본 연구는 최근 전 세계적 이슈가 되고 있는 환경파괴 및 에너지 사용량 감소를 위한 볼텍스 튜브를 이용한 직접접촉식 냉각장치와 기존 증기압축식 냉동장치의 성능특성을 평가한 연구이다. 연구는 직접접촉식 냉각장치와 증기압축식 냉동장치에 볼텍스를 적용하여 냉각효과, 응축기 및 압축기의 소요동력, 장치의 성능계수 등을 확인 하였으며, 획득된 주요 연구 결과는 다음과 같다. 1. 직접접촉식 냉각기에 볼텍스 튜브를 적용하여 실험한 결과 압력이 높을수록 볼텍스 튜브의 냉각성능은 좋아져 물 탱크 내 물의 온도가 더 낮아짐을 알 수 있었다. 또한, 열교환기의 팬 작동 유무에 따라 볼텍스 튜브의 입구온도는 낮아졌지만 압력강하가 발생되어 열교환기를 설치하지 않은 경우가 냉각성능이 약 5%~10% 더 높게 나타났다. 그리고 열교환기를 설치하여 팬을 가동하였을 때가 팬을 가동하지 않았을 때 보다 볼텍스 입구 온도저하로 평균 약 5% 정도 성능이 더 높게 나타났으며, 물 탱크 내의 물의 온도도 열교환기를 설치하지 않은 경우가 냉각성능이 우수한 것으로 나타났다. 따라서, 본 연구결과 볼텍스 튜브의 냉각 성능은 입구온도보다 입구압력에 더 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 2. 증기압축식 냉동장치에 볼텍스 튜브를 적용하여 장치의 특성을 평가한 결과 기존 냉동사이클로 운전한 경우에 비해 압축기 출구 냉매가스를 볼 텍스 튜브로 25%, 40%로 보낸 경우, 각각 응축압력 감소에 따른 응축부하의 감소로 ...
본 연구는 최근 전 세계적 이슈가 되고 있는 환경파괴 및 에너지 사용량 감소를 위한 볼텍스 튜브를 이용한 직접접촉식 냉각장치와 기존 증기압축식 냉동장치의 성능특성을 평가한 연구이다. 연구는 직접접촉식 냉각장치와 증기압축식 냉동장치에 볼텍스를 적용하여 냉각효과, 응축기 및 압축기의 소요동력, 장치의 성능계수 등을 확인 하였으며, 획득된 주요 연구 결과는 다음과 같다. 1. 직접접촉식 냉각기에 볼텍스 튜브를 적용하여 실험한 결과 압력이 높을수록 볼텍스 튜브의 냉각성능은 좋아져 물 탱크 내 물의 온도가 더 낮아짐을 알 수 있었다. 또한, 열교환기의 팬 작동 유무에 따라 볼텍스 튜브의 입구온도는 낮아졌지만 압력강하가 발생되어 열교환기를 설치하지 않은 경우가 냉각성능이 약 5%~10% 더 높게 나타났다. 그리고 열교환기를 설치하여 팬을 가동하였을 때가 팬을 가동하지 않았을 때 보다 볼텍스 입구 온도저하로 평균 약 5% 정도 성능이 더 높게 나타났으며, 물 탱크 내의 물의 온도도 열교환기를 설치하지 않은 경우가 냉각성능이 우수한 것으로 나타났다. 따라서, 본 연구결과 볼텍스 튜브의 냉각 성능은 입구온도보다 입구압력에 더 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 2. 증기압축식 냉동장치에 볼텍스 튜브를 적용하여 장치의 특성을 평가한 결과 기존 냉동사이클로 운전한 경우에 비해 압축기 출구 냉매가스를 볼 텍스 튜브로 25%, 40%로 보낸 경우, 각각 응축압력 감소에 따른 응축부하의 감소로 과냉각 10°C일 때, 냉동능력은 최대 7.6%, 응축능력은 최대 3%, 압축능력은 최대 27%, COP는 최대 46.5% 향상되는 결과를 얻을 수 있었다. 3. 본 연구를 통하여 증기압축식 냉동장치에 볼텍스 튜브의 적용이 가능한 것을 확인할 수 있었으며, 앞으로 볼텍스 튜브의 응용범위를 넓힐 수 있는 압축공기를 이용한 직접접촉 냉각기 개발에 대한 기초자료를 얻을 수 있었다.
