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부하변화에 따른 hot-gas 바이패스 방식별 성능 비교
Performance Comparison of Hot-gas Bypass Types with the Variation of Refrigeration Load 원문보기

한국동력기계공학회지 = Journal of the korean society for power system engineering, v.18 no.5, 2014년, pp.48 - 54  

백승문 (부경대학교 냉동공조공학과) ,  윤정인 (부경대학교 냉동공조공학과) ,  손창효 (부경대학교 냉동공조공학과) ,  허정호 (부경대학교 냉동공조공학과 대학원)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, three refrigeration systems bypassing hot-gas to compressor outlet, compressor and condenser outlet and evaporator inlet are theoretically compared to offer basic design data for performance depending on cooling load using a HYSYS program. The main results are summarized as follows : ...

주제어

#Hot-gas Bypass   #Vapor Compression Refrigerator   #COP(Coefficient of Performance)   #Compressor Work   #Temperature Control  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서 본 논문에서는 대표적인 3가지 hot-gas 바이패스 방식인 압축기 토출부 방식, 압축기와 응축기 토출부 방식, 증발기 흡입부 방식에 대한 성능을 비교하고자 한다. 이를 위해, 3가지 hot-gas 바이패스 방식을 상용프로그램인 HYSYS 프로그램을 이용하여 시뮬레이션한 후, 냉각부하 변화에 따른 hot-gas 바이패스 방식의 성능을 비교한다.

가설 설정

  • - 배관내 압력강하와 열손실은 무시한다.
  • - 열교환기내의 열 손실은 무시한다.
  • - 운동에너지와 위치에너지의 변화는 고려하지 않는 것으로 가정한다.
  • 전술한 3가지 hot-gas 바이패스 방식에 사용한 냉매는 R22이며, 열역학적인 물성치와 성능분석은 HYSYS 상용 소프트웨어를 이용하였다. 그리고 hot-gas 바이패스 방식별 성능 분석을 위해 다음과 같이 가정하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
공작기계의 특징은? 산업용 공작기계의 가공 정밀도를 향상시키기 위해서 가공 부위 온도를 일정하게 유지시킬 수있는 오일 및 수냉동기의 개발에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다.1-8) 즉, 공작기계는 절삭속도가 빠르기 때문에 공작물의 가공부위에 상당한 열이 발생되며, 열은 공작기계 부품과 공작물에 열변형을 초래하여 가공 정밀도와 기계의 신뢰성을 떨어뜨린다. 따라서 발열 억제를 위해 공작기계의 가공부위에 냉각된 오일 및 냉수를 공급한다.
공작기계에서 발열 억제를 위한 과정은? 1-8) 즉, 공작기계는 절삭속도가 빠르기 때문에 공작물의 가공부위에 상당한 열이 발생되며, 열은 공작기계 부품과 공작물에 열변형을 초래하여 가공 정밀도와 기계의 신뢰성을 떨어뜨린다. 따라서 발열 억제를 위해 공작기계의 가공부위에 냉각된 오일 및 냉수를 공급한다. 이때 공급되는 온도가 일정할 경우, 공작물의 열변형을 방지할 수 있다.
냉동기를 on-off하는 방식의 단점은? 기존의 산업용 공작기계용 오일 및 물의 온도 제어 방식은 냉동기를 on-off하는 방식이 대부분 사용되고 있다. 하지만, 이 경우 부하 변동 시 오일 및 물의 온도를 정밀하게 제어하지 못하며, 가동 및 정지를 반복함으로써 소비전력이 증가하는 단점이 있다.
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참고문헌 (10)

  1. S. M. Baek, C. G. Moon, E. P. Kim, S. K. Jeong and J. I. Yoon, 2011, "The Characteristic Study of Capacity Control of an Industrial Cooler Using an Invertor Compressor with Varing the Ambient Temperatures", The Korean Society of Marine Engineering, Vol. 35, No. 2, pp. 238-243. 

    원문보기 상세보기 crossref

  2. J. I. Yoon, K, H. Choi and S. M. Baek, 2013, "Methods of Temperature Control of an Industrial Refrigeration System", Journal of the Korean Solar Energy Society, Vol. 33, No. 4, pp. 1-7. 

  3. S. W. Lee and C .W. Lee, 2007, "Assessment capability of oil cooler with Hot-gas", Korean society for precision engineering, No. 6, pp. 459-460. 

  4. G. S. Roh and C. H. Son, 2009, "Performance analysis for load control of R744(carbon dioxide) transcritical refrigeration system using hot gas by-pass valve", Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, Vol. 10, No. 9, pp. 2189-2194. 

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  5. M. Yaqub, M, Z. Syed and J. R. Khan, 2000, "Performance evaluation of hot-gas bypass capacity control scheme for refrigeration and air-conditioning systems", Energy, Vol. 25, No. 6, pp. 543-561. 

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  6. S. W. Lee, H. K. Yeom and K. J. Park, 2009, "Performances of Hot Gas Bypass Type Oil Cooler System", Journal of the Korean Society for Precision Engineering Vol. 26, No. 3, pp. 73-80. 

  7. S. M. Beak, J. H. Choi, J. Y. Byun, C. G. Moon, H. S. Lee, S. K. Jeong and J. I. Yoon, 2009, "Characteristics of Temperature Control by Hot-gas Bypass Flow Rate on Industrial Water Cooler", The Korean Society of Marine Engineering, Vol. 33, No. 8, pp. 55-62. 

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  8. J. H. Choi, S. M. Baek, B. J. Jin, W. J. Choi, C. G. Moon, H. S. Lee and J. I. Yoon, 2009, "Performance Characteristics of Cooler Controled Capacity Using Hot-gas Bypass," ICHMT CONV-09. Proceedings of International Symposium on Convective Heat and Mass Transfer in Sustainable Energy, Tunisia, pp. 502-505. 

  9. J. S. Byun, J. H. Lee and D. J. Chang, 2008, "Frost retardation of an air-source heat pump by the hot gas bypass method", International Journal of Refrigeration, Vol. 31, No. 2, pp. 328-334. 

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  10. S. P. Nam, D. H. Shin, H. J. Lim and K. S. Jeong, 2010, "A Study on the Open rate Electronic Expansion Valves and Hot Gas Bypass Valve for varied Load Chiller", Korean Society for Precision Engineering, The 2010 Spring Conference, pp. 1083-1084. 

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