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흡착식 냉동기의 성능에 증발기 압력이 미치는 영향에 관한 실험적 연구

Title
흡착식 냉동기의 성능에 증발기 압력이 미치는 영향에 관한 실험적 연구
Other Titles
Experimental investigation on the influence of evaporator pressure on the performance of an adsorption chiller
Author
송승우
Alternative Author(s)
Song, seung woo
Advisor(s)
김영득
Issue Date
2019. 8
Publisher
한양대학교
Degree
Master
Abstract
본 연구에서는 실리카겔(흡착제)과 물(냉매)을 적용한 흡착식 냉동기(adsorption chiller, AC)의 성능에 작동압력이 미치는 영향을 분석하기 위해, 증발기에 노즐 직경이 다른 두 가지 냉매분배기(refrigerant distributor, RD)를 적용하여 실험적으로 평가하였다. 이를 위해, 질소와 수증기에 대한 흡착제의 흡착등온선을 통해 흡착제의 물리적 특성과 수증기 흡착특성을 각각 분석하였고, 이 결과를 바탕으로 파일럿 규모(3 kW급 냉방용량)의 AC를 설계 및 제작하였다. 그리고 증발기에 두 가지 RD(RD#1, RD#2)를 적용하여 AC의 주요 작동변수인 온수 및 냉수 온도 그리고 사이클 시간에 대하여 성능평가를 수행하였다. 이때, AC의 성능은 흡착제의 단위 톤당 생산한 냉방용량(specific cooling power, SCP)과 성적계수(coefficient of performance, COP)를 사용하여 평가하였다. 큰 노즐 직경의 RD#1을 적용한 AC 실험을 통해, 온수 및 냉수 온도가 증가함에 따라 AC의 SCP와 COP는 선형적으로 증가하고, 최대 SCP를 갖는 최적의 사이클 시간은 감소하였다. 이는 각각 수증기에 대한 흡착제의 유효 수분흡착량(net water-vapor uptake)이 증가하고, 열 및 물질 전달 속도가 향상되었기 때문이다. 한편, 동일한 작동조건하에서 RD#2를 적용한 증발기 압력은 냉매의 증발속도가 향상됨에 따라 RD#1에 비해 약 3.8배 증가하였다. 이로 인해, RD#1을 적용한 AC의 최대 SCP와 COP는 각각 32 RT/tonne과 0.32인 반면, RD#2를 적용한 경우 각각 35 RT/tonne과 0.36이었다.
URI
http://dcollection.hanyang.ac.kr/common/orgView/000000110817http://repository.hanyang.ac.kr/handle/20.500.11754/109773
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GRADUATE SCHOOL[S](대학원) > MECHANICAL DESIGN ENGINEERING(기계설계공학과) > Theses (Master)
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