열펌프 설계 제작 (Heat Pump Design Manufacturing) 교수명 및 팀원명 CONTENTS (1 차발표 ) 목적 (Purpose) 1 해체 (Disassemble) 2 동관 (Copper Pipe) 3 용접 (Welding) 4 시퀀스 (Sequence) 5 냉매충전 (Refrigerant Charge) 6 열펌프 작동 ( Heat Pump Operation) 7 문제점 및 고찰 ( Issues and Reviews) 8 느낀점 (Realization) 9 01. 목적 01 강의목표 02 열펌프란 ? 03 증기 압축식 장치 구성도 04 증기 압축식 부속 기기 01 01. 목적 (Purpose) 01 강의목표 열 펌프 설계 제작 Ⅱ. 기기들의 조작 (Operate), 설계 (Design) 및 제작과정 (Manufacturing Process) 을 이해 Ⅳ. 본인이 직접 설계 / 제작한 장치의 운전 등을 통하여 현장 실무적 수업을 실시 Ⅰ. 각종 냉동공조기기들의 작동원리 Ⅲ. 냉동공조장치의 원리와 작동 상태를 확인 실질적인 냉동공조 장치의 이해 능력 을 배양할 수 있도록 한다 01 02 01. 목적 (Purpose) 02 열펌프 (Heat Pump) 란 ? 물 펌프는 낮은 곳의 물을 높은 곳으로 밀어올리는 역할을 하는 것과 같이 저온의 열원으로부터 열을 흡수하여 고온의 열원에 열을 주는 장치 공조설비용어사전편찬회 , 「 공조냉동건축설비용어사전 」, 일진사 ( 2002 ) 열 방출 열 흡수 01 02 01. 목적 (Purpose) 03 증기 압축식 장치 구성도 03 01 02 01. 목적 (Purpose) 04 증기 압축식 부속 기기 03 04 02. 해체 01 해체 방법 02 해체 완료 03 부품기능 01 02. 해체 (Disassemble) 01 해체 방법 - 필요공구 니퍼 몽키 스패너 동관 커터 줄 톱 스패너 03 02 01 02 02. 해체 (Disassemble) 01 해체 방법 - 동관 커팅 한번에 많이 줄이면 동관이 찌그러질 수 있으라이어 사이트글라스 솔레노이드 밸브 구학근 노건상 공저, 「냉동공학」, 태훈출판사( 2014 ) , p116 압축기와 전동기가 개방 가능한 케이싱 내에 있는 형식 크랭크 축의 축봉장치가 필요없고 , 저온냉매에 의해 전동기를 사용해야 한다 주로 업무용 냉장고나 패키지형 냉동공조 장치 등에 사용된다 압축기 내부를 점검 , 수리할 수 있는 형식 소형이면서 소음이 작다 반밀폐형 01 02 02. 해체 (Disassemble) 03 부품 기능 03 압축기 응축기 팽창밸브 증발기 드라이어 사이트글라스 솔레노이드 밸브 구학근 노건상 공저, 「냉동공학」, 태훈출판사( 2014 ) , p116 밀폐형 가정용 냉동기와 같이 소형용 , 압축기와 전동기가 같은 케이싱 내에 밀봉된 형식 축봉장치는 필요없지만 , 냉매증기가 전동기에 직접 접촉되므로 전기절연성이 좋은 냉매를 사용해야한다 가정용 전기 냉장고나 가정용 에어컨 등에 많이 사용되며 , 소형이면서 소음이 작고 , 유지 보수가 필요없다 01 02 02. 해체 (Disassemble) 03 압축기 응축기 팽창밸브 증발기 드라이어 사이트글라스 솔레노이드 밸브 모 델 명 : LX110HPDP 제조회사 : LG 종 류 : 왕복동식 압축기 마 력 : 1HP 사용냉매 : R-134A , R-22 전 압 : 220V~, 60Hz 01 02 02. 해체 (Disassemble) 03 부품 기능 03 압축기 응축기 팽창밸브 증발기 드라이어 사이트글라스 솔레노이드 밸브 구학근 노건상 공저, 「냉동공학」, 태훈출판사( 2014 ) , p141 압축기에서 토출된 고온 고압의 냉매증기를 냉각 액화 시키는 열 교환기 ② 응축기 01 02 02. 해체 (Disassemble) 03 부품 기능 03 압축기 응축기 팽창밸브 증발기 드라이어 사이트글라스 솔레노이드 밸브 구학근 노건상 공저, 「냉동공학」, 태훈출판사( 2014 ) , p141 응축기의 종류 수냉식 증발식 공랭식 01 02 02. 