Low GWP 냉매 적용 확산형 흡수식 냉동기의 해석 모델을 통한 성능 분석 및 실험적 검증 :

이가원

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자료유형: 학위논문

저자정보: 이가원 (고려대학교, 고려대학교 대학원)

지도교수: 강용태

발행연도: 2021

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2021

Low GWP 냉매 적용 확산형 흡수식 냉동기의 해석 모델을 통한 성능 분석 및 실험적 검증

이가원 기계공학과 2021.01 학위논문

2020

수학적 모델 기반 Low GWP 냉매 적용 확산형 흡수식 냉동 사이클 성능 분석 연구

이가원 , 최형원 , 강용태 대한설비공학회 학술발표대회논문집 2020.11 학술대회자료

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The diffusion absorption refrigeration (DAR) is a technology of interest for its potential in utilizing the low-temperature heat as the energy source of cooling. The system has been commonly commercialized as silent refrigerators of small capacity based on the original design which uses the working fluids of ammonia/water. However, the toxicity of refrigerant and low coefficient of performance (COP) have been unresolved problems. This study aims to focus on the application of low global warming potential (GWP) refrigerant, specifically R600a, and its absorbent, n-octane, as the novel working fluids of DAR. Numerical analysis on the system was performed with EES software based on the mathematical model and the influences of five key parameters on the COP were investigated; the driving temperature, total pressure, evaporator temperature, absorber effectiveness, and solution heat exchanger effectiveness. The numerical analysis was validated by experiment and the results showed good agreement concerning the variation of COP with different driving temperatures and total pressures. The accuracy of the estimated maximum COP and its optimal driving temperature at each total pressure improved with modification of the mathematical model, and the validity of the model was also demonstrated. The maximum COP of the experiment was 0.162, which was obtained at the lowest total pressure of 400 kPa and optimal driving temperature of 99.4oC.

#R600a #Diffusion absorption refrigeration (DAR) #COP #Numerical analysis #Experimental validation #Low GWP

제 1 장 서 론 1
1.1 연구 배경 1
1.2 선행 연구 3
1.2.1 신재생에너지 활용 연구 3
1.2.2 냉동기 성능 향상 연구 5
1.2.3 사이클 시뮬레이션 연구 7
1.2.4 Low GWP 냉매 적용 연구 9
1.3 연구 목적 10
제 2 장 연구 방법 11
2.1 수학적 해석 모델 11
2.1.1 확산형 흡수식 냉동 사이클 11
2.1.2 수학적 해석 모델 구성 및 시뮬레이션 조건 14
2.2 시뮬레이션 비교 실험 21
2.2.1 실험 장치 및 방법 21
2.2.2 불확실성 분석 24
제 3 장 결과 및 토의 25
3.1 해석 모델 및 결과의 실험적 검증 25
3.2 구동 온도 및 압력 영향 분석 31
3.3 증발기 및 가스 열교환기 출구 온도 영향 분석 38
3.4 흡수기 효용도 영향 분석 41
3.5 용액 열교환기 효용도 영향 분석 43
3.6 대체 작동유체로서의 R600a/n-octane 적합성 평가 45
제 4 장 결 론 47
참고문헌 49

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