• 제목/요약/키워드: 외기냉수냉방

검색결과 8건 처리시간 0.019초

드라이쿨러를 적용한 외기냉수냉방 시스템 설계에 관한 연구 (A study on design for free cooling system using dry cooler)

  • 윤정인;백승문;허정호;김영민;손창효
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
    • /
    • 제38권9호
    • /
    • pp.1027-1031
    • /
    • 2014
  • 외기냉수냉방 시스템은 공조나 산업공정에 사용되는 냉수를 저온의 외기를 이용하여 냉각하는 시스템으로 에너지를 절감하기위해 사용되며, 냉각시스템과 외기와 냉수가 열교환을 하는 드라이쿨러로 구성되어있다. 외기냉수냉방 시스템은 지속적인 냉방이 필요한 곳에 에너지절감효과가 뛰어나나 국내의 경우, 외기냉수냉방 시스템에 설계 기준과 자료가 미비하다. 따라서 본 연구에서는 상용프로그램 HYSYS를 이용하여, 드라이쿨러를 이용한 외기냉수냉방 시스템의 요소변화에 따른 성능을 비교 분석했으며 그 결과는 다음과 같다. 드라이쿨러의 냉각능력은 외기온도, 요구냉수온도, 열교환기의 LMTD (Logarithmic Mean Temperature Difference, 대수평균온도차)에 따라 변한다. 드라이쿨러는 외기온도가 낮을 수록 그 냉각능력이 증가하며, LMTD가 낮은 드라이쿨러가 LMTD가 높은 것에 비하여 고온의 외기온도에서 사용이 가능하였다. 외기온도가 극히 낮은 지역에서는 글리콜이 함유된 부동액을 사용해야하며 국내의 외기온도를 고려하였을 때, 글리콜농도 34%의 부동액이 적절한 것으로 판단된다. 냉동기에 적용될 작동유체의 경우, R22, R134a, R407C의 압축일을 비교했으며, R134a가 환경관련 규제와 에너지 사용측면에서 우수한 냉매로 사료된다.

고밀도 내부부하 중심 건물의 에너지 절약적 공조방식에 대한 연구 (Viability of HVAC System for Energy Conservation in High Density Internal-load Dominated Buildings)

  • 조진균;정차수;김병선
    • 설비공학논문집
    • /
    • 제22권8호
    • /
    • pp.530-537
    • /
    • 2010
  • With the advancement of technology, the density of IT equipment, heat load and power consumption continue to increase in high density internal-load dominated buildings as datacenters. To improve the HVAC system's energy performance and efficiency, there is a need to find methods of using outside air. Through cooling tower control that is based on outside wet-bulb temperature, the water-side economizer made it possible to achieve a maximum energy performance improvement of about 16.6% over the basic chilled water system, whereas the air-side economizer, through control based on outdoor air enthalpy, made it possible to achieve about 42.4% improvement.

시뮬레이션을 통한 바닥복사냉방 시스템의 공급유량 및 냉수온도 제어에 관한 연구 (A Study on the Control of Water Flow and Water Temperature in the Radiant Cooling System through Simulations)

  • 김용이;윤혜림;여명석
    • 설비공학논문집
    • /
    • 제13권6호
    • /
    • pp.532-540
    • /
    • 2001
  • The objectives of this study are to analyze the control variables according to condensation occurrence, to find the range in floor surface temperature and frequency of condensation, and to evaluate the control methods through simulations when the radiant heating system is used for cooling. Through the simulation analysis the control methods such as on/off control, variable flow control and outdoor reset with indoor temperature feedback control are evaluated and compared. The results show that the lowest floor surface temperature is around $23^{\circ}C$, the surface condensation can be prevented by controlling indoor humidity within 20g/kg(DA0, and that outdoor reset with indoor temperature feedback control is more appropriate than on/off control and variable flow control with regard to prevention of the condensation and thermal comfort.

  • PDF

데이터 센터의 외기냉수냉방 시스템에 대한 에너지 절감효과 분석 (Analysis on the Energy Saving Effect of Free Cooling System in Data Center)

  • 윤정인;손창효;허정호;김영민
    • 동력기계공학회지
    • /
    • 제18권3호
    • /
    • pp.73-78
    • /
    • 2014
  • Recently, Free cooling system usage has increased at many buildings in intermediate and winter season. Free cooling system is used to reduce the energy consumption of refrigeration in that season. Free cooling system is refrigeration system using cooled water. In general, this system is applied with the building having refrigeration load at all time such as a data center. In this study, energy consumption of a data center taking free cooling system in Ulsan was evaluated by the software HYSYS. the main result is as in the following : free cooling system is effective from January to April and from November to December. In case of Ulsna in 2013, using free coolng system is able to spend refrigeration energy of about 15% less than existing system. According to this result, it is appropriated that free cooling system is used in building having refrigeration load at all time such as data center.

축열형 지열원 냉난방 시스템의 단기 성능 특성 연구 (Capacity Modulation of a Ground Source Multi-Heat Pump in the Part Load Condtions)