해체 (Disassemble) 03 부품 기능 03 압축기 응축기 팽 응축기 팽창밸브 증발기 드라이어 사이트글라스 솔레노이드 밸브 전자식 팽창밸브 (Electronic expansion valve) 온도 센서로부터의 과열도에 대한 전기 신호를 조절기에서 연산 처리를 통해 밸브 개폐조작 온도 센서는 증발기 출입구 배관의 외주에 설치 냉동장치 운전 상태의 감시 , 기록 , 관리 등에도 이용 01 02 02. 해체 (Disassemble) 03 부품 기능 - 자동식 팽창밸브 (Automatic expansion valve) 03 압축기 응축기 팽창밸브 증발기 드라이어 사이트글라스 솔레노이드 밸브 플로트식 팽창밸브 (Float expansion valve) 액면의 위치에 따라 플로트가 상하로 움직이는 것을 이용하여 밸브를 개폐시켜 액면을 항상 일정하게 유지하는 형식 고압부인 수액기의 액면에 플로트를 설치 – 고압 플로트 팽창밸브 저압부인 증발기 ( 만액식 ) 내 액면에 설치 - 저압 플로트 팽창밸브 고압측 플로트 팽창밸브 저압측 플로트 팽창밸브 01 02 02. 해체 (Disassemble) 03 부품 기능 03 압축기 응축기 팽창밸브 증발기 드라이어 사이트글라스 솔레노이드 밸브 냉각기라고도 한다 팽창밸브 등에 의해 저온 저압 상태로 유지되는 냉매는 증발기에서 피냉각물로부터 열을 빼앗아 증발 사이클에서 등압변화 ④ 증발기 구학근 노건상 공저, 「냉동공학」, 태훈출판사( 2014 ) , p157 01 02 02. 해체 (Disassemble) 03 부품 기능 03 압축기 응축기 팽창밸브 증발기 드라이어 사이트글라스 솔레노이드 밸브 증발기의 종류 증발기 건식 증발기 반만액식 증발기 만액식 증발기 액 순환식 증발기 내부의 냉매상태 용도 공기 냉각용 증발기 액체 냉각용 증발기 구학근 노건상 공저, 「냉동공학」, 태훈출판사( 2014 ) , p157 01 02 02. 해체 (Disassemble) 03 부품 기능 - 내부 냉매상태의 분류 03 압축기 응축기 팽창밸브 증발기 드라이어 사이트글라스 솔레노이드 밸브 건식 증발기 (Dry expans, 鍛造作業 ) ① 플레어링 (Flaring) 공기조화기용 배관 재료인 동 및 동 합금제 파이프의 말단부를 벌려지게 하는 작업 01 02 03. 동관 (Copper Pipe) 02 단조 작업 (Forging work, 鍛造作業 ) ② 스웨징 (Swaging) 재료의 길이 방향으로 압축하여 그 일부 또는 전체의 단면을 크게 하는 작업 01 02 03. 동관 (Copper Pipe) 03 배관 완성 01 02 03 04. 용접 01 용접 이란 ? 02 용접의 종류 03 실제 용접 04 용접 완료 04. 용접 (Welding) 01 용접 이란 ? 01 같은 종류 또는 다른 종류의 금속 재료에 열과 압력을 가하여 고체 사이에 직접 결합이 되도록 접합시키는 방법 04. 용접 (Welding) 02 용접의 종류 ① 가스 용접 가스의 연소열로 용접부의 금속을 녹이는 용접법으로 , 산소 - 아세틸렌 용접 이 가장 일반적이다 . 01 02 04. 용접 (Welding) ① 가스 용접 02 용접의 종류 01 02 04. 용접 (Welding) ① 가스 용접 02 용접의 종류 01 02 04. 용접 (Welding) ② 아크 용접 열원으로 아크를 사용하는 용접법으로 현재 가장 널리 이용되고 있는 접합방법이다 * 아크 : 2 개의 서로 다른 전극 사이에 있는 기체가 통전 매개체로 전환되어 이루어지는 전기적인 방전 02 용접의 종류 01 02 04. 용접 (Welding) 03 실제 용접 01 02 03 ① 처음에 동관을 가열하여 붉은색이 띄게 만든다 ② 붉게 달아오른 동관에 은납봉을 녹여 용접을 한다 ③ 은납봉을 뗀 뒤에도 확실하게 용접이 되었는지 확인하며 마무리한다 04. 