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고온재생기 성능 변화에 미치는 전열관 형상 및 배열의 영향
Effect of the Tube Geometry and Arrangement on the Performance of a High Temperarture Generator 원문보기

대한설비공학회 2007년도 동계학술발표대회 논문집, 2007 Nov. 30, 2007년, pp.546 - 551  

이인송 (성균관대학교 대학원) ,  조금남 (성균관대학교 기계공학부)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The present study numerically investigated the tube geometry and arrangement on the performance of a high temperature generator (HTG) of the double effect LiBr-water absorption system. FLUENT, as a commercial code, was used to estimate the thermal performance of the HTG. Key parameters were the spac...

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문제 정의

  • 국내에서는 50RT급의 소용량의 예혼합 표면연소방식을 적용한 실험적 연구(4)가 있을 뿐, 대용량의 예혼합 표면 연소방식을 적용한 고온재생기에 관한 수치해석적 연구는 미미한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 예혼합 표면 연소방식을 적용한 210RT급의 고온재생기를 대상으로 하였으며, 고온재생기 내부 전열관은 원형관과 편평관을 복합적으로 구성하여 경우 관군 배열 및 관의 형상에 따른 기하학적인 영향을 통하여 고온재생기 내부의 속도 및 온도분포 와 배가스 온도를 수치 해석적 방법을 사용하여 계산함으로써 고온재생기의 성능평가 및 설계인자를 정립하는데 그 목적이 있다.

가설 설정

  • (1) 예혼합 표면연소는 당량비 0.7의 완전연소로 가정하며, 화염온도와 초기 연소생성물의 온도는 동일하다.
  • (2) 연소가스는 이상기체로 가정하며, 고온재생기 내통 연소실로 유입되는 연소가스의 속도분포는 균일하다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
일본의 S사 및 H사의 경우, 흡수식 냉온수기의 고온재생기는 어떤 내부 절연관 구조가 적용되어 있는가? 흡수식 냉온수기는 건물 전체의 냉난방에 대한 설비 중의 하나로서, 흡수식 냉온수기의 최근 연구 동향은 소형화와 고효율화에 집중되고 있다. 흡수식 냉온수기의 고온재생기는 선진국인 일본의 S사 및 H사의 경우 기존 직화식 버너에서 예혼합 표면연소 방식을 적용하여 증발실 및 연소실의 2단 구조를 1단구조로 소형화하였으며, 내부 전열관의 구조는 S사의 경우 원형관 및 핀 -튜브 원형관을 적용하였으며, H사의 경우 편평관 및 핀을 적용한 편평관을 적용하여 고효율화하였다.
건물 전체를 조절하는 냉난방기의 설치 및 수요가 급증하고 있는 배경은 무엇인가? 최근 개발도상국을 바탕으로 하여 전 세계적으로 기존 에너지 자원에 대한 수요가 급증함에 따라 에너지의 효율적인 이용에 대한 관심이 집중되고 있다. 또한 생활수준 향상으로 건물 내부에서도 쾌적한 생활을 추구함에 따라 건물 전체를 조절하는 냉난방기의 설치 및 수요가 급증하고 있다. 흡수식 냉온수기는 건물 전체의 냉난방에 대한 설비 중의 하나로서, 흡수식 냉온수기의 최근 연구 동향은 소형화와 고효율화에 집중되고 있다.
고온재생기의 전열관 배열 및 형상에 관한 본 연구의 주요결과는 무엇인가? (1) Sr,c/St,c가 증가함에 따라 원형관의 열전달율은 증가하다 감소하는 경향을 나타 내었으나, Sr,c/St,c가 1.11일 때 열전달율은 최대 14% 증가하였다. (2) Sr,f/St,f가 증가함에 따라 전체 편평관의 열전달율은 감소하는 경향을 나타내었다. (3) p/e가 15.3일 경우 열전달율이 최대 5% 증가하였다. (4) 돌기의 적용으로 고온재생기의 전체 열전달율이 4% 증가하였으며, 배가스 온도는 24℃ 더 낮게 계산되었다.
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