  • 김남태;조찬용;최종민
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
    • /
    • pp.119-119
    • /
    • 2010
  • 무한 지속 가능한 지열 에너지를 활용한 공조시스템인 지열원 냉난방 시스템은 기존의 공조 시스템보다 열원이 안정적이기 때문에 높은 효율과 우수한 성능을 가지므로, 기후변화협약 대응의 주요수단으로서 기술개발과 보급이 증대되고 있다. 본 연구에서는 대수층 축열 지열원 열펌프 시스템에 대한 실증 연구를 통하여 대수층 축열 지열원 열펌프 시스템의 하절기 냉방 성능을 분석하였다. 대수층 축열 냉난방 시스템은 주입정과 양수정의 2개의 우물공이 설치되어 있으며, 겨울 난방 운전 중에 한 개의 우물공으로부터 지하수를 열펌프로 유입한 후 낮은 온도의 지하수를 타 우물공에 축열하고, 하절기에 겨울에 저온으로 축열된 우물공으로부터 지하수를 열펌프로 유입하여 온도가 증가된 지하수를 타 우물공에 주입한다. 즉, 계절별로 열펌프에서 생성된 냉수와 온수의 대수층 축열을 위하여 계절별로 주입정과 양수정이 바뀌게 된다. 본 연구의 대수층 축열 지열원 열펌프 시스템의 2009년 8월의 주요일자별 시스템 운전 중의 평균 냉방 열펌프 유닛 COP와 냉방 시스템 COP는 각각 4.7과 3.4이상의 우수한 성능을 나타냈다. 또한, 모든 일자에 대하여 외기온도가 $31.6^{\circ}C$$22^{\circ}C$까지 변화가 크게 나타났지만 열펌프 유닛 COP와 시스템 COP의 변화는 미소하였다. 이는 양수정으로부터의 지중 순환수가 운전기간 중에 $17.5^{\circ}C$로 일정하게 유지되었기 때문이다. 양수정과 주입정 사이에 5개의 관측공을 설치하였으며, 양수정 측에 인접한 관측공의 온도는 거의 변화가 없었으며, 단기간이지만 널리 사용되고 있는 수직밀폐형 시스템과 달리 지속적인 냉방운전 중의 양수 온도의 증가는 발생하지 않아 안정적인 성능을 나타냈다. 주입정에 인접한 모니터링 홀의 온도는 심도가 깊은 곳의 온도가 낮은 곳보다 높게 나타났다. 이는 냉방 운전 시 열펌프 유닛의 실외열교환기에서 지중 순환수가 냉매로부터 열을 취득하여 온도가 상승하면서 주입정측에 온열이 축열이 진행되었기 때문으로 분석되며, 하절기의 냉방 운전 시간이 증가할 경우 축열 효과는 더욱 증가할 것으로 예상된다. 양수정과 주입정 중간의 모니터링 홀의 온도는 2009년 8월 가동 중에 온도변화는 없었는데, 이는 양수정과 주입정 사이의 열간섭이 발생하지 않았기 때문으로 분석된다. 일자별로 운전 중의 열펌프 유닛 COP는 차이가 없었지만, 운전 및 정지 시간을 모두 포함한 시스템 소비전력과 냉방용량을 모두 합산하여 산정한 일일 평균 냉방 열펌프 유닛 COP와 냉방 시스템 COP는 일자별로 다소 차이가 발생하였는데, 이는 각 일자별로 열펌프 유닛 가동율의 차이로 인하여 열펌프 유닛 가동 전에 먼저 작동되는 지중순환펌프의 운전 소비전력의 차이와 열펌프의 단속운전 시의 열손실과 추거 소비전력의 차이 때문이다.

  • PDF

외기온도 변화특성을 고려한 중앙냉방시스템의 에너지 절감 최적제어에 관한 연구 (Optimal Control Strategies for Energy Saving of Central Cooling System with Outdoor Air Temperature Changes)

  • 박기태;안병천
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제16권6호
    • /
    • pp.4260-4266
    • /
    • 2015
  • 본 연구는 외기의 변화에 대해 쾌적성을 유지함과 동시에 열원 및 공조설비의 총 전력소비량을 최소화할 수 있는 최적 제어방법에 대한 시뮬레이션 연구를 수행하였다. 최적제어방법은 외기 건구 및 습구온도 등의 환경변수가 변할 경우 냉각수온도, 급기온도, 냉수온도 등의 제어변수 최적 설정값들이 결정되도록 함으로써 환경 변화에 따라 최대 및 부분부하운전을 적절히 수행하도록 한 것이다. TRNSYS 프로그램을 이용하여 시스템을 모델링하였으며, 본 연구에서 제시한 최적제어방법과 고정 설정값으로 운전한 기존의 방식의 제어성능을 비교 분석하였다. 연구결과로는 본 연구에서 제시한 최적제어방법이 기존 운전방식에 비해 에너지 절감 성능이 양호함을 알 수 있었다.

폐광의 냉기 및 냉수를 이용한 온실의 야냉 시스템 개발 (Development of Night Cooling System for Greenhouse Using Cool Air and Water from an Abandoned Coal Mine)

  • 강화석;강위수;이귀현;오재헌;김일섭;류근창
    • 한국환경농학회지
    • /
    • 제15권2호
    • /
    • pp.223-231
    • /
    • 1996
  • 폐광으로부터 유출되는 냉기 또는 냉수를 이용하여 여름 동안 야간에 온실을 냉방시키는데 있어 가장 효율적인 냉각방법을 결정하기 위해 여러 종류의 냉각 장치가 제작 및 냉각 실험되어졌다. 온실을 냉방시키는데 있어 여러 냉각장치의 효율을 비교할 때 독립적으로 소형 radiator, 냉각 pad 및 냉기를 사용한 냉각방법은 거의 비슷한 결과를 나타냈다. 또한 대형 radiator를 제외한 여러 냉각장치를 동시에 가동하였을 때는 독립적으로 이러한 냉각장치를 각각 가동하였을 때 보다 약간 향상된 냉각 효율을 나타냈다. 그러나 대형 radiator를 독립적으로 사용했을 때 온실의 냉각 효율은 다른 냉각 방법에 비하여 상당히 좋았으며, 야간의 외기 온도가 $23-24^{\circ}C$ 범위에 있을 때 온실내의 공기 온도는 약 $15^{\circ}C$로 냉각되었다.

  • PDF