LiCl 수용액을 이용한 충전탑식 액체 제습기의 성능평가 (Performance Evaluation of Pack-Bed Type Liquid Desiccant Dehumidifier using LiCl Aqueous Solution)

서지정보

· 발행기관 : 대한설비공학회
· 수록지 정보 : 설비공학 논문집 / 36권 / 2호 / 65 ~ 72페이지
· 저자명 : 전동순

초록

본 연구에서는 충전탑식 액체 제습기의 성능평가를 위하여 실험장치 구축하고, 처리공기의 입구온도, 상대습도 및 풍속변화에 따른 성능실험 및 분석을 수행하였으며, 다음과 같은 결론을 얻었다.


(1) 처리공기의 열전달률 및 제습률은 처리공기의 온도 및 풍속이 증가함에 따라 증가되는 경향을 보인다. 또한, 처리공기의 열전달률은 풍속의 변화보다 입구공기온도가 커짐에 따라 상대적으로 크게 증가되는 것으로 알 수 있다. 이는 풍량이 동일할 때 처리공기의 입구온도에 따른 수증기 분압의 변화가 상대습도보다 크기 때문으로 판단된다. 전체 실험범위에서 처리공기의 열전달률은 0.28~1.28 kW, 제습효율은 25~39%, 제습률은 18.7~34.8 g/min의 범위를 나타내었다.
(2)제습과정에서 처리공기의 입·출구 온도차를 보면 입구온도가 높을수록 크게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 이는 제습의 경우 처리공기와 액체제습제인 LiCl 수용액의 수증기 분압차 및 처리공기의 풍속에 의하여 열 및 물질전달이 동시에 이루어지지만 LiCl 수용액 및 처리공기 입구온도의 온도차가 커질 경우 열전달 비중이 커질 수 있음을 의미한다. 그리고 전체 실험범위에서의 온도차는 최대 3.7℃로 나타난다. 본 연구의 실험범위에서는 큰 값이 아닌 것으로 생각되지만 향후 두 유체간의 온도차가 더욱 커질 경우 이 부분을 고려한 분석이 필요할 것으로 판단된다.
(3) 제습과정에서의 제습률은 실험결과 분석을 통하여 두 유체간의 수증기 분압차 및 풍속에 의한 영향이 주요한 것을 알 수 있었다. 그리고 본 연구에서는 향후 제습기 설계에 활용할 수 있도록 통계분석을 통하여 수증기 분압차와 처리공기의 속도를 인자로 한 제습률 상관식(식(8))을 도출하였으며, 향후 제습기 설계 등에 활용이 가능할 것으로 판단된다.

영어초록

Liquid desiccant dehumidification systems are among the air conditioning systems that can individually control humidity. Also, these systems have the advantage of effectively removing latent heat from humid air, as well as using low-grade energy sources such as solar heat and waste heat. Because of these advantages, liquid desiccant dehumidification systems have attracted increasing attention, as a potential alternative to the conventional dehumidification methods. Therefore, in this paper, the performance of the liquid dehumidifier according to the process of air conditioning was evaluated. LiCl aqueous solution was used as a working fluid. A material of 150 mm in width, 300mm in depth, and 400 mm in height was used for the experiment. Experimental conditions were chosen using general full factorial DOE, and dehumidification performance according to the experimental conditions was analyzed. The experimental conditions were temperature (30 ~ 40℃), relative humidity (50 ~ 70%), and velocity of (0.75 ~ 1.75 m/s). From the results, the dehumidification effectiveness was mostly affected by the velocity and humidity of the supply air. The dehumidification rate was about 18.7 ∼ 34.8 g/min and dehumidification effectiveness was 25 ∼ 39%.

참고자료

· 없음