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1. 흡수식 냉동기 개념
1.1. 개념
흡수식 냉동기는 자연계의 물을 냉매로 하여 냉방과 난방이 가능한 냉동기이다. 물을 냉매로 사용하기 때문에 낮은 압력에서 증발하여 외부의 열을 흡수하는 원리를 이용한다. 증발된 수분을 흡수하기 위해 LiBr(리튬 브로마이드) 흡수제 용액을 사용하며, 수분을 흡수한 흡수제 용액의 순도를 높이기 위해 열을 가한다. 또한 물의 증발 효과를 높이기 위해 진공상태로 제작된다.
1.2. 특징
흡수식 냉동기의 특징은 다음과 같다.
첫째, 환경 친화적인 제품이다. 냉매로 물을 사용하고 열원으로 가스, 유류, 증기, 온수, 산업폐열 등을 사용하기 때문에 프레온 계열의 냉매를 사용하지 않아 환경 오염이 적다.
둘째, 냉방과 난방이 모두 가능하다. 냉방 전용 제품과 난방 전용(흡수식 히트펌프) 제품이 모두 존재한다.
셋째, 냉매가 물이므로 낮은 압력에서 증발하여 외부 열을 효과적으로 흡수할 수 있다. 수분을 흡수하는 흡수제로 LiBr(리튬 브로마이드) 용액을 사용하며, 이 용액을 가열하여 수분을 분리하는 원리로 작동한다.
이처럼 흡수식 냉동기는 환경 친화적이며 냉방과 난방을 모두 할 수 있는 장점이 있다.
1.3. 구조
흡수식 냉동기의 구조는 다음과 같다. 냉매(물)와 흡수제(LiBr; 리튬 브로마이드)를 같이 사용하며, 냉매가 암모니아면 흡수제를 물로 사용해야 한다.
흡수식 냉동기의 냉방 사이클은 다음과 같다. 발생기에서는 물(비점 100도)과 LiBr(비점 1,264도)이 같이 있으며, 가열하여 분리한다. 응축기에서는 물(냉매)이 증기가 되어 들어가며, 냉각탑이 냉매를 식힌다. 증발기에서는 냉매가 분사되어 진공상태에서 증발한다. 흡수기에서는 LiBr을 뿌려 수증기를 물로 만들고, 물이 LiBr과 섞여 발생기로 들어간다.
난방 사이클에서는 발생기에서 증발기로 물이 나와 인도어 쪽으로 온수를 공급한다.
이처럼 흡수식 냉동기는 냉매와 흡수제의 용해 및 유리 작용을 이용하여 압축 효과를 얻는 화학적인 방식으로 작동한다."
1.4. 용도
흡수식 냉동기의 용도는 다음과 같다.
흡수식 냉동기는 주로 공조용과 산업용으로 사용된다. 공조용으로는 오피스, 상업용 빌딩, 호텔, 병원, 백화점 등에 사용된다. 산업용으로는 산업체 공정용, 발전, 플랜트 등에 사용된다. 흡수식 냉동기는 도시가스, 유류, 증기 및 온수 등을 가열원으로 사용하기 때문에 전기를 사용하는 기계식 냉동기에 비해 운전비가 저렴하다는 장점이 있다. 또한 비례 제어가 가능하여 부하 변동에 따른 정밀한 제어가 가능하다. 이러한 특성 때문에 흡수식 냉동기는 우리나라 정부에서 여름철 전력 수요 피크를 해결하기 위한 대안으로 보급을 권장하고 있다."
2. 냉동기 종류
2.1. 기계식 냉동기
2.1.1. 압축식
압축식 냉동기는 '압축식(전기구동 방식)'으로 주로 전기모터로 돌리는 압축기를 이용한다. 압축기로 기체상태의 냉매를 고온고압의 상태로 만든 뒤 열을 식혀 액체로 만드는 방식이다. 이 과정에서 발생...
