해수온도차발전 배출수 이용 냉장·제빙의 적도지역 적용 검토를 위한 성능비교 (Performance Comparison of Refrigeration and Ice Making with OTEC Discharge for Equatorial Application)

서지정보

· 발행기관 : 한국동력기계공학회
· 수록지 정보 : 동력시스템공학회지 / 28권 / 6호 / 79 ~ 87페이지
· 저자명 : 문정현, 지호

초록

적도지역의 연중 평균 낮 기온이 30℃ 이상, 습도는 60% 이상인 고온다습한 기후로 냉방의 수요가 항시 존재하며, 주식인 생선 등 어류가 쉽게 부패하여 냉장, 제빙의 수요 또한 높으나 고가의 전기에너지 비용 및 설비 부족으로 높은 수요를 만족하기 어려운 상황이다. 이러한 문제 해결을 위해, 해수온도차발전 배출수를 식품 냉장, 제빙에 이용하도록 응축기에서 약 10%의 냉매를 분지하여 효율을 높이는 인터쿨러 적용 냉장-제빙 사이클을 제시하였다. 냉매는 해수온도차발전의 작동유체인 R32를 포함한 6종 냉매에 대해 동일 사이클에서의 냉장과 제빙에 대한 복합 사이클 성능을 비교하였다. 냉장용량은 40 RT(=140 kW), 제빙용량은 20 RT(=70 kW) 부하규모에 대하여 심층수 배출수인 11℃를 적용 시 냉장 성적계수는 7.75로 R717이 가장 높게 나타났으며 제빙 성적계수는 2.34로 R410A가 가장 높게 나타났다. 또한 해당 결과를 11℃ 열침 적용 기본사이클과 비교하였으며 연간 전력비용을 추산하였다.

영어초록

Due to the hot and humid climate in equatorial regions, where the average daytime temperature is over 30℃ and humidity is over 60% throughout the year, the demand for air conditioning is always present. The demand for refrigeration and ice-making is also high due to the easy spoilage of fish and other staple foods, but it is difficult to satisfy the high demand due to the high cost of electric energy and lack of facilities. To solve this problem, an intercooled refrigeration and ice-making cycle that improves efficiency by branching out about 10% of refrigerant from the condenser to use the discharge water from the ocean thermal energy conversion for food refrigeration and ice-making was proposed. The combined cycle performance of refrigeration and ice-making in the same cycle was compared for six refrigerants, including R32, which is the working fluid of ocean thermal energy conversion. For a load of 40 RT (=140 kW) for refrigeration and 20 RT (=70 kW) for ice-making, the refrigeration COP of R717 was the highest at 7.75 and the ice-making COP of R410A was the highest at 2.34 when applying deep water discharge water of 11℃. The results were compared with the basic cycle of 11℃ and 30℃ heat sink, and the annual electricity cost was estimated.

참고자료

· 없음