냉각수 유량계산 방법

[그림자]

흡수식 냉난방기 냉각수 유량계산은?

적용 냉동기 : 흡수식 냉온수 유닛
냉동 용량 : 400usRT
냉수 입출구 온도 : 12/7℃
냉각수 입출구 온도 : 32/37.4℃
연료소비량 : 108N㎥/h (고위 발열량 11,00kcal/N㎥ 기준시)

1. 이론상 계산할 수 있는 냉각수 열량(히트 발란스에 의하여)
= 냉동 열량 + 투입된 열량(=고위발열량 x 연료 소비량 x 연소효율)
= 400usRT x 3024kcal/usRT + (11,000kcal/N㎥x 108N㎥/h x 0.90)
= 2,278,800kcal/h

2. 냉각수 유량 계산
= 냉각 열량 / (입출구온도차(℃) x 비중(kg/㎥) x 비열(kcal/kg℃))
= 2278800 / 5.4 x 1000 x 1
=422 ㎥/h

※ 위의 계산식에 가정된 내용
① 투입된 열량중 계산에 사용된 열량 기준은 엄밀히 말하면 고위발열량을 기준으로 하는
것이 아니라 저위 발열량 기준으로 계산되어야 한다.
그 이유는 실제 연소시 배기가스의 온도는 200~300℃에서 배출되므로 장치에서 배출된 수증기의 응축열은 이용되지 못하므로 응축열을 제외한 저위발열량 기준으로 계산하는 것이 보다 엄밀한 계산 방법이 될 수 있으나 안전율을 고려하면 고위발열량으로 계산하여도 무방함.
② 연소효율은 보통 보일러에서 85% ~ 90% 내외이므로 이의 범위에 적용된 값을 채택하나 효율이 좋다고 가정하여 열량을 계산하면 보다 여유 있게 계산이 된다.
③ 물의 비열 및 비중은 온도에 따라 약간의 차이가 있으나 계산을 용이하게 하기위하여 비중은 1000kg/㎥ 로, 비열 1kcal/kg℃로 계산한다.

3. 계략적인 방법으로 냉각수 유량을 계산하는 방법
: 이 계산방법은 흡수식 냉동기의 2중효용이나 냉온수 유닛에 적용할 수 있다.

① 냉각수 열량
= 냉각열량 x 1.86
= 400usRT x 3024kcal/usRT x 1.86
= 2,249,856 kcal/h
② 냉각수 유량
= 냉각 열량 / (입출구온도차(℃) x 비중(kg/㎥) x 비열(kcal/kg℃))
= 2249856 / 5.4 x 1000 x 1
= 416.6 ㎥/h

※ 위의 계산식에 가정된 내용
냉각수 열량을 냉수 열량의 1.86배로 보고 계산하면 대부분 5% 범위 내외에서 정확한 유량이 계산된다.
메이커에 따라 유량이 약간의 차이가 있으나 위의 방법으로 계산하면 대부분 5% 범위내에
일치 한다.

4. 다른 온도 조건에서의 계산법
적용 냉동기 : 흡수식 냉온수 유닛
냉동 용량 : 400usRT
냉수 입출구 온도 : 12/7℃
냉각수 입출구 온도 : 32/37.5℃

① 냉각수 열량
= 냉각열량 x 1.86
= 400usRT x 3024kcal/usRT x 1.86
= 2,249,856 kcal/h
② 냉각수 유량
= 냉각 열량 / (입출구온도차(℃) x 비중(kg/㎥) x 비열(kcal/kg℃))
= 2249856 / 5.5 x 1000 x 1
= 409 ㎥/h