용접 (Welding) 04 용접 완료 01 02 03 04 1 차 발표 완료 2 차 발표 계획 시퀀스 전기회로를 연결하고 , 냉매를 충전하여 열펌프를 작동시켜 본다 그리고 만약 문제점이 있다면 고찰해 볼 예정이다 열펌프 설계 제작 (Heat Pump Design Manufacturing) 교수명 및 팀원명 C3 장치의 게이지 압력 저압측 0.05MPa=0.5Bar 고압측 115psi=7.93Bar 02 데이터 로깅 (Data Logging) 01 02 03 07. 열펌프 작동 (Heat Pump Operation) 시간에 따라 데이터를 측정하고 기록하는 것을 의미한다 . 보편적으로 온도 , 전압 , 전류 , 압력 , 힘 , 가속 등을 측정한다 . 응축기 입구 응축기 출구 증발기 출구 증발기 입구 03 P-h 선도 비교 01 02 03 07. 열펌프 작동 (Heat Pump Operation) ( 실제 냉동 사이클 ) 03 P-h 선도 비교 01 02 03 07. 열펌프 작동 (Heat Pump Operation) 증발압력 0.5+1.01=1.51Bar ( ∵ 1atm ≒ 1.01Bar) 응축압력 7.93+1.01=8.94Bar ( ∵ 1atm ≒ 1.01Bar) ① 이론 냉동사이클 증발기 입구 약 -33 ℃ 응축기 입구 약 30 ℃ 응축기 출구 약 20 ℃ 증발기 출구 약 -33 ℃ 03 P-h 선도 비교 01 02 03 07. 열펌프 작동 (Heat Pump Operation) ② 실험을 통한 실제 냉동사이클 응축기 입구 응축기 출구 증발기 출구 증발기 입구 230 [kJ/kg] 390 [kJ/kg] 420 [kJ/kg] 이론에서의 냉동사이클은 압력강하 및 열손실 등을 고려하지 않은 이상적인 사이클이기 때문에 실제 냉동사이클과는 차이가 있다 . 01 냉동능력 02 냉동능력 계산 Q =
사물인터넷 IoT 시판중인 각종 냉동공조기 중 첨단기능은 어떤 것들이 있나 ?Index 제품소개 제품 특장점 신기술1. 제품소개 제품명 : 발티모아 냉각탑 ( 대향류형 ) 세계 일류 냉각장치 업체인 발티모아 에어코일과 기술제휴하여 첨단 선진 기술을 도입한 냉각탑을 선보여 오던 귀뚜라미범양냉방이 2019.3.14. 15 회 한국국제냉난방공조전에 참가하여 공개한 신기술 냉각탑 세계 일류 냉각장치 업체인 발티모아 에어코일과 기술제휴 하여 첨단 선진 기술을 도입 한 냉각탑을 선보여 오던 귀뚜라미범양냉방 이 2019.3.14. 15 회 한국국제냉난방공조전 에 참가하여 공개한 신기술 냉각탑2. 제품 특장점 제품명 : 발티모아 냉각탑 ( 대향류형 ) 세계 일류 냉각장치 업체인 발티모아 에어코일과 기술제휴 하여 첨단 선진 기술을 도입 한 냉각탑을 선보여 오던 귀뚜라미범양냉방 이 2019.3.14. 15 회 한국국제냉난방공조전 에 참가하여 공개한 신기술 냉각탑3. 신기술3. 신기술 작은 모듈로 조합해서 어디든지 설치 가능한 신기술로 , 크고 작은 조립으로 다양한 공간에 설치 가능한 고성능 냉각탑 기술 . 층고가 제한된 도심 고밀도 지역에 배치할 수 있고 설치 , 유지 , 운전 방법과 특성이 다양해 사후 비용도 적게 든다 .3. 신기술 작은 모듈로 조합해서 어디든지 설치 가능한 신기술로 , 크고 작은 조립으로 다양한 공간에 설치 가능한 고성능 냉각탑 기술 . 층고가 제한된 도심 고밀도 지역에 배치할 수 있고 설치 , 유지 , 운전 방법과 특성이 다양해 사후 비용도 적게 든다 . ※ VTL 냉각탑 급변하는 건물의 지붕문화와 도시의 밀집화 현상으로 인해 옥외 설치용 냉각탑 채택에 많은 제약을 갖게 되는데 이는 냉각탑으로 인해 발생되는 주변 환경문제의 민원이나 건물의 미와 도시의 미관을 해치는 요인들 떄문이므로 냉각탑을 실내에 설치하는 것이 최상의 방법이다 . VTL 냉각탑은 실내의 제한된 층고 ( 보통 3~4m) 내에서 설치가 가능하도록 축적된 기술과 노하우를 집약시켜 개발된 냉각탑이며 일반적인 대향류형 냉각탑에 비해 유닛의 높이를 2m 까지 줄일 수 있기 때문에 실내 설치 ( 특히 지하철 ) 에 매우 적합하고 외기 및 배기 덕트의 시공이 간편한 냉각탑이다 .