1000RT 탠덤 히트펌프 설계 및 성능 해석

Abstract

해수는 신재생에너지로 계절적으로 외기온도가 변하더라도 항상 일정한 온도를 유지하고 있어 열펌프의 열원으로 건물 냉난방 등 다양한 분야에 이용할 수 있다. 해수는 신재생에너지에 포함되어 있으나 관련 정책 및 이용 기술의 미비로 보급 실적도 저조하기 때문에 냉난방 이용기술 개발이 필요하다. 해수를 냉난방에 이용하기 위해서는 해수를 취수하여 저장 및 사용 후 바다에 배수 시키는 과정을 거쳐야 하고, 열원인 해수를 열펌프를 이용하여 냉온열원을 발생시키는 장치 및 설비를 구성해야한다. 여기에는 성능이 우수한 히트펌프의 개발과 해수를 열원으로 이용하는 기술이 필요하다. 1000RT급 탠덤형 터보 히트펌프 구성을 위하여 제 1단 터보 히트펌프는 탠덤형으로 구성하고, 제 2단 터보 히트펌프는 3단 압축방식을 적용하여 설계되었다. 본 논문에서는 1000RT 탠덤형 터보히트펌프를 제작하기 위한 설계 및 성능 해석 결과에 대시 제시하고자 한다. 저단과 고단을 탠덤 히트펌프로 해석 시, 2단인 500RT는 3단 압축 방식으로 설계하였다. 탠덤 히트펌프 해석 결과, 냉방 COP는 약 6.3, 난방 COP는 약 3.7로 해석되었다. 또한, 2000RT해수 히트펌프의 경우 1000RT급 탠덤 히트펌프를 병렬 설계하여 구성하였다. 또한, 부하용량 500RT급 이하의 보급모델의 경우 기본 단위 모듈 용량을 100, 200RT로 구성하여 탠덤형으로 설계하였다.기 때문에 냉난방 이용기술 개발이 필요하다. 해수를 냉난방에 이용하기 위해서는 해수를 취수하여 저장 및 사용 후 바다에 배수 시키는 과정을 거쳐야 하고, 열원인 해수를 열펌프를 이용하여 냉온열원을 발생시키는 장치 및 설비를 구성해야한다. 여기에는 성능이 우수한 히트펌프의 개발과 해수를 열원으로 이용하는 기술이 필요하다. 1000RT급 탠덤형 터보 히트펌프 구성을 위하여 제 1단 터보 히트펌프는 탠덤형으로 구성하고, 제 2단 터보 히트펌프는 3단 압축방식을 적용하여 설계되었다. 본 논문에서는 1000RT 탠덤형 터보히트펌프를 제작하기 위한 설계 및 성능 해석 결과에 대시 제시하고자 한다. 저단과 고단을 탠덤 히트펌프로 해석 시, 2단인 500RT는 3단 압축 방식으로 설계하였다. 탠덤 히트펌프 해석 결과, 냉방 COP는 약 6.3, 난방 COP는 약 3.7로 해석되었다. 또한, 2000RT해수 히트펌프의 경우 1000RT급 탠덤 히트펌프를 병렬 설계하여 구성하였다. 또한, 부하용량 500RT급 이하의 보급모델의 경우 기본 단위 모듈 용량을 100, 200RT로 구성하여 탠덤형으로 설계하였다.