초록 ▼

본 과제는 히트펌프를 기본으로 하고 축열조를 부가하여 하계에는 빙축열+급탕 방식으로 운전하고 기타 계절(봄, 가을 및 겨울)에는 온수 축열 방식으로 운전함으로써 연중으로 냉방과 난방 및 급탕에 활용할 수 있는 시스템 개발을 목표로 수행하였다.
축열조 간접 이용 방식 등 기존 시스템에 대한 상세한 자료 조사와 사이클 시뮬레이션을 통하여 압축기의 용량 제어를 위한 인버터 채용과 액분사장치, 착상지연 운전, 보조증발기 활용 등을 포함한 20 HP급의 축냉/축열시스템을 선정하고 특허를 등록하였다. 축냉과 축열을 포함한 전체 시스템을

본 과제는 히트펌프를 기본으로 하고 축열조를 부가하여 하계에는 빙축열+급탕 방식으로 운전하고 기타 계절(봄, 가을 및 겨울)에는 온수 축열 방식으로 운전함으로써 연중으로 냉방과 난방 및 급탕에 활용할 수 있는 시스템 개발을 목표로 수행하였다.
축열조 간접 이용 방식 등 기존 시스템에 대한 상세한 자료 조사와 사이클 시뮬레이션을 통하여 압축기의 용량 제어를 위한 인버터 채용과 액분사장치, 착상지연 운전, 보조증발기 활용 등을 포함한 20 HP급의 축냉/축열시스템을 선정하고 특허를 등록하였다. 축냉과 축열을 포함한 전체 시스템을 기본 설계할 수 있는 프로그램을 개발하여 등록하였으며 기본 설계를 바탕으로 고압용 압축기와 판형열교환기를 채용한 실증 시스템을 제작하고 성능 시힘을 수행하였다. 외기 조건을 조절할 수 있는 항온실과 부하조절이 가능한 실증시험 시설을 갖추어 수행한 성능 시험 결과 정격조건에서 축냉과 축열 운전의 경우 모두 시스템의 용량과 성능의 목표치를 달성하였으며 현재 실용화를 위한 보완 시험을 계속 수행하고 있다.
(출처 : 에너지·자원기술개발사업 최종보고서 초록)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 3
• 에너지 · 자원기술개발사업 최종보고서 초록 ... 4
• 요약문 ... 5
• 목차 ... 9
• 제1장 서론 ... 11
• 제2장 기술자료 조사 및 시스템 선정 ... 14
• 제1절 기술 동향 조사 ... 14
• 제2절 관련 특허 조사 ... 19
• 제3절 개발 목표 및 시스템 선정 ... 22
• 제3장 시스템 기본 설계 및 사이클 시뮬레이션 ... 26
• 제1절 1차 선정 시스템의 사이클 시뮬레이션 ... 26
• 제2절 최종 선정 시스템의 사이클 시뮬레이션 ... 35
• 제4장 공랭식 축냉/축열 히트펌프 시스템 기본 설계 프로그램 ... 49
• 제1절 기본 설계 프로그램 개요 ... 49
• 제2절 ice-on-coil 축냉조 사양 선정 ... 50
• 제3절 축냉/축열 사이클의 열역학적 해석 ... 55
• 제4절 휜-관형 열교환기 시뮬레이션 ... 57
• 제5장 공랭식 축냉/축열 시스템 제작 ... 65
• 제1절 히트펌프 시스템 제작 ... 65
• 제2절 제어 장치 개발 ... 71
• 제3절 관외착빙형 빙축열 및 중온수 축열조 설계 및 제작 ... 78
• 제6장 공랭식 축냉/축열 시스템 성능 시험 ... 87
• 제1절 실험 장치 구성 ... 87
• 제2절 실험 설비 현황 ... 89
• 제3절 실험 방법 ... 95
• 제4절 실험 결과 ... 99
• 제7장 결론 및 향후 계획 ... 123
• 참고문헌 ... 127
• 부록 1. 냉난방 시스템용 열교환기 최적설계 ... 128
• 부록 2. TRNSYS 적용을 위한 히트펌프 시스템과 축열조 모델링 ... 157
• 끝페이지 ... 164