흡수식 냉온수기의 열교환기 열전달 면적 분배에 따른 성능변화 연구
A study on the performance of absorption chillers by distribution of heat transfer area
- 발행기관 서강대학교
- 지도교수 정시영
- 발행년도 2014
- 학위수여년월 2014. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 도움말 일반대학원 기계공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000053369
- 본문언어 한국어
- 저작권 서강대학교 논문은 저작권 보호를 받습니다.
초록/요약 도움말
흡수식 냉온수기의 성능은 열원의 온도가 높을수록 증가한다. 이를 위해 1중효용 흡수식 냉온수기에 재생기와 용액열교환기를 추가시킴으로 2중, 3중효용 흡수식 냉온수기를 구성할 수 있다. 하지만 구성요소의 개수가 증가함에 따라 사이클의 구성이 복잡해지고 흡수제, 냉매나 내부 압력 등, 고려해야 할 요소가 많아지게 된다. 따라서 이와 같은 고효율 흡수식 냉온수기의 성능을 예측하기 위해 시뮬레이션을 통한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 100RT 규모의 1, 2 그리고 3중효용 흡수식 냉온수기를 시뮬레이션하고, 각 사이클의 용액의 유량에 따른 성능을 계산하였다. 유량, 용액분배율 뿐만 아니라 열교환기의 크기는 흡수식 냉온수기의 성능에 크게 영향을 미치게 때문에, 이를 설계변수로 설정하였다. 흡수식 냉온수기 구성요소의 UA값의 총 합이 일정하다는 가정 하에 최고 성능을 얻을 수 있는 열교환기의 UA값 또는 열전달 면적 분배를 수치해석을 통해 계산하였다. 2중, 3중효용 흡수식 냉온수기의 경우 UA값이 최적화 된 직렬형 사이클과 이를 바탕으로 용액의 분배를 포함하는 병렬형과 변형역흐름형을 구성하였다. 병렬형과 변형역흐름형의 경우 용액분배에 따른 성능을 추가적으로 계산하여 최적의 분배율을 얻었다. 최적화 된 각각의 2중, 3중효용 흡수식 냉온수기의 성능을 비교한 결과 병렬형과 변형역흐름형의 효율이 직렬형의 효율보다 높았다. 추가적으로 병렬형과 변형역흐름형의 경우 용액분배율을 바꾸어 가며 성능을 계산하였다. 그 결과, 병렬형과 변형역흐름형 공통적으로 냉방용량과 COP는 용액분배율에 영향을 받지 않는다는 것을 확인하였다.
more초록/요약 도움말
The higher heat source is used, the higher performance of an absorption chiller is obtained. So, the performance of an absorption chiller is increased as the more components are added. These are called double- or triple-effect absorption chiller. But, the cycle becomes complicated and control of the system becomes difficult because the chiller have many components. Therefore, if the simulation is used, the efficiency of chiller can be predicted easily. In this study, single-, double- and triple-effect absorption chiller is simulated and efficiencies of chiller are obtained according to mass flow rate of solution. The UA-value (overall heat transfer coefficient multiplied by heat transfer area), mass flow rate and distribution ratio of solution effect on the performance of an absorption chiller, significantly. So, Optimization method is used to obtain the optimal distribution of UA-value of heat transfer area under the constraints. In the case of parallel or modified reverse flow type double- and triple-effect absorption chiller, these are based on series flow type that is already optimized on distribution of UA-value. As a result of comparison of performance according to method of distribution, performance of parallel and modified reverse flow type cycle is higher than that of series flow type cycle. In addition, performance of parallel and modified reverse flow type cycle is obtained according to distribution ratio. As a result, distribution ratio doesn't effect on cooling capacity and COP of parallel and modified reverse flow type triple-effect absorption chiller.
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