• 제목/요약/키워드: 이산화탄소 냉동시스템

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$NH_3-CO_2$를 사용하는 이원 냉동 시스템의 성능 분석 (Performance Analysis of an Ammonia(R717) and Carbon Dioxide(R744) Two-Stage Cascade Refrigeration System)

  • 손창효
    • 한국가스학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.1-7
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    • 2010
  • 본 논문은 암모니아-이산화탄소용 이원 냉동시스템의 작동변수에 대한 최적의 설계자료를 제공하고자 이원 냉동시스템의 사이클 성능을 분석하였다. 작동변수로는 암모니아용 고온사이클과 이산화탄소용 저온사이클내의 과냉각도와 과열도, 압축기효율, 응축과 증발온도이다. 이에 대한 주요결과를 요약하면 다음과 같다. 이원 냉동사이클의 과냉도가 증가할수록 COP는 증가하는 반면 과열도가 증가할수록 COP는 감소하는 것을 알 수 있다. 이원 냉동사이클의 응축온도가 증가할수록 이원 냉동사이클의 COP는 증가하는 반면 증발온도가 증가할수록 COP가 감소함을 알 수 있다. 또한, 이원 냉동사이클의 압축효율이 증가할수록 COP가 증가한다. 따라서, 과열도, 과냉각도, 압축효율, 증발온도, 응축온도 등의 인자들이 R717과 R744용 이원 냉동사이클의 COP에 영향을 미친다.

담수화 공정과 이산화탄소 냉동 시스템의 복합사이클 해석 (Analysis of combined cycle for desalination process and $CO_2$ refrigeration system)

  • 신지영
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제24권1호
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    • pp.41-48
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    • 2000
  • The characteristics of a combined cycle for the production of fresh water and air-conditioning was analyzed. The combined cycle consisted of an open water cycle and a $CO_2$ refrigeration cycle interlinked in the pre-heater of the water cycle, which is the condenser of the refrigeration cycle. The oprating conditions and criteria for the fresh water production and air-conditioning was described and their effects on the total system were evaluated. The results indicated an increase of desalinated water with the increase of hot water temperature, which resulted in the decrease of cooling capacity of the refrigeration system in this study. However, the energy saving correspond to the pre-heating of the water cycle by the condensing of the refrigeration system shows the avilable advantage of the proposed cycle as compared to other single purpose plants for desalination.

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이산화탄소를 냉매로 사용하는 오토캐스케이드 냉동기의 성능에 관한 해석 및 실험 (Analysis and Experiment on The Performance of an Autocascade Refrigeration System Using Carbon Dioxide As a Refrigerant)

  • 김성구;김민수
    • 설비공학논문집
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    • 제13권5호
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    • pp.411-421
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    • 2001
  • The purpose of this study is to investigate the performance of an autocascade refrigeration system by simulation and experiment using refrigerant mixtures of R744/134a and R744/290 as working fluid. Variations of mass flow rate of refrigerant, compressor work refrigeration capacity and COP with respect to mass fraction of R744/134a and R744/290 mixture were presented under different operating conditions. Performance test has been executed by ASRAE standard. Experimental results show as the composition of R744 in the refrigerant mixture increases, heating and coling capacity are enhanced, but COP trends to decrease. Experimental results are compared with those from the simulation.

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자연냉매 CO2를 이용한 고효율 LNG 냉동 트럭의 개발 (Development of a High Efficient LNG Refrigerated Truck using Natural Refrigerant CO2)

  • 정세진;곽헌섭;민호기
    • 한국가스학회지
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    • 제24권6호
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    • pp.77-82
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    • 2020
  • 본 논문에서는 자연냉매로 주목받고 있는 이산화탄소(CO2) 를 이용하여 냉동탑차용 고효율 냉동시스템을 개발하였다. 기존의 디젤 차량을 LNG 차량으로 개조하여, 화물차의 배출가스를 개선하고, LNG 연료의 기화 잠열을 활용하여 CO2 냉동시스템의 효율을 높인 친환경적인 냉동탑차를 개발하였다. 그 결과 가스 쿨러에 LNG연료의 기화 잠열을 활용하여 냉동탑차의 COP를 144%로 향상 시켰다.

R744-R404A용 캐스케이드 냉동시스템 개발에 관한 연구(2) - 최대 성능계수에 관한 예측과 비교 - (Development of cascade refrigeration system using R744 and R404A - Prediction and comparison on maximum COP(Coefficient of Performance) -)

  • 오후규;손창효
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제35권2호
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    • pp.189-195
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    • 2011
  • 본 논문은 R744-R404A용 캐스케이드 냉동시스템의 기초 설계자료를 제공하기 위해서 COP 예측 상관식을 제안하고 그 결과를 타 상관식과 비교하였다. 작동변수로는 R404A용 고온사이클과 R744용 저온사이클의 과냉각도와 과열도, 압축기효율, 응축과 증발온도이다. 이에 대한 주요결과를 요약하면 다음과 같다. 다중회귀 분석을 통해 R744-R404A용 캐스케이드 냉동시스템의 성능 예측식을 제안하였고, 그 결과를 타 연구자들의 상관식과 비교하였다. 그 결과 본 연구에서 제안한 성능 예측식은 타 연구자들의 상관식과 일치하지 않았다. 따라서 향후 R744-R404A용 캐스케이드 냉동시스템에 대한 추가 실험 데이터와 본 연구에서 제안한 COP 예측 상관식을 비교하여 그 신뢰성을 확보할 필요가 있다.

