을 피하기 위해, Merkel의 근사식을 공기측의 열 및 물질이동계산에 이용하였다.

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간접식 증발냉각장치의 성능예측과 에너지절약에 관한 연구 (Study on Performance Prediction and Energy Saving of Indirect Evaporative Cooling System)

  • 유성연;김태호;김명호
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제39권9호
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    • pp.743-749
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    • 2015
  • 본 연구의 목적은 간접식 증발냉각 장치의 성능을 예측하고, 장치를 공기조화기의 배기열 회수에 적용하였을 경우의 에너지 절약효과를 분석하는 것이다. 플라스틱 열교환기를 사용한 간접식 증발냉각장치의 성능 상관식을 여러가지 조건에서 얻어진 실험 데이터로부터 구하였으며, 이 상관식을 이용하여 환기와 외기의 조건을 변화시켜가면서 장치의 성능변화를 예측하였다. 또한 간접식 증발냉각장치의 배기열 회수에 의한 에너지 절약효과를 우리나라 몇개 도시의 표준기상데이터를 사용하여 분석하였다. 여름철 배기열 회수를 위한 현열냉각장치의 사용율은 평균 44.3%이며 증발냉각장치의 사용율은 96.7% 이다. 증발냉각장치의 배기열 회수에 의한 에너지 절약은 현열냉각장치에 비해서 훨씬 높으며, 서울의 경우 약 3.89 배로 나타났다.

재생형 증발식 냉각기를 이용한 제습 냉방시스템의 성능해석 (Cycle Simulation of a Desiccant Cooling System with a Regenerative Evaporative Cooler)

  • 이재완;이대영;강병하
    • 설비공학논문집
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    • 제16권6호
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    • pp.566-573
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    • 2004
  • Comparison of the cooling performance is provided between the desiccant cool-ing systems incorporating a direct evaporative cooler and a regenerative evaporative cooler, respectively. Cycle simulation is conducted, and the cooling capacity and COP are evaluated at various temperature and humidity conditions. The COP of the system with a regenerative evaporative cooler and the regeneration temperature of 6$0^{\circ}C$ is evaluated 0.65 at the outdoor air condition of 35$^{\circ}C$ and 40% RH. This value is found about 3.4 times larger than that of the system with a direct evaporative cooler. Furthermore, incorporating a regenerative evaporative cooler eliminates the need for deep dehumidification in a desiccant dehumidifier that is necessary to achieve low air temperature in the system with a direct evaporative cooler. Subsequently, the regenerative evaporative cooler enables the use of low temperature heat source to regenerate the dehumidifier permitting the desiccant cooling system more beneficial compared with other thermal driven air conditioners.

R744용 초임계 냉동사이클의 성능 분석 (Performance Analysis of R744(Carbon Dioxide) for Transcritical Refrigeration System)

  • 노건상;손창효
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.32-38
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    • 2009
  • R744용 초임계 증기압축식 냉동시스템의 작동변수에 대한 기초설계자료를 제공하고자 냉동능력, 압축일량, 성적계수에 대한 사이클 성능분석을 실시하였다. 본 연구에서 고려된 작동변수는 R744 증기압축식 사이클의 과열도, 가스냉각기 출구온도, 증발온도이다. R744의 냉동능력은 과열도가 증가할수록 증가하는 반면, 증발온도와 가스냉각기 출구온도가 증가할수록 감소한다. 압축일량은 R744의 과열도와 냉각압력과 함께 증가하나 증발온도는 증가할수록 감소한다. 그리고 성적계수는 가스냉각기의 출구온도와 증발온도가 증가할수록 증가하는 반면, 과열도는 감소한다. 그러므로, R744용 초임계 증기압축식 냉동시스템의 냉동능력, 압축일량, 성적계수는 과열도, 가스냉각기 출구온도, 증발온도에 영향을 받는 것을 알 수 있었다. 따라서, R744용 초임계 증기압축식 냉동시스템을 설계할 경우에는 이러한 영향을 면밀하게 파악하여야 한다.

증발수 유량이 간접 증발식 냉각기 성능에 미치는 영향 (Effects of Evaporation Water Flow Rate on the Performance of an Indirect Evaporative Cooler)

  • 추현선;이관수;이대영
    • 설비공학논문집
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    • 제18권9호
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    • pp.714-721
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    • 2006
  • In evaporative cooling applications, the evaporation water is supplied usually sufficiently larger than the amount evaporated to enlarge contact surface between the water and the air. Especially in indirect evaporative coolers, however, if the evaporation water flow rate is excessively large, the evaporative cooling effect is not used for heat absorption from the hot fluid but spent to the sensible cooling of the evaporation water itself. This would result in a decrease in the cooling performance of the indirect evaporative cooler. In this study, the effects of the evaporation water flow rate on the cooling performance are investigated theoretically. The cooling process in an indirect evaporative cooler is modeled into a set of linear differential equations and solved to obtain the exact solutions to the temperatures of the hot fluid, the moist air, and the evaporation water. Based on the exact solutions, it is analyzed how much the cooling performance is affected by the evaporation water flow rate. The results show that the decrease in the cooling effectiveness is substantial even for a small flow rate of the evaporation water and the relative decrease is more serious for a high-performance evaporative cooler.

