핫가스 바이패스 밸브를 이용한 R744용 초임계 냉동사이클의 부하제어에 대한 성능 분석

국문 초록 (Abstract)

부분 부하운전시 냉동공조장치의 능력을 조절하기 위해서 핫가스 바이패스 기술을 적용한다. 이 개념은 압 축기에서 나온 고온의 냉매증기를 증발기 입구측으로 보내는 것이다. 본 논문에서 질량과 에너지 보존법칙을 근거로 CO₂에 대한 핫가스 바이패스 개념을 적용하여 분석한다. 본 논문에서 고려된 운전 변수는 냉동장치의 압축효율, 과 열도, 가스냉각기 냉매 출구온도, 증발온도 등이다. 주요결과를 요약하면 다음과 같다. 과열도, 가스냉각기 출구온도, 증발온도는 냉동장치의 COP와 냉동능력에 영향을 미치는 것을 알 수 있다. 따라서 이러한 결과의 면밀한 분석을 통 해 R744용 냉동장치를 설계할 필요가 있다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The automatic hot gas by-pass technique is applied to control the capacity of refrigeration and air-conditioning system when operating at part load. In the scheme, the hot gas from the compressor is extracted and injected into the outlet of an evaporator through a hot gas by-pass valve. Thus, In this paper, the hot gas by-pass scheme for CO₂ is discussed and analyzed on the basis of mass and energy conservation law. A comparative study of the schemes is performed in terms of the coefficiency of performance (COP) and cooling capacity. The operating parameters considered in this study include compressor efficiency, superheating degree, outlet temperature of gas cooler and evaporating temperature in the R744 vapor compression cycle. The main results were summarized as follows : the superheating degree, outlet temperature and evaporating temperature of R744 vapor compression refrigeration system have an effect on the cooling capacity and COP of this system. With a thorough grasp of these effect, it is necessary to design the compression refrigeration cycle using R744.

참고문헌 (Reference)

1 Bodinus WS, "The rise and fall of carbon dioxide systems. in: The first century of air conditioning" ASHRAE 29-34, 1999

2 Jolly PG, "Simulation and measurement on the full-load performance of a refrigeration system in a shipping container" 23 (23): 112-126, 2000

3 Stoecker WF, "Refrigeration and air-conditioning 2nd ed" McGraw Hill 1987

4 Anon, "Handbook of refrigeration" ASHRAE 1998

5 EES, "Engineering Equation Solver" fChart Software Inc 2006