2단압축사이클을 이용한 저온 해수열원용 복합시스템 해석

Abstract

본 논문에서는 5℃ 이하의 저온 해수를 이용한 난방사이클을 해석하고, 난방사이클의 증발기에서 배출 되는 저온 해수를 이용한 적정 담수화 사이클을 제안하고, 난방사이클 성능 향상을 위해 2단압축사이 클을 적용하여 해석을 수행하였다.난방사이클 성능 분석을 위해 해석 변수에 따른 압축기 소요에너 지, 성능계수 등을 비교하였다. 각 냉매에 따른 압축기 소요에너지를 분석한 결과 주어진 냉매들 중 자연냉매인 HC계 냉매가 가장 낮은 값을, HFC계 냉매가 가장 높게 나타났다. 또한, 장치 성능 지표 인 성능계수는 60℃ 이상의 고온수 출력을 위해 1단 압축사이클에 비해 2단 압축사이클 적용시 크게 향상되는 것으로 나타났다. 증발기 내 얼음 생성 비율에 따른 냉동법 담수화사이클 성능을 비교한 결 과, 1단 압축 사이클에 비해 2단 압축사이클 적용시 담수 1kg 생산당 소요에너지가 감소하였다. 따라 서 5℃ 이하의 저온 해수를 이용한 난방 및 담수화 사이클 구성시 안정적인 고온수 획득 및 사이클 효 율 향상을 위해 2단 이상의 다단압축사이클 적용이 필요할 것으로 생각된다. 향후 2단압축사이클의 과 냉 및 과열도를 변화시키고, 좀 더 다양한 냉매를 적용하여 저온 해수열원에 적합한 사이클 및 냉매 를 선정하고자 한다.