빙축열 시스템

--

빙축열 시스템

빙축열 시스템은 얼음을 이용하여 축열 하는 시스템이다. 

물이 얼음으로 상변화할 때 필요한 열량을 잠열량이라 부르며, 약 333 kJ/kg이다. 이는 액체상태의 물을 1도 상승할 때 필요한 현열량에 비해 현저히 크다.

1. 장점
   • 잠열축열 시스템이라, 수축열 시스템보다 부피가 작음
2. 단점
   • 빙축열 시스템은 얼음을 만들기 위해 낮은온도까지 물의 온도를 낮춰야 하기 때문에, 수축열 시스템의 비해 소비동력이 많고 냉동기 성적계수(COP)은 낮음
   • 빙축열 시스템의 축열조는 대부분 그 내부에 제빙코일이나 캡슐 등이 차있어서, 동절기 난방용 축열조로 겸용하기 힘듦

목차

 [숨기기] 

• 1 빙축열 시스템의 구분
  • 1.1 관외착빙형
  • 1.2 캡슐형
  • 1.3 아이스슬러리형

빙축열 시스템의 구분[편집]

빙축열 시스템은 다양하게 구분할 수 있으나, 국내에 보급되고 있는 빙축열 시스템은 크게 세 종류로 구분할 수 있다.

관외착빙형[편집]

^[각주:1]

관외착빙형(Ice-on-coil type)은 축열조 내 관(coil)을 설치하고 물을 채운 다음, 냉매 또는 브라인을 순환시켜 관 외벽에 얼음을 형성하며 축열하는 방법이다. 장치의 구성이 간단하고 유지관리가 비교적 용이하다.

해빙방법에 따라 내융형(static-indirect contact type)과 외융형(static-direct contact type)으로 구분된다.

1. 장점
   • 외융형의 경우, 해빙 시 냉수를 직접 순환시킬 수 있어 별도의 열교환기가 필요하지 않음
2. 단점
   • 비교적 두꺼운 얼음층에 의해 제빙효율이 저하됨
   • 불완전한 해빙이 이루어지거나 브릿징(bridging)이 발생하는 경우, 열적 성능이 크게 떨어짐
   • 해빙성능도 좋지 않아 부하추종성이 낮음

캡슐형[편집]

캡슐형(Capsule type)은 구형 또는 판형 용기(캡슐) 안에 충전재를 넣고 밀봉하여 축열하는 방법이다. 일반적으로 용기의 재질은 PE이며, 충전재는 물과 과냉방지를 위한 소량의 조핵제이다.

용기의 형태에 따라 구형(ice ball type)과 판형(ice lens type)으로 크게 나뉜다.

아이스슬러리형[편집]

아이스슬러리형(Ice slurry type)은 물 또는 수용액에 수십 μm에서 수 mm 크기의 작은 얼음 입자가 섞여 있는 아이스슬러리를 별도의 제빙기로 만들어 축열하는 방법이다.

활용 측면에서 물만 이용하는 방법이 바람직하나, 아이스슬러리 제빙의 안정성을 향상시키고 융점을 낮추며 유동성을 증가시키기 위해, 5~10%의 브라인이나 에탄올과 같은 첨가제를 섞는 것이 일반적이다.

1. 장점

   두꺼운 얼음층이 형성되지 않아,

   • 융해속도가 빠름
   • 제빙효율이 높음
   • 방열효율이 우수함

   제빙방법이나 첨가제의 종류 및 농도를 조절이 가능하여,

   • 얼음 입자 크기나 제빙온도 등을 조절이 됨

   유동성이 있어 부하 측으로 직접 수송이 가능하여,

   • 냉열수송 배관 및 펌프동력을 줄일 수 있음
   • 각종 산업용 냉장·냉각 시스템의 브라인이나 냉매 대신 적용 가능함

--

__

2014. 10. 27 작성

1. http://goo.gl/RkEOsp [본문으로]