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내부 열교환기를 이용한 R-1270용 냉동시스템의 성능 분석
Performance Analysis of R-1270(Propylene) Refrigeration System Using Internal Heat Exchanger 원문보기

한국동력기계공학회지 = Journal of the korean society for power system engineering, v.18 no.4, 2014년, pp.36 - 42  

구학근 (동명대학교 냉동공조공학과)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper considers the influence of internal heat exchangers on the efficiency of a refrigerating system using R-1270. These internal heat exchangers(liquid-gas or suction-line heat exchangers) can, in some cases, yield improved system performance while in other cases they degrade system performan...

주제어

#프로필렌   #냉동시스템   #내부 열교환기  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서 본 연구에서는 내부 열교환기를 적용한 R-1270용 냉동공조장치에서 내부 열교환기의 크기(용량)에 영향을 미치는 관경, 관길이, 냉매유량, 유용도를 변화시켰을 경우 냉동장치의 성능에 어떠한 영향을 미치는 가에 대해 이론적으로 파악 및 분석하고, 이를 통해 내부 열교환기를 적용한 R-1270용 냉동장치의 최적 설계를 위한 기초자료를 제공하고자 한다.

가설 설정

  • · 내부 열교환기내 냉매가스(증발기 출구)와 냉매액(응축기 출구)의 냉매순환량은 동일한 것으로 가정한다.
  • · 운동에너지와 위치에너지의 변화는 없는 것으로 가정한다.
  • 소프트웨어를 이용하여 계산하였다. 내부 열교환기를 가진 R-1270용 1단압축 1단팽창 증기압축식 냉동시스템의 성능 분석을 위해 다음과 같이 가정하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
내부 열교환기의 유용도는 무엇과 밀접한 관계가 있는가? 위에서 언급한 내부 열교환기의 유용도는 열교환기의 표면적(전열면적)과 밀접한 관계가 있다. 즉, 내부 열교환기의 유용도가 0이라는 것은 내부 열교환기가 없는 경우(내부 열교환기 없는 시스템)를 말하며, 유용도가 1이라는 것은 전열면적이 무한한 내부 열교환기를 가지고 있는 경우(시스템)를 의미한다.
내부 열교환기를 가진 R-1270용 1단압축 1단팽창 증기압축식 냉동시스템의 성능 분석을 위한 가정은? · 압축기내 냉매는 단열압축과정이고, 기계효율과 압축효율은 0.8이다. · 열교환기(증발기, 응축기, 내부 열교환기)내의 냉매 압력강하와 열손실은 무시한다. · 팽창밸브 밸브내의 열출입은 무시한다. · 사이클내 배관의 압력강하와 열손실은 무시한다. · 팽창밸브내 냉매는 단열팽창인 등엔탈피과정이다. · 운동에너지와 위치에너지의 변화는 없는 것으로 가정한다. · 내부 열교환기내 냉매가스(증발기 출구)와 냉매액(응축기 출구)의 냉매순환량은 동일한 것으로 가정한다.
내부 열교환기의 유용도가 1이라는 것은 무엇을 의미하는가? 위에서 언급한 내부 열교환기의 유용도는 열교환기의 표면적(전열면적)과 밀접한 관계가 있다. 즉, 내부 열교환기의 유용도가 0이라는 것은 내부 열교환기가 없는 경우(내부 열교환기 없는 시스템)를 말하며, 유용도가 1이라는 것은 전열면적이 무한한 내부 열교환기를 가지고 있는 경우(시스템)를 의미한다.
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참고문헌 (10)

  1. R. N. Richardson and J. S. Butterworth, 1995, "The performance of propane/isobutane mixtures in a vapour-compression refrigeration system", Int. J. Refrigeration, Vol. 18, No. 1, pp. 58-62. 

    상세보기 crossref

  2. M. Y. Wen and C. Y. Ho, 2005, "Evaporation heat tranfer and pressure drop characteristics of R-290(propane), R-600(butane), and a mixture of R-290/R-600 in the three-lines serpentine small-tube bank", Applied Thermal Engineering, Vol. 25, pp. 921-936. 

  3. J. H. Hwang, I. C. Baek and D. S. Jung, 2006, "Performance of HCFC22 alternatives R1270, R290, R1270/R290, R290/HFC152a, R1270/R290/RE170 refrigerants for air-conditioning and heat pump applications", SAREK, Vol. 18, No. 4, pp. 312-319. 

  4. H. M. Jeong et al, 2007, "The Characteristic of Propane(R-290)-Ethane(170) as Refrigerant in the Cascade Refrigeration System", Journal of the Korea Society for Power System Engineering, Vol. 11, No. 4, pp. 50-55. 

  5. H. K. Oh and C. H. Son, 2012, "Performance analysis of R410A refrigeration system using as secondary refrigerant", Journal of the Korea Society for Power System Engineering, Vol. 16, No. 2, pp. 24-29. 

  6. W. F. Stoecker and D. J. Walukas, 1981, "Conserving energy in domestic refrigerators through the use of refrigerant mixture", ASHRAE Transactions, Vol. 87, No. 1, pp. 279-281. 

  7. M. O. McLinden, 1990, "Optimum refrigerants for non-ideal cycles: an analysis employing corresponding states", In:Proceedings ASHRAE-Purdue CFC and IIR-Purdue Refrigeration Conferences, W. Lafayette (IN), pp. 17-20. 

  8. P. A. Domanski and D. A. Didion, 1993, "Thermodynamic evaluation of R22 alternative refrigerants and refrigerant mixtures", ASHRAE Transactions, Vol. 99, No. 2, pp. 636-648. 

    상세보기

  9. P. A. Domanski, D. A. Didion, J. P. Doyle, 1994, "Evaluation of suction-line/ liquid-line heat exchange in the refrigeration cycle", Rev Int Froid, Vol. 7, No. 7, pp. 487-93. 

  10. S. A. Klein and F. L. Alvarado, 1998, EES-engineering equation solver. 4406 Fox Bluff Rd, Middleton(WI 53562):F-Chart Software. 

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