빙축열의 종류 및 특징

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빙축열(축열식) 시스템

1) 빙축열 시스템의 종류

① 캡슐형
 

빙축열조 안에 물이 들어 있는 캡슐을 채우고 제빙시 이 캡슐 주위에 냉동기에서 냉각된 브라인을 흐르게 하여 캡슐 내부의 물을 얼리고, 해빙 시에는 캡슐 주위로 열 교환기에서 오는 브라인을 흐르게 하여, 캡슐 내부의 열을 녹여 냉열을 얻는다. 캡슐은 내부에 물의 체적 변화를 고려하여, 신축성 있게 만들기 위해 중간에 신축부분을 설치한다. (특징: 축열조 구조상 제약조건이 없어, 시공 및 관리가 용이하다.)

②관외 착빙형(Ice-on-coil)

축열조 내에는 코일이 설치되어 있고, 그 주위에는 물이 채워져 있다. 제빙시 코일 내로 냉동기에서, 냉각된 차가운 브라인을 흐르게 하여, 주위의 물을 얼게 한다. 해빙시 코일에 얼어붙어 있는 얼음에 코일 외부로 물을 흐르게 하여, 얼음을 해빙하여 물을 냉각시킨다. 이 물을 펌프로 실내에 있는 펜 코일 유닛으로 공급하여, 실내 열 부하를 제거한다. (특징: 착빙이 진행됨에 따라 열 전달 면적이 넓어져 성능계수가 커지고, 물이 얼 때 부피가 팽창되므로 밀폐형으로 하기 힘들며, 별도의 열교환기가 필요하고, 얼음 두께의 균일화를 위하여 교반기가 필요하다.)

③빙박리형(Ice harvest)

축열조 상부에 제빙기를 설치하여, 제빙판 내부에 냉매를 흐르게 하고, 외부에 물을 분사하여 얼음을 착빙시킨 후 냉매가스(hat gas)를 역 순환 시켜서, 착빙된 얼음을 제빙판에서 분리시켜 축열조 하부에 저장한다. 시스템의 특성에 따라서 기기배치 및 설치공간상의 제약이 있으나, 냉동기를 고효율로 운전할 수 있으며, 물을 부하 측으로 직접 순환시킬 수 있어 브라인을 사용하지 않아도 되며, 운전방법에 따라 설비의 최소화를 도모 할 수 있다.

④ 슬러리형

증발 판에 프로필렌글리콜 등의 첨가제를 첨가한 물을 통하게 하여, 증발판 위에 살얼음이 형성되게 하고, 이 얼음을 스크레이퍼로 긁어내려 슬러리 아이스를 만든다. 이 방식은 냉동 시스템이 고효율로 운전 가능하며, 또한 슬러리를 직접 반송할 수 있다는 이점이 있다. 빙축열 시스템의 종류와 특징에 대하여 알아보았는데, 위에서 본 것 처럼 빙축열 시스템은 축열조의 단열공사비용이 소요되며, 축열조에서 의 열 손실이 발생된다. 개방식 축열조인 경우 수 처리도 필요하다. 그리고 야간운전에 따른 인건비 등이 증가하는 등 단점들이 있으나, 피크시간대의 전력사용량을 저감하는데는 많은 도움이 되고 있다. 다음에는 히트펌프의 종류와 특징에 대하여 알아보고 빙축열 시스템과 히트펌프의 병행운전에 대하여 알아보기로 하겠다.


<<궁금코너>>

(질문)
냉각탑(Cooling Tower)도 RT로 표시하던데 냉동능력으로 표시하는 것과 어떻게 다른 지요?

(답변) 냉각탑(Cooling Tower)은 냉동기의 응축기 열을 물로 전열을 시키고, 다시 이 열을 대기중의 공기와 열 교환하여, 온도를 내려 물을 재 사용하고자 이용하는 장치이다.

냉각탑의 표준능력단위는 CRT 이며, 1 CRT는 아래의 표준조건과 같다.
○ 순환수량 : 13 LPM (0.78m3/h)
○ 냉각탑 입출구 수온 : 37 - 32 ℃
○ 냉각탑 입구공기 습구온도 : 27 ℃

냉각탑 표준능력표시방법은 민간단체규격으로 제정되어 있는데 한국설비기술협회(http://www.karse.or.kr/)의 KARSE B 0003 (1996년 국립기술원 등록)이다.
냉각탑 능력시험은 KARSE B 0004에 기준하여 생산기술연구원에서 인증시험을 할 수 있다. 냉각탑 표준능력 CRT는 순환수량과 비례하지만 온도조건이 달라질 경우에는 다소 어렵다.

역사적인 스토리는 다음과 같다. 냉동톤(R/T)의 규격을 일본 냉동톤(1RT=3320kcal/h)으로 받아들이면서 또한, 왕복동 형식과 터보형식의 냉동기용 냉각탑에서 압축열과 여유를 보아 냉각탑의 표준을 3,900kcal/h로 사용해왔으며 온도조건도 동일하게 적용해왔다. 그러나, 현재는 냉동기가 USRT를 기준하고 있으며, 냉동기의 형식이 다양해지고 시스템과 설치조건도 상이하나 냉각탑의 표준능력단위는 위와 같다.
냉각탑의 사양표시는 순환수량, 입구수온, 출구수온, 습구온도의 4가지로 표시한다.

예) 순환수량 420 ㎥/h, 입구수온 38 ℃, 출구수온 32 ℃, 습구온도 28℃ 이를 위의 웹에서 CRT로 계산하면… 691 CRT가 됩니다. 상기 냉각수의 조건이 어떤 형식의 냉동기이건, 냉동기의 RT가 얼마이건 냉동기 제조업체에서 주어지고 엔지니어가 확정한 냉각탑의 조건에 의하여 계산한다. 즉, 상기의 조건에 맞는 냉각탑은 표준적인 터보/왕복동형식의 냉동기 691 일본 냉동톤에 대응하는 냉각탑의 크기와 동일하다는 뜻이다. 냉각탑의 기능은 매우 단순하다. 그러다 보니 너무 신경을 쓰지 않아서 모든 문제가 발생한다. 서울시내의 빌딩냉방이 잘 되지 안는 원인은 대부분 냉각탑 관리소홀이다. 냉방에너지 절감은 냉각탑 에서부터 시작하는 것이 가장 경제적이다.

[오~달링]

좋은 게시물이네요. 스크랩 해갈게요~^^