이산화탄소와 R134a의 혼합냉매를 이용한 오토캐스케이드 냉동시스템의 성능 (Performance of autocascade refrigeration system using carbon dioxide and R134a)

  • 박수남;김민수
    • 설비공학논문집
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    • 제11권6호
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    • pp.880-890
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    • 1999
  • The purpose of this study is to investigate the performance of an autocascade refrigeration system using the refrigerant miktures of R744 (carbon dioxide) and R134a (1,1,1,2-tetrafluoroethane) as working fluids by simulation and experiment. Cycle simulation using a constant UA model in heat exchangers has been performed for R744/134a mixtures of the compositions in the range of from 10/90 to 30/70 by weight percentage. Variations of mass flow rate of refrigerant, compressor work, refrigeration capacity and COP with respect to mass fraction of R744/134a mixture were presented. Performance test has been executed in an autocascade refrigeration system by varying secondary fluid temperatures at evaporator and condenser inlets. Experimental results show similar trend with those from the simulation.

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R744용 초임계 냉동사이클의 성능 분석 (Performance Analysis of R744(Carbon Dioxide) for Transcritical Refrigeration System)

  • 노건상;손창효
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.32-38
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    • 2009
  • R744용 초임계 증기압축식 냉동시스템의 작동변수에 대한 기초설계자료를 제공하고자 냉동능력, 압축일량, 성적계수에 대한 사이클 성능분석을 실시하였다. 본 연구에서 고려된 작동변수는 R744 증기압축식 사이클의 과열도, 가스냉각기 출구온도, 증발온도이다. R744의 냉동능력은 과열도가 증가할수록 증가하는 반면, 증발온도와 가스냉각기 출구온도가 증가할수록 감소한다. 압축일량은 R744의 과열도와 냉각압력과 함께 증가하나 증발온도는 증가할수록 감소한다. 그리고 성적계수는 가스냉각기의 출구온도와 증발온도가 증가할수록 증가하는 반면, 과열도는 감소한다. 그러므로, R744용 초임계 증기압축식 냉동시스템의 냉동능력, 압축일량, 성적계수는 과열도, 가스냉각기 출구온도, 증발온도에 영향을 받는 것을 알 수 있었다. 따라서, R744용 초임계 증기압축식 냉동시스템을 설계할 경우에는 이러한 영향을 면밀하게 파악하여야 한다.

R744-R404A용 캐스케이드 냉동시스템 개발에 관한 연구(1) - 성능 특성에 관한 분석 - (Development of Cascade Refrigeration System Using R744 and R404A - Analysis on Performance Characteristics -)

  • 오후규;손창효
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제35권2호
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    • pp.182-188
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    • 2011
  • 본 논문은 R744-R404A용 캐스케이드 냉동시스템의 기초 설계자료를 제공하기 위해서 성능특성에 대해 분석하였다. 작동변수로는 R404A용 고온사이클과 R744용 저온사이클의 과냉각도와 과열도, 압축효율, 응축과 증발온도이다. 이에 대한 주요결과를 요약하면 다음과 같다. 고온사이클에만 과열도를 주는 것이 가장 높은 COP를 가지는 반면에 저온 고온사이클 모두에 대해 과냉도를 주는 것이 가장 높은 COP를 가진다. 과열도, 과냉각도, 압축효율, 증발온도, 응축온도 등의 인자들이 R744와 R404A용 캐스케이드 냉동사이클의 COP에 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었고, 이들 각각의 인자들은 캐스케이드 냉동사이클의 성능을 최대로 하는 캐스케이드 증발온도가 존재함을 알 수 있었다.

이산화탄소를 이용한 냉동·냉장 시스템의 성능연구 (Performance of Carbon Dioxide System for Freezing and Refrigeration)

  • 김윤섭;윤린
    • 설비공학논문집
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    • 제27권2호
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    • pp.81-86
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    • 2015
  • Performance of freezing and refrigeration systems in supermarket, which utilized $CO_2$ as a refrigerant, was investigated by using the Pack Calculation II. The configuration of simulated systems was basic parallel refrigeration system, cascade system, and two-stage system. The $CO_2$ cascade system showed higher COP than basic parallel R404A system by 13% for MT and 62% for LT, respectively. Among the $CO_2$ cascade systems, R717(MT)-$CO_2$(LT) showed the highest performance. Open-type intercooler method showed higher performance than liquid injection for the two-stage $CO_2$ systems.