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061  흡수식 냉동기의 특징과 설치시의 유의사항 관리자 05-11-30
 

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1. 개요


흡수식 냉동기는 구동열원으로 전기가 아닌 가스나 폐열등을 사용하므로, 현재 우리나라에서 문제가 되고 있는 여름철 전기수요의 피크(peak)를 해결할 수 잇는 냉동기이다. 흡수식 냉동기는 1988년 우리나라의 여름철 전력 예비율이 급격히 낮아지면서, 정부에서 여름철 전력수요의 피크컷(peak-cut) 수단으로 흡수식 냉동기의 채택을 권장하면서부터 보급이 급격히 증가하고 있다.


2. 흡수식 냉동기의 특징


(1) 장점

① 운전비용이 저렴-공조용 전력단가에 비해 가스나 기름의 에너지 단가가 낮음.

② 용량제어 범위가 넓으며, 비례제어가 가능 (25% ~ 100%)

③ 부분부하특성(部分負荷特性)이 좋다.-일반적으로 냉동기는 50 ~ 70%정도의 부분부하에서 운전되는데 흡수식 냉동기는 부분부하 특성이 우수하므로 운전비용 절감이 뛰어나다.

④ 부하변동에 대한 추종성이 좋다.

⑤ 진동·소음이 극히 적다.

⑥ 보수 관리가 용이-구동부분이 적고 회전체도 적어 마모품, 소모품이 적다.

⑦ 진공상태에서 운전되므로 취급에 자격이 불필요하다.

⑧ 수전 설비비가 적게 소요된다.

⑨ 오존(Ozone)층 파괴우려가 없다.


(2) 단점

① 소형일수록 타기종에 비해 열세(설치면적, 중량 등의 점에서)이나 최근 중소형을 중심으로 콤팩트화를 위한 개발이 활발히 진행중이다.

② 필요 천장 높이가 높다.

③ 용액의 부식성이 크므로 기밀성의 유지와 부식억제제의 보충에 엄격한 주의를 요한다.

④ 초기 기동시 정격 성능 발휘점까지의 도달속도가 10 ~ 30분 정도로 느리다.

⑤ 냉동기의 성적계수가 낮다.

- 1중 효용 0.68 ~ 0.72

- 2중 효용 1.1 ~ 1.25 (압축식 3 ~4 정도)

- 그러나 발전효율이 35% 정도인 점을 감안하면 전기식의 성적계수는 약 1.2정도 이므로 1차에너지환산 성적계수의 차이는 거의 없다.

⑥ 보일러 및 냉동기에서의 발열량이 많아 기계실의 온도가 높아지고 또 연소용 공기가 필요하므로 기계실 급배기의 풍량을 크게 해야 한다.


3. 흡수식 냉온수기의 특징


·단점은 흡수식 냉동기와 동일하지만 다음사항이 특이하다.

(1) 설치면적이 작다.

-터보 냉동기 + 보일러 또는 흡수식 냉동기 + 보일러 방식에 비해 설치면적이 적다 (약 60%) 정도

(2) 취급자의 자격 불필요(냉동기 및 보일러)

(3) 배관 설비공사가 간단

- 냉온수 배관이 공용으로 되고 AHU 등 공조기의 냉·온수 배관이 공용으로 되므로 설비가 간단해지고 설비비가 절약됨.

(4) 냉온수 동시 취출 가능(냉·난방 동시 가능)

(5) 운전비용 저렴

터보 + 보일러의 경우 2중 효용 흡수식 냉온수기보다 운전비용이 50 ~70% 더 소요.

(6) 설치비용이 저렴

- 터보 + 보일러의 경우 2중 효용 흡수식 냉온수기 방식에 비해 초기설치비가 5 ~ 10% 정도 더 소요.

(7) 버너의 부착으로 보수관리 항목이 늘어난다.


4. 흡수식 기기의 설비시 유의사항


(1)냉각탑의 선정시 유의.

① 압축식 냉동기에 비해 냉각탑 용량이 큰 것 선정 (COP가 낮으므로)

- 냉각탑으로 버려지는 열량(1RT당)은

 압축식 : 3900 kcal/h·RT

 흡수식(1중효용) : 7200 ~ 7400 kcal/h·RT

 흡수식(2중효용) : 5600 ~ 6000 kcal/h·RT

② 냉각수 온도가 1℃ 증감함에 따라 기기의 용량은 2.5 ~ 5% 증감된다.

③ 그러므로 냉각탑의 용량을 여유있게 잡는 것이 에너지(운전비)절약의 방법이다.


(2)고온수용 흡수식 냉동기는 냉방부하 때보다 난방부하가 큰 경우에 유용

① 냉방부하 대비 난방부하의 비율이 1.4배 이하인 경우에는 온수온도 60℃로 충분히 난방가능.

② 1.4배 이상인 경우에는 온수온도를 높일 필요가 있다 (공조기의 용량증대 방지)

③ 흡수식 냉온수기에서 얻을 수 있는 최고온수 온도는 80℃ 정도이다.


(3) 난방운전시 초기예열부하 처리를 위한 대책 필요.

① 초기 기동시 예열부하 때문에 실내온도 상승에 많은 시간 소요.

②운전개시 시간을 앞당기거나, 보조열원(소형 보일러)을 설치한다.


(4) 기계실 급기량의 충분한 확보가 필요.

① 연소에 필요한 공기량을 기계실에서 취하게 되므로 많은 급기량 필요

- 기계실 급기량 = 환기량 + 연소 필요 공기량.

② 공기량의 부족에 의한 불완전 연소 및 연소부에서의 배기가스의 누설에 주의.


(5)냉각수 온도관리에 주의

① 냉각수 온도가 낮으면 COP향상 (전기식, 흡수식 공통)

② 냉각수 온도가 지나치게 낮으면 (20℃ 이하) 용액에 결정생성(結晶生成), 그러므로 특히 중간기에는 냉각수 온도제어에 주의를 요함

③ 냉각수 온도 제어 방법

- 냉각탑 홴(fan)의 ON-OFF

- 2방 밸브에 의한 냉각수 온도조절

- 3방 밸브에 의한 냉각수 온도조절

- 인버터(inverter)에 의한 홴의 회전수 제어


(6) 연소, 연돌설비에 주의

① 냉각탑으로부터 충분히 떨어지게 설치(냉각수 오염 방지)

② 내화구조(벽·천정 통과시)



 

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