유동 방향이 간접 증발식 냉각기 성능에 미치는 영향 (Effects of flow direction on the performance of an indirect evaporative cooler)

  • 추현선;이관수;이대영
    • 대한설비공학회:학술대회논문집
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    • 대한설비공학회 2006년도 하계학술발표대회 논문집
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    • pp.743-748
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    • 2006
  • Ren et al. analyzed the performance of the indirect evaporative cooler according to the direction of the flow considering evaporation water flow and wetness. However the effect of NTU of each channel on the performance of the indirect evaporative cooler according to the direction of the flow was not analyzed exactly. In this study the effect of the direction of the flow on the Indirect evaporative cooling performance changing NTU of each channel are investigated theoretically. The cooling process of the indirect evaporative cooler by flow direction is modeled into a set of linear differential equations and solved to obtain the exact solutions to the temperatures of the hot fluid, the moist air, and evaporation water. Based on the exact solution in the case of different NTU of each channel, we study the change of the distribution of the temperature according to each flow direction and at the same time analyze the effect of the flow direction on the cooling performance.

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재생온도와 외기조건 변화에 따른 제습 냉방시스템의 냉방 성능 및 엑서지 해석에 관한 연구 (A Study on Cooling Performance and Exergy Analysis of Desiccant Cooling System in Various Regeneration Temperature and Outdoor Air Conditions)

  • 이장일;홍석민;변재기;최영돈;이대영
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제38권5호
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    • pp.413-421
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    • 2014
  • 제습 냉방시스템은 증발식 냉각기를 이용하여 공조 공기를 냉각하는 시스템으로 전기구동 냉각기 없이 열에너지만으로 냉방 공급을 수행할 수 있다. 따라서, CFC 계열의 냉매 사용에 의한 오존층 파괴 및 하절기 냉각기 가동에 의한 첨두 전력부하의 증가 등 기존의 냉방시스템이 야기하는 여러 가지 문제점들을 해결할 수 있다. 본 연구에서는 제습 냉방시스템의 효율을 향상시키기 위해 냉방 성능과 엑서지 해석을 수행하였다. 특히 열역학 제2법칙에 근거한 엑서지 해석을 이용할 경우 전체시스템과 구성요소에서의 엑서지 파괴의 원인을 분석함으로써 시스템의 효율과 관련된 주제에 대하여 더욱 본질적인 측면에서 접근할 수 있다. 본 연구의 목적은 재생온도와 외기조건의 변화에 따른 재생 증발식 냉각기를 이용한 제습 냉방시스템의 성능계수, 냉방용량, 엑서지 성능을 평가하는 것이다.

채널이 수막으로 완전히 덮여 있는 증발식 냉각기에서의 열 및 물질전달 해석 (Analysis of Heat and Mass Transfer in an Evaporative Cooler with Fully Wetted Channel)

  • 송찬호;이대영;노승탁
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제25권12호
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    • pp.1766-1775
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    • 2001
  • A theoretical analysis on the heat and mass transfer in an evaporative cooler is presented in this work. The evaporative cooler is modeled as a channel filled with porous media the interstitial surface of which is covered by thin water film. Assuming that the Lewis number is unity and the water vapor saturation curve is linear, exact solutions to the energy and vapor concentration equations are obtained. Based on the exact solutions, the characteristics of the heat and mass transfer in the evaporative cooler are investigated. The comparison of the cooling performance between the evaporative cooler and the usual sensible heat exchanger is also carried out. Obviously, the evaporative heat exchanger shows better cooling performance than the sensible heat exchanger. This is due to the latent heat of water vaporization, which results in apparent increases both in the interstitial heat transfer coefficient and the specific heat of the air stream in the evaporative cooler.

냉각성능 분석오류 (Mistakes of Cooling Tower Performance Analysis)

  • 권오익
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제28권3호
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    • pp.397-404
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    • 2004
  • 냉각탑이란 석유화학플랜트, 철강플랜트 등과 같은 생산 공정이나 냉동기를 비롯한 각종 기계장치에서 발생된 열을 수냉식 열 교환장치에서 물로 직접 냉각시킬 때 공정유체의 열을 전달받아 데워진 물을 대기의 공기와 직접 접촉시켜 물의 증발 잠열을 이용하여 원하는 온도로 냉각시켜 주는 기계장치이다.(중략)