본 연구는 최근 전 세계적 이슈가 되고 있는 환경파괴 및 에너지 사용량 감소를 위한 볼텍스 튜브를 이용한 직접접촉식 냉각장치와 기존 증기압축식 냉동장치의 성능특성을 평가한 연구이다. 연구는 직접접촉식 냉각장치와 증기압축식 냉동장치에 볼텍스를 적용하여 냉각효과, 응축기 및 압축기의 소요동력, 장치의 성능계수 등을 확인 하였으며, 획득된 주요 연구 결과는 다음과 같다. 1. 직접접촉식 냉각기에 볼텍스 튜브를 적용하여 실험한 결과 압력이 높을수록 볼텍스 튜브의 냉각성능은 좋아져 물 탱크 내 물의 온도가 더 낮아짐을 알 수 있었다. 또한, 열교환기의 팬 작동 유무에 따라 볼텍스 튜브의 입구온도는 낮아졌지만 압력강하가 발생되어 열교환기를 설치하지 않은 경우가 냉각성능이 약 5%~10% 더 높게 나타났다. 그리고 열교환기를 설치하여 팬을 가동하였을 때가 팬을 가동하지 않았을 때 보다 볼텍스 입구 온도저하로 평균 약 5% 정도 성능이 더 높게 나타났으며, 물 탱크 내의 물의 온도도 열교환기를 설치하지 않은 경우가 냉각성능이 우수한 것으로 나타났다. 따라서, 본 연구결과 볼텍스 튜브의 냉각 성능은 입구온도보다 입구압력에 더 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 2. 증기압축식 냉동장치에 볼텍스 튜브를 적용하여 장치의 특성을 평가한 결과 기존 냉동사이클로 운전한 경우에 비해 압축기 출구 냉매가스를 볼 텍스 튜브로 25%, 40%로 보낸 경우, 각각 응축압력 감소에 따른 응축부하의 감소로 과냉각 10°C일 때, 냉동능력은 최대 7.6%, 응축능력은 최대 3%, 압축능력은 최대 27%, COP는 최대 46.5% 향상되는 결과를 얻을 수 있었다. 3. 본 연구를 통하여 증기압축식 냉동장치에 볼텍스 튜브의 적용이 가능한 것을 확인할 수 있었으며, 앞으로 볼텍스 튜브의 응용범위를 넓힐 수 있는 압축공기를 이용한 직접접촉 냉각기 개발에 대한 기초자료를 얻을 수 있었다.
The stratospheric ozone destruction rate has been accelerated by the use of CFC refrigerant in the series that is issued on energy and environment in national and global lately. In addition, it has reached at the stage of threatening the ecosystem on earth as well as the survival of mankind. As an a...
The stratospheric ozone destruction rate has been accelerated by the use of CFC refrigerant in the series that is issued on energy and environment in national and global lately. In addition, it has reached at the stage of threatening the ecosystem on earth as well as the survival of mankind. As an alternative plan of the above, this study is able to confirm vortex tube it can reduce environmental destruction and energy use can go up efficiency of existing refrigerators, simplify the equipment if you apply vortex tube to a direct contact type and vapor compression type refrigeration systems, so the main research results obtained are as follows. 1. vortex tube was applied to the direct contact type refrigeration system. The experimental result shows that when the pressure is higher, the performance of vortex tube is better and the temperature of water in the tank is lower. Depending on the working of fan, the temperature of vortex tube was changed, and also when the heat exchanger was not installed, performance of vortex tube is better approximately 5-10%. That's why the pressure was dropped when the air got through the heat exchanger. And if the heat exchanger is installed, the performance is better approximately 5% on the average when the fan was worked. Because the temperature of the high pressure air was lowered by fan worked when the air is passing through the heat exchanger. The water temperature in the tank is the best when it's cooled by the high pressure air from the compressor directly through the vortex tube without going through a heat exchanger. As a result of this experiment, the performance of vortex tube is better, when the pressure is higher. 2. The vortex tube was applied to the vapor compression type refrigeration system, and then the result showed when subcooling is 10℃ by the valve control, max. 7.6% in the performance of refrigeration, max. 3% in the performance of condensing, max. 27% in the performance of Compression and max. 46.5% in the COP. 3. Through this study, we can get confirmation that the vortex tube cooling capacity can be applied to refrigerators and coolers. And also, in the future, this study will be made the use of basic materials to extend the use of vortex tube.
The stratospheric ozone destruction rate has been accelerated by the use of CFC refrigerant in the series that is issued on energy and environment in national and global lately. In addition, it has reached at the stage of threatening the ecosystem on earth as well as the survival of mankind. As an alternative plan of the above, this study is able to confirm vortex tube it can reduce environmental destruction and energy use can go up efficiency of existing refrigerators, simplify the equipment if you apply vortex tube to a direct contact type and vapor compression type refrigeration systems, so the main research results obtained are as follows. 1. vortex tube was applied to the direct contact type refrigeration system. The experimental result shows that when the pressure is higher, the performance of vortex tube is better and the temperature of water in the tank is lower. Depending on the working of fan, the temperature of vortex tube was changed, and also when the heat exchanger was not installed, performance of vortex tube is better approximately 5-10%. That's why the pressure was dropped when the air got through the heat exchanger. And if the heat exchanger is installed, the performance is better approximately 5% on the average when the fan was worked. Because the temperature of the high pressure air was lowered by fan worked when the air is passing through the heat exchanger. The water temperature in the tank is the best when it's cooled by the high pressure air from the compressor directly through the vortex tube without going through a heat exchanger. As a result of this experiment, the performance of vortex tube is better, when the pressure is higher. 2. The vortex tube was applied to the vapor compression type refrigeration system, and then the result showed when subcooling is 10℃ by the valve control, max. 7.6% in the performance of refrigeration, max. 3% in the performance of condensing, max. 27% in the performance of Compression and max. 46.5% in the COP. 3. Through this study, we can get confirmation that the vortex tube cooling capacity can be applied to refrigerators and coolers. And also, in the future, this study will be made the use of basic materials to extend the use of vortex tube.
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