( 옥외 설치도 가능함 ) ※ VTL 냉각탑 급변하는 건물의 지붕문화와 도시의 밀집화 현상으로 인해 옥외 설치용 냉각탑 채택에 많은 제약 을 갖게 되는데 이는 냉각탑으로 인해 발생되는 주변 환경문제의 민원이나 건물의 미와 도시의 미관을 해치는 요인들 떄문이므로 냉각탑을 실내에 설치 하는 것이 최상의 방법이다 . VTL 냉각탑은 실내의 제한된 층고 ( 보통 3~4m) 내에서 설치가 가능 하도록 축적된 기술과 노하우를 집약시켜 개발된 냉각탑이며 일반적인 대향류형 냉각탑에 비해 유닛의 높이를 2m 까지 줄일 수 있기 때문에 실내 설치 ( 특히 지하철 ) 에 매우 적합하고 외기 및 배기 덕트의 시공이 간편 한 냉각탑이다 .( 옥외 설치도 가능함 )3. 신기술 ※ VTL 냉각탑 급변하는 건물의 지붕문화와 도시의 밀집화 현상으로 인해 옥외 설치용 냉각탑 채택에 많은 제약 을 갖게 되는데 이는 냉각탑으로 인해 발생되는 주변 환경문제의 민원이나 건물의 미와 도시의 미관을 해치는 요인들 떄문이므로 냉각탑을 실내에 설치 하는 것이 최상의 방법이다 . VTL 냉각탑은 실내의 제한된 층고 ( 보통 3~4m) 내에서 설치가 가능 하도록 축적된 기술과 노하우를 집약시켜 개발된 냉각탑이며 일반적인 대향류형 냉각탑에 비해 유닛의 높이를 2m 까지 줄일 수 있기 때문에 실내 설치 ( 특히 지하철 ) 에 매우 적합하고 외기 및 배기 덕트의 시공이 간편 한 냉각탑이다 .( 옥외 설치도 가능함 ) ※ VT0,VT1 고효율의 충진재를 적용하여 어떠한 운전 환경에서도 운전 효율이 좋기 때문에 산업용 , 프로세스용 , 냉동용 , 공조용 등 다목적으로 사용 가능한 다용도 냉각탑이다 . 설치 , 유지 및 운전의 방법과 특성이 다양하기 때문에 유지관리 비용이 적게 드는 매우 경제적인 냉각탑이다 . ※ VT0,VT1 고효율의 충진재 를 적용하여 어떠한 운전 환경에서도 운전 효율이 좋기 때문에 산업용 , 프로세스용 , 냉동용 , 공조용 등 다목적으로 사용 가능 한 다용도 냉각탑이다 . 설치 , 유지 및 운전의 방법과 특성이 다양 하기 때문에 유지관리 비용이 적게 드는 매우 경제적인 냉각탑이다 .3. 신기술 ※ VT0,VT1 고효율의 충진재 를 적용하여 어떠한 운전 환경에서도 운전 효율이 좋기 때문에 산업용 , 프로세스용 , 냉동용 , 공조용 등 다목적으로 사용 가능 한 다용도 냉각탑이다 . 설치 , 유지 및 운전의 방법과 특성이 다양 하기 때문에 유지관리 비용이 적게 드는 매우 경제적인 냉각탑이다 . ※ VF1 산업용 밀폐형 증발식 냉각탑은 냉각수가 밀폐된 체계에서 순환되므로 공기중의 불순물 침입이 불가능하여 열교환기의 부식 또는 스케일 형성에 의한 효율 저하가 없으며 개방형 냉각탑에 비해 소비용수가 95% 절감되며 밀폐형냉각탑을 산업용으로 사용할 경우 1 년 이내에 초기투자비를 회수할 수 있다 . 그리고 밀폐형 냉각탑은 공기조화용 , 산업유체냉각용 , 제강 , 주조산업용 , 발전 및 변전용 , 화학 프로세스용 , 제조산업용의 유체냉각 등 다양한 용도로 사용할 수 있다 . ※ VF1 산업용 밀폐형 증발식 냉각탑은 냉각수가 밀폐된 체계에서 순환 되므로 공기중의 불순물 침입이 불가능 하여 열교환기의 부식 또는 스케일 형성에 의한 효율 저하가 없으며 개방형 냉각탑에 비해 소비용수가 95% 절감 되며 밀폐형냉각탑을 산업용으로 사용할 경우 1 년 이내에 초기투자비를 회수 할 수 있다 . 그리고 밀폐형 냉각탑은 공기조화용 , 산업유체냉각용 , 제강 , 주조산업용 , 발전 및 변전용 , 화학 프로세스용 , 제조산업용의 유체냉각 등 다양한 용도로 사용할 수 있 다 .THE END{nameOfApplication=Show}