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문제 정의
플루오르 화합물 냉매는 안전성을 향상하기 위해 도입되었다. R-22를 포함한 일부 주요 냉매의 단계적 폐지에 따라서 혹자는 '자연 냉매' 라고 부르는 물질로 돌아가자고 제안하고 주장했다. 이러한 물질로는 암모니아, 이산화탄소, 탄화수소가 있다.
각 화학물질 제조업체와 설비 제조업체, 대학과 연구기관, 정부지원 연구소 등에서 수행되는 포괄적인 연구 개발 내용을 상호 보완적으로 합하여, 공기조화 및 냉동 산업계가 R-22 대체 물질의 광범위한 선별에 협조하기 위한 노력으로 조직을 만들었다. 이 국제 프로그램은 'AREP' (R-22 Alternative Refrigerants Evaluation Program)으로 알려져 있다.
후)대체냉매의">대체 냉매의 온도-엔트로피 관계를 나타내고 있다. 목적은 열역학적 상태 량이 성능계수(COP)에 미치는 영향을 정성적으로 평가하기 위해서이다. 그림에서 엔트로피는 2상 돔의 폭을 기준으로 정규화(즉
이들 블렌드를 표 2에 요약하였다. 본 원고의 후반부에서 이전의 R-22를 대체하는 몇몇 단일 화합물 냉매를 언급하고 적용 시 차이점이 무엇인지를 논의한다.
후)대응조직인">대응 조직인 'JAREP'이 포함된다. 이 1990년대 초반의 시험검사 프로그램의 목적은 대체물질 선택 방법의 평가에서 중복 작업 및 한정된 재원의 낭비를 피하기 위해서 였다.
가설 설정
후)1.냉동">1. 냉동 사이클이 임계점 아래로 얼마나 멀리 떨어져서(이것은 증발 잠열과 액체 정압 비열의 비 율에 영향을 줌) 작동하는가.
제안 방법
Yoshida et al.⑺은 가연성이 있기는 하지만 공비 또는 공비에 가까운 R-32와 탄화수소의 블렌드를 이용하여 더 높은 효율을 얻고 광유 윤활유를 다시 사용할 수 있는 흥미로운 방법을 제시하였다.
후)단일화합물">단일 화합물 냉매로 R-22를 직접 대체할 수 있는 물질은 없으므로 제조업체에서는 기존 설비를 (적절한 전환을 통해) 유지하기 위해 최소한 8개 냉매 블렌드(역자주 혼합물)를 상용화하였고, 새 설비를 위해 몇몇 블렌드를 추가로 상용화하였다. R-502(널리 사용된,
열역학적 모사실험은, 이른바 전달 물성 효과, 맞춤형 사이클, 윤활유 효과 등을 제외하고 이론 사이클로 도달할 수 있는 효율에 대한 통찰력을 제공한다.
후)선택물질">선택 물질 및 미래의 서비스 유체로 물망에 올랐다. 이후 제조업체들은 잠재적인 가연성을 줄이기 위해 R- 32/125/134a (23.0/25.0/52.0) [R-407C]로 성분비를 세분화하여 개편하였다.
대상 데이터
AREP은 R-22의 잠재 대체 물질로 선정된 14 개의 후보 냉매를 조사하였다. 이
후)오염물질이">오염 물질이 있지 않도록 관리하는 것이 훨씬 더 많이 요구된다. R-22를 대체 냉매로 개조 . 전환할 때에는 윤활유 제거를 위한
유럽, 일본, 북미의 39 개 회사가 참여하였다.
후)화학물질)가">화학 물질)가 성층권 오존 분자를 파괴하는 능력을 나타내는, R-U에 상대적인 정규화 지시값이다. 제시된 데이터는 국제적인 과학 평가에 의해 채택된 모델 값이다. 블렌드에 대한 ODP는
여기에 R-290(프로판)과 R-717(암모 니아)가 추가되었으나 이들 두 냉매의 실제 시험은 제한적이었다. 추가된 후보 물질로는 R-502에 대한 4가지 대체 물질로 이른바 R-125/143a (45.0/55.0), R-32/125/134a (20.0/40.0/40.0)[R-407A]; R-125/ 143a/134a (10.0/45.0/45.0), R-125/143a/134a (44.0/52.0/4.0) [R-404A]이 포함되었다.
이론/모형
b. 1990년의 CAAAfClean Air Act Amendments, 환경법 개정판) 및 40CFR 82 실행 법규에 따름.
성능/효과
그들의 결론에 의하면 계산된 성능계수(COP)는 R-22의 80%에서 90% 범위에 있었다. R-E125 (CHF2OCF3) 자체 및 3성분 블렌드로서 R-E125, R-32, 그리고 R-134a 또는 R- 152a 중 하나로 이루어진 혼합물을 가장 유망한 후보로 확인하였으나, COP는 R-22의 90%에서 93% 정도밖에 못 미치는 것으로 파악하였다.
(16)은 R-22의 대체 냉매로 제안된, 다양한 HFE(hydrofluoroether) 및 HFE와 HFC의 블렌드에 대한 성능 평가를 요약하였다. 그들의 결론에 의하면 계산된 성능계수(COP)는 R-22의 80%에서 90% 범위에 있었다. R-E125 (CHF2OCF3) 자체 및 3성분 블렌드로서 R-E125, R-32, 그리고 R-134a 또는 R-
(15)은 통상적인 증기압축 사이클 모델과 초월임계 사이클 모델을 사용하여 주택용 시스템을 자세히 평가하였다. 그들의 결론은 동등한 열교환기를 사용하는 경우에 이산화탄소를 쓰면 효율이 상당히 낮아진다는 것이었다. 이것이 시사하는 바는 우수한
후)온실가스의">온실 가스의 배출을 감소시키기 위해서 성능을 상당히 향상시켜야 한다. 둘째로, 미국에서 R-22가 가장 많이 쓰이는 일체형 설비에 대해 의무화된 최저 효율 수준이, 새로운 설비에 대해서는 R-22를 대체하는 과도 기간 동안에 30% 증가할 것이기 때문이다.
">가지 이다. 첫째로, 지구 기후 변화를 언급하자면 에너지와 관련된 온실 가스의 배출을 감소시키기 위해서 성능을 상당히 향상시켜야 한다. 둘째로, 미국에서 R-22가 가장 많이 쓰이는 일체형 설비에 대해 의무화된 최저 효율 수준이, 새로운 설비에 대해서는 R-22를 대체하는 과도 기간 동안에 30% 증가할 것이기 때문이다.
후속연구
후)냉동산업체에서는">냉동 산업체에서는 대체 유체를 사용하면서도 효율이 대등하거나 증가된 설비를 개발하였다. 초기 생산품으로 좋은 결과가 있었고, 이전의 단계적 CFC(chlorofluorocarbon) 폐지를 경험한 바에 의하면 단계적 R-22 폐지는 관리가 가능하며, 중요한 기술 진보에 박차를 가하게 될 것이다. 그리고 단계적 CFC 폐지와 마찬가지로 R-22의
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