히트펌프 축열조 용량선정

[천지인]

>히트펌프(공기열원 공기:물) 난방 냉방능력이 가각 26wk입니다. 80평에 냉난방용으로 적용할 경우에
>축열조의 용량을 각 각 얼마로 하면 적당한지?

먼저용량산정을 위해서는 1일 최대부하사용량을 설계해야 합니다. 냉방과 난방의 최대부하는 틀리지만
계산방법은 대동소이 하므로 두값을 대입해서 큰값을 설계에 적용합니다.
사무실과 가정 혹은 병원등 목적에 따라 사용부하가 틀리므로 목적에 맞게
단위면적당 냉난방 열용량과 건물의 1일 최대운전시간을 설정 합니다.
예를들면 사무실 80평이면 80평x3.3=264(m2)이고, 이사무실이 최대 부하를 몇시간 사용할것인지 운전시간을
정합니다. 일반 설비기준이라면 8시간으로 계산하고, 그럼 단위면적당 설비설계에서 정하는 부하값을 적용 합니다.
1) 264(m2) x 140(kcal/m2.hr) = 36,960(kcal/hr)
2) 8시간 운전하면 36,960(kcal/hr) x8(hr/day) = 295,680(kcal/day) 가 됩니다.
여기서 부터 축열조 설계가 시작됩니다. 한전심야전기 인증기준이라면 최소 40%이상을 설계합니다.
그럼
3) 296,680(kcal/day) x 40% = 118,272(kcal/day)가 됩니다만 사실 이부하는 Full 부하기준이므로
85~95%사이값을 사용하면 118,272(kcal/day) x 90% = 106,444(kcal/day) 가되며 이것이 심야전기 축열조의
열용량 값이 됩니다.
4) 그 다음, 축열조의 크기는 축열온도와 관계가 있습니다.
사용열량값은 Q = g.c.(t1-t2)에서 축열사용온도를 난방에서 t1 = 55도 축열 t2 = 45도 사용기준이면
g값 축열조의 용량은 g = Q / (1 x (55 - 45))가되어
g = 11,827(liter) 가되고
반올림하면 축열량은 1일 12톤이 됩니다.
이값은 장비의 성능을 감안하지 않은 건물의 부하능력기준 입니다.
공냉식 히트펌프의 경우 혹한기 영하 15도 이하지역에서는 COP가 1.0 이하로 나오는 경우가 있으므로 주의하심
되고, 1일 냉난방 최대부하기준으로 보면 장비용량은 최소 60% 이어야 합니다.
5) 장비용량은
295,680(kcal/day) x 60% = 177,408(kcal/day) / 8(day/hr) = 22,176(kcal/hr)가 됩니다.
그럼 단위환산만 하심 됩니다.
22,176(kcal/hr) / 860(kW/kcal/hr) = 25.78(kW)가 됩니다만,
공냉식 기준이라면 10% ~MAX. 30%정도는 높게 잡으심이 맞을듯 합니다.