Abstract
The paper presents an analysis of the heating cycle and discusses a desalination cycle that uses lowtemperature seawater. The basic heating cycle model is the heat pump cycle, and seawater desalination is usually performed by the indirect freezing desalination method. The low temperature of the seawater (below $5^{\circ}C$) acts as the heat source of the evaporator. R-134a, R-1234yf, R-600a are used as working fluids. In the 2-stage compression cycle, the compressor's work decreased by about 15.6% from that in the 1-stage compression cycle. Further, the COP in the 2-stage cycle was 17.6% higher than that in the 1-stage cycle. In the indirect desalination cycle, the energy per unit fresh water productivity in the 2-stage cycle was 19.8% lower than that in the 1-stage cycle.
저온 해수에너지를 이용한 난방사이클 및 이와 연계할 수 있는 적정 담수화사이클에 대하여 제안 및 해석을 수행하였다. 난방사이클은 기본 증기압축식 사이클을 이용하여 1단 및 2단압축사이클에 대해 해석을 수행하였고, 담수화사이클은 난방사이클과 연계할 수 있도록 설계하여 해석을 수행하였다. 난방사이클의 증발기 열원으로 5이하의 저온 해수열을 이용하였고, 난방수 온도는 60 이상 공급될 수 있도록 해석하였으며, 사이클 작동유체는 R-134a, R-1234 yf, R-600a를 적용하였다. 사이클 해석 결과, 2단압축사이클을 적용할 경우 1단압축사이클에 비해 모든 냉매에서 압축기 소요동력은 약 15.6% 감소하였고, 성능계수는 약 17.6% 향상되었다. 냉동법 담수화 사이클의 경우 R-134a에 대해서 난방수 60 조건일 때, 1단압축 사이클에 비해 2단압축사이클을 적용할 경우 담수 1kg 생산당 에너지가 약 19.8% 감소하는 것으로 나타났다.
