라. 구형 캡슐형 (Ice Ball type)
이 시스템은 구형 캡슐이 담겨진 물의 어느 것을 이용하는 방식으로 1982년 프랑스의 Cristopia사에서 개발된 STL(Storage Par Chaleur Latente : 잠열축열) 시스템에서 비롯 된것이라 할 수 있다. STL이란 캡슐형과 같이 축열 냉매와 특수한 화학물질이 구형캡슐(STL에서는 Module이라고 명칭) 안에 주입하여 원형 Stell Tank 혹은 사각의 콘크리트 형태의 축열조 내에 충진하여 Ball내부 물질의 상변화에 따른 잠열을 이용하는 빙축열시스템이다 그림7은 대표적인 Ice Bal type 빙축열시스템이다. 국내 보급사로는 디ㆍ아이(Cristopia), 중앙개발 (Cryogel) 등이 있다.
그림7. 대표적인 Ice Ball type 빙축열시스템
마. 렌즈 캡슐형 (Ice Lens type)
이 시스템은 고도 도 플라스틱 콘테이너 안에 물이 가득 채워진 Ice Lens Unit을 Storage Module이라고 불리는 단열 처리된 강재 축열조 안에 벽돌 같이 적층하여 빙축열조에 주간과 야간의 Off-Peak 시간대를 이용하여 낮은 브라인 (-3.3 ℃)으로 Ice Lens가 얼 때까지 적층된 Ice Lens 사이로 브라을 순환시켜 축열하는 시스템이다. On-peak 시간대에는 건물부하에 의해 온도가 상승한 브라인이 Ice Lens사이로 순환되어 Ice Lens내의 얼음은 녹고, 건물은 냉방이 된다. Off-Peak 시간동안 Storage Module이 재축열될 때 브라인은 통상적으로 냉동기에 의해 냉각되고, 이 냉동기는 축열없이 Peak 냉방부하에 맞출 수 있는 기존의 냉동기보다 일반적으로 50%정도 작게 설계된다. 그림8은 Reaction사의 Ice Lens type 시스템계통도이다. 국내 보급사로는 대우캐리어(Reaction)가 있다.
그림8. Reaction사의 Ice Lens type 시스템계통도
바. 상온 잠열 축열식
① 포접화합물
이 시스템은 상온냉동기를 이용하여 포접화합물 축냉시에는 6℃ 내외의 냉수를 순환시켜 잠열물질을 액체상태에서 고체상태로 변환시켰다가 냉방 시에는 축열조 내의 물을 공조기측으로 순환시킴으로써 잠열물의 상변화를 이용하여 그 융해잠열을 이용하는 시스템이다. 그림9는 대표적인 포접화합물 시스템의 시스템계통도이다. 국내 보급사로는 우진 TㆍEㆍC등이 있다.
그림9. 대표적인 포접화합물 시스템의 시스템계통도
② 공유염
이 시스템은 상온냉동기를 이용하여 공융염인 상변화물질을 Capsule내에 넣어 축냉시에는 8.3 ~ 9℃ 내외의 냉수를 순환시키면 Capsule 내의 상변화물질을 액체상태에서 고체상태로 상변화하는 시스템으로 냉방시에는 축열조 내의 물을 공조기측으로 순환시킴으로써 잠열물의 상변화를 이용하여 그 융해잠열을 이용하는 시스템이다. 그림10은 대표적인 공융염시스템의 시스템계통이다. 국내 보급사로는 오양공조기(Transphase), 삼성종합학(PCM)등이 있다.
그림10. 대표적인 공융염시스템의 시스템계통도
5. 장비 선정방법
냉방면적 14,000평의 일반 사무실용 건물에 대한 장비선정의 예를 들어보면.
시 간 |
냉 방 부 하 ( RT ) |
월 |
화 |
수 |
목 |
금 |
토 |
계 |
09:00 |
910 |
910 |
910 |
910 |
910 |
910 |
- |
10:00 |
850 |
850 |
850 |
850 |
850 |
850 |
- |
11:00 |
990 |
990 |
990 |
990 |
990 |
990 |
- |
12:00 |
1090 |
1090 |
1090 |
1090 |
1090 |
1090 |
- |
13:00 |
1120 |
1120 |
1120 |
1120 |
1120 |
1120 |
- |
14:00 |
1200 |
1200 |
1200 |
1200 |
1200 |
- |
- |
15:00 |
1250 |
1250 |
1250 |
1250 |
1250 |
- |
- |
16:00 |
1190 |
1190 |
1190 |
1190 |
1190 |
- |
- |
17:00 |
1050 |
1050 |
1050 |
1050 |
1050 |
- |
- |
18:00 |
975 |
975 |
975 |
975 |
975 |
- |
- |
계 |
10,625 |
10,625 |
10,625 |
10,625 |
10,625 |
4,960 |
58,085 |
가. 냉방 운전 조건 ① 심야전력시간 : 10시간 (오후 10:00 ~ 오전 8시까지) ② 냉 방 시 간 - 월요일 ~ 금요일 : 10시간 (오전 08:00 ~ 오후 6시까지) - 토요일 ..............: 05시간 (오전 08:00 ~ 오후 1시까지)
나. 운전방식별 장비선정 빙축열냉동기는 다음의 식으로 결정한다.
