해수온도차발전 배출수 이용 냉장·제빙의 적도지역 적용 검토를 위한 성능비교

Abstract

적도지역의 연중 평균 낮 기온이 30℃ 이상, 습도는 60% 이상인 고온다습한 기후로 냉방의 수요가 항시 존재하며, 주식인 생선 등 어류가 쉽게 부패하여 냉장, 제빙의 수요 또한 높으나 고가의 전기에너지 비용 및 설비 부족으로 높은 수요를 만족하기 어려운 상황이다. 이러한 문제 해결을 위해, 해수온도차발전 배출수를 식품 냉장, 제빙에 이용하도록 응축기에서 약 10%의 냉매를 분지하여 효율을 높이는 인터쿨러 적용 냉장-제빙 사이클을 제시하였다. 냉매는 해수온도차발전의 작동유체인 R32를 포함한 6종 냉매에 대해 동일 사이클에서의 냉장과 제빙에 대한 복합 사이클 성능을 비교하였다. 냉장용량은 40 RT(=140 kW), 제빙용량은 20 RT(=70 kW) 부하규모에 대하여 심층수 배출수인 11℃를 적용 시 냉장 성적계수는 7.75로 R717이 가장 높게 나타났으며 제빙 성적계수는 2.34로 R410A가 가장 높게 나타났다. 또한 해당 결과를 11℃ 열침 적용 기본사이클과 비교하였으며 연간 전력비용을 추산하였다.