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탄화수소 냉매의 응축에 대한 고찰

전문가 제언: ○ 탄화수소들은 다음 세대에 대한 열펌프나 냉동 시스템의 냉매 후보 중의 하나이다. 탄화수소들이 불화탄소에 대하여 냉매로서 열물리학적 상태량이 우수하여 가정용 냉장고들에서 광범위하게 사용되었지만, 그들의 가연성은 주거용, 패키지 공조기, 승용차 냉방기, 열펌프 등과 같은 큰 규모의 사용을 막았다.

○ 튜브 내에서 응축에 대하여, 매끈한 튜브의 열전달 계수는 불화탄화수소의 데이터를 가지고 개발된 이전에 제의된 식들과 상관관계가 잘 입증되었다. 반면에, 소수의 데이터가 강화된 튜브에 대하여 유용하였다. 수평관 튜브에 대한 응축의 경우에서, 매끈한 튜브의 열전달은 Nusselt 이론을 이용하여 잘 설명되었다

○ 다른 열전달 특성이 강화된 튜브에서 나타났다. 혼합된 탄화수소들이 적절한 상태량을 얻기 위하여 사용되었기 때문이다. 혼합된 증기 응축의 모델들이 고찰되었다.

○ 일반 냉동교재에서 소개하는 표준 냉동 사이클의 온도와는 달리, 실험 증발온도 -23.3℃, 응축온도 54.4℃, 압축기 입구온도 32.2℃ 그리고 응축기 출구온도는 32.2℃를 사용하고 있다.

○ 1974년 California 대학의 Rowland 등에 의해서 freon 냉매의 Ozone 층 파괴가 제기된 후, CFC 냉매의 사용이 규제되었고, R22 역시 2020년이 사용 기한으로 설정된 물질이므로 이들 냉매의 대체냉매의 개발이 시급한 문제이다. 이 고찰 논문에서 탄화수소 냉매를 그 열물리학적 성질과 응축기와 증발기 내에서 열전달에 대해 광범위하게 다루고 있다. 각 탄화수소 냉매의 열전달 개수와 성능계수(COP)를 R22와 비교 하고 있다. 특히 탄화수의 연소성과 폭발성을 줄이기 위한 각 냉매의 성분과 공불 냉매를 다루고 있다.

저자: Akio Miyara
자료유형: 학술정보