I = T-H / ( NHI + 1.3 x NHC ) |
,,,,,,, I . . : 장비용량 (제빙용량 : RT) .......T-H : 일냉방부하 (Ton-Hr) .......NHI : 제빙운전시간 (Hr) .......NHC: 제빙운전용량에 대한 냉각운전용량의 비율
축열조 용량은 다음과 같다.
용량 (M³ ) = NHI x I x 0.093M³/Ton-Hr |
① 일일부하 전량축열방식 (Daily Load Shifting type) 냉방부하 표에서 - 월요일부하 : 10,625 Ton -Hr/일
|
10,625 Ton-Hr/일 |
|
- 장비용량 = |
|
= 10,625 RT ( 제빙용량 ) |
|
10Hr/일 |
|
- 축열량 = 1,062.5 RT x 10 Hr/일 = 10,625 Ton-Hr/일 - 축열조 용량 = 10,625 Ton-Hr/일 x 0.093m³/Ton-Hr = 988.1m³
② 주간부하 전량축열방식 (Weekly Load Shifting type) 냉방부하 표에서 - 주간총냉방부하 : 58,085 Ton-Hr/일
|
58,085 Ton-Hr/주 |
|
- 장비용량 = |
|
= 829.8 RT ( 제빙용량 ) |
|
7일/주 x 10Hr/일 |
|
- 축열량 = 829.8RT x 10Hr/일 = 10,625 Ton-Hr/일 - 축열조 용량 = 19,905.1 Ton-Hr/일 x 0.093m³/Ton-Hr = 1851.2m³
③ 일일부하 부분축열방식 (Daily Load Leveling type) 냉방부하 표에서 - 월요일부하 : 10,625 Ton-Hr/일
|
10,625 Ton-Hr/일 |
|
- 장비용량 = |
|
= 387.4 RT ( 제빙용량 ) |
|
14Hr/일+(10Hr/일 x 1.3) |
| - 축열량 = 387.4RT x 14Hr/일 = 5,206.5Ton-Hr/일 - 축열조 용량 = 5,206.5Ton-Hr/일 x 0.093m³/Ton-Hr = 484.2m³
④ 주간부하 전량축열방식 (Weekly Load Leveling type) 냉방부하 표에서 - 월요일부하 : 10,625 Ton-Hr/일
|
58,085 Ton-Hr/일 |
|
- 장비용량 = |
|
= 306.9 RT ( 제빙용량 ) |
|
113Hr/주+(55Hr/주 x 1.3) |
|
- 축열량 = 14,536.6 Ton Hr/일 - 축열조 용량 = 14,536.6 Ton-Hr/일 x 0.093m³/Ton-Hr = 1,351.9m³
⑤ 축열 운전방식의 결정
운 전 방 식 |
장 비 용 량 |
축 열 조 |
RT |
% |
Ton-Hr |
m³ |
% |
기 존 방 식 |
1,250.0 |
323 |
- |
- |
0 |
전량축열 |
일일부하 |
1,062.5 |
274 |
10,625.0 |
988.1 |
204 |
주간부하 |
829.8 |
214 |
19,905.1 |
1,851.2 |
382 |
부분축열 |
일일부하 |
387.4 |
100 |
5,206.5 |
484.2 |
100 |
주간부하 |
306.9 |
79 |
14,536.6 |
1,351.9 |
279 |
위와 같이 선정한 네 가지 방식의 장비와 기존 공조방식의 장비에 대하여 초기 투자비 및 연간운전비를 산출하여 경제성 검토를 한후, 경제성과 축열조 설치공간, 현장여건 등을 감안하여 운전방식을 결정한다. 국내 여건 및 경제성으로 보아 일일부하 부분축열 운전방식이 가장 적합한 것으로 사료 됩니다.
방식별 비교
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첫댓글 헉...감사합니다.