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2단 증기 압축식 냉동시스템을 적용한 해상용 제빙장치의 냉매에 따른 성능 분석
Performance Analysis of a Seawater Ice Machine Applied Two-stage vapor compression refrigeration system for Various Refrigerants 원문보기

한국동력기계공학회지 = Journal of the korean society for power system engineering, v.20 no.2, 2016년, pp.85 - 90  

윤정인 (부경대학교 냉동공조공학과) ,  손창효 (부경대학교 냉동공조공학과) ,  허성관 (부경대학교 냉동공조공학과 대학원) ,  전민주 (부경대학교 냉동공조공학과 대학원) ,  전태영 (부경대학교 냉동공조공학과 대학원)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Coefficient of performance (COP) for two-stage compression system is investigated in this paper to develop seawater ice machine. The system performance is analyzed with respect to degrees of superheating and subcooling, condensing and evaporating temperatures, compression and mechanical efficiencies...

주제어

#Two-stage refrigeration system   #Various Refrigerants   #Seawater Ice Machine   #Intercooler mass flow rate ratio  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 변수들에는 과냉각도, 과열도, 응축온도, 중간냉각기 유량비, 증발온도 등이 있다. 2단 압축 1단 팽창 냉동시스템의 설계에서 주어진 조건과 시스템에서 최상의 성능을 발휘하기 위한 냉매 선택의 기초자료를 제공하고자 한다.

가설 설정

  • 냉매배관의 압력강하, 열손실은 무시한다.
  • 열교환기(증발기, 응축기) 내 냉매 압력 강하와 열손실은 무시한다.
  • 운동에너지와 위치에너지의 변화는 없는 것으로 가정한다.
  • 팽창밸브 내의 냉매는 단열팽창인 등엔탈피 과정이다.
  • 75%로 증가하였다. 냉매유량비가 증가하면 저단 압축기의 흡입 냉매유량이 감소되어 압축 일량이 감소하여 COP 가 증가한다.
  • 해상에서 해수를 이용한 수냉식 응축기라 생각하고 35℃부터 60℃까지의 COP를 나타내었다. 응축온도가 증가하면 압축비가 증가, 압축 일량이 증가하여 COP가 감소한다. Fig.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
냉동시스템의 성능분석을 위해 논문에서 사용한 방법은? 본 논문에서 냉동시스템의 성능분석을 위해 EES(Engineering Equation Solver) 3) 를 이용하여 계산하였다. 총 8가지의 냉매가 적용된 냉동시스템의 성능 분석을 위한 가정들은 다음과 같다.
응축온도와 증발온도의 압축비가 커지는 단점을 보완하기 위해 본 연구에서 실시한 방법은? 단단 냉동시스템에서 증발온도가 -30℃이면 응축온도와 증발온도의 압축비가 커져 압축 일량이 증가하여 성능계수가 상당히 나빠지고, 압축기 토출 온도와 압력이 높아진다. 이를 보완하기 위해 본 연구에서는 저온을 얻기 위한 냉동시스템인 2단 압축 1단 팽창 시스템에 대한 성능분석을 실시하였다. 2단 압축 1단 팽창 냉동 시스템에 이용되어 온 냉매들은 오존층을 파괴하고 지구온난화를 초래하는 환경오염 물질로 분류되어 규제가 강화되고 있는 실정 이다.
해수를 얼려 좋은 빙질 얻기 위한 증발온도는? 어획물의 선도유지를 위해 어선에 탑재할 해상용 제빙장치를 구성하기 위해서는 단단 냉동시스템으로는 성능적인 측면에서 그 한계가 있다. 해수를 얼려 좋은 빙질을 얻기 위해서는 최소 -30℃ 이하의 증발온도가 필요하다. 단단 냉동시스템에서 증발온도가 -30℃이면 응축온도와 증발온도의 압축비가 커져 압축 일량이 증가하여 성능계수가 상당히 나빠지고, 압축기 토출 온도와 압력이 높아진다.
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참고문헌 (3)

  1. K. S. Rho, 2012, "Performance Analysis of 2-Stage Compression and 1-Stage Expansion Refrigeration System using Alternative Natural Refrigerants", Journal of the Korean Institute of Gas, Vol. 16, No. 3, pp. 42-47. 

    원문보기 상세보기 crossref

  2. K. S. Rho and J. R. Kim, 2013, "Performance Analysis of Two-stage Compression and Two-stage Expansion Refrigeration System using Freon Refrigerants", Vol.25, No. 2, pp. 301-306. 

  3. C. W. Park, D. G. Lee, S. K. Choi and C. D. Kang, 2009, "Two-Stage compression cycle operating with alternative refrigerant using by EES program", pp. 533-538. 

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