• 제목/요약/키워드: 2단압축열펌프

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2단 압축 하이브리드 히트펌프의 특성 시뮬레이션 (Numerical Simulation of a Two-Stage Hybrid Heat Pump)

  • 정시영;윤한구;박기웅;박성룡;김민성
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제34권2호
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    • pp.191-196
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    • 2010
  • 기존의 증기압축식과 흡수식을 결합한 하이브리드 히트펌프는 $50^{\circ}C$정도의 저열원에서 $80{\sim}90^{\circ}C$의 온수를 효과적으로 생산할 수 있다. 본 연구에서는 EES를 사용하여 2단 압축 하이브리드 히트펌프와 1단 압축 하이브리드 히트펌프의 성능을 비교하였다. 동일한 작동조건에서 2단 압축 하이브리드 히트펌프는 1단 압축 하이브리드 히트펌프보다 약간 높은 COP를 가지며 더 안정적인 상태에서 운전이 가능한 것으로 나타났다. 2단 압축 하이브리드 히트펌프에서 작동 유체의 최대 온도는 1단 압축 하이브리드 히트펌프보다 40K정도 낮게 나타났으며 이는 윤활유의 작동에 무리없는 운전상태를 가능하게 한다. 1단과 2단 하이브리드 히트펌프 모두 UA값이 증가할 때 COP는 감소하였으며 열출력은 증가하였다.

하천수열원을 이용한 2단압축 열펌프의 난방성능 시뮬레이션 (Simulation on the Heating Performance of a 2-Stage Compression Heat Pump System Using River Water)

  • 박차식;김보현;김용찬;이영수;방기영
    • 설비공학논문집
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    • 제17권11호
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    • pp.1005-1013
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    • 2005
  • The use of river water as a heat source of a heat pump has the advantage in the performance compared to the use of atmospheric air because the temperature variation of river water over the year is relatively small. In this study, the performance of the heat pump system using river water as a heat source was numerically investigated. A simulation model for the 2-stage compression heat pump system was developed with each component model composed of compressors, heat exchangers, a flash tank and electronic expansion devices. The peformance of the heat pump system using river water was improved by $50\%$ compared to that using atmospheric air in winter conditions.

스크류 2단 압축 열펌프 시스템의 운전 제어 방안에 관한 연구 (A Study on the Operating Control of a 2-Stage Heat Pump System with Screw Compressors)

  • 김지영;백영진;이영수;나호상
    • 대한설비공학회:학술대회논문집
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    • 대한설비공학회 2006년도 하계학술발표대회 논문집
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    • pp.501-505
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    • 2006
  • A preliminary performance test of a 30RT 2-stage screw heat pump was carried out in order to develop a high performance large-scale unutilized energy source heat pump, which will be used in district heating and cooling. Two issues on the system control were investigated in this study, A stable 2-stage heating operation is guaranteed only if the load-side water inlet temperature is over a certain value, to where the 1-stage heating operation should be done first from a cold start. An oil shortage problem in low stage compressor, which depends on the degree of suction superheat, was solved by the proper oil level control scheme.

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하천수 열원 2단압축 열펌프의 최적 중간압에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Optimal Intermediate Pressure of a 2-Stage Compression Heat Pump Using River Water)

  • 박차식;정태훈;주영주;김용찬
    • 설비공학논문집
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    • 제21권6호
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    • pp.333-339
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    • 2009
  • The objective of this study is to predict optimal intermediate pressure of a 2-stage compression heat pump system using river water. To determine the maximum performance of the 2-stage compression heat pump system, the experimental evaluations on the 2-stage compression cycle were carried out under various operating conditions. Electronic expansion valves were applied to control intermediate pressure and superheat. Based on the experimental data, an empirical correlation for predicting optimal intermediate pressure which considering cycle operating parameters was developed. The present correlation was verified by comparing the predicted data with the measured data. The predictions showed a good agreement with the measured data within a relative deviation of ${\pm}4%$ at various operating conditions.

하천수 열원 이용 2단압축 열펌프의 최적성능 및 효용 운전범위에 관한 시뮬레이션 연구 (Simulation on the Optimal Performance and Effective Operating Range of a 2-Stage Compression Heat Pump Using River Water)

  • 정태훈;박차식;김용찬
    • 설비공학논문집
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    • 제20권5호
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    • pp.295-303
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    • 2008
  • The objectives of this study are to predict actual system performance and effective operating range of the 2-stage compression heat pump system using river water. An electronic expansion valve was applied to the simulation to analyze the effects of operating conditions on the system performance. The developed program was verified by comparing the predictions with the measured data. The results from the present model showed a good agreement with the measured data. In addition, the heat pump simulation was conducted by increasing condenser reservoir inlet temperature to investigate the benefits of the 2-stage compression over the 1-stage compression in the heating mode. The performance of the 2-stage compression cycle was better than that of the 1-stage compression when the inlet temperature of the condenser reservoir was higher than $40^{\circ}C$.

저온 해수를 이용한 난방 및 담수화사이클 성능 해석 (Analysis of Heating and Desalination Cycle Using Low Temperature Seawater)

  • 이호생;이승원;정동호;문덕수;김현주
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.301-306
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    • 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.