Aluminium Fumarate MOF 적용 흡착식 냉동기의 기후 및 구동조건에 따른 성능분석 (Performance Analysis on AHP Using Aluminium Fumarate MOF According to Climate and Operation Conditions)

서지정보

· 발행기관 : 한국동력기계공학회
· 수록지 정보 : 동력시스템공학회지 / 28권 / 2호 / 34 ~ 42페이지
· 저자명 : 설성훈

초록

물을 냉매로 사용하는 흡착식 냉동기(AHP)는 냉매 자체도 완전히 친환경적이며 구동하는 에너지가 증기압축식 냉동기에 비해 약 25% 수준으로 알려져 있지만, 흡착제의 제한적인 수분 흡착량 등의 이유로 시스템의 체적이 크다는 단점이 존재한다. 본 연구에서는 흡착용량이 상대적으로 큰 MOF 의 일종인 Aluminium fumarate 흡착제 적용 AHP를 두 가지 기후 조건, 즉 Hot and humid 지역과Moderate and dry 지역에 대해 시뮬레이션 분석을 하여 흡탈착 전환시간 및 흡착제의 질량에 따라 해당 기후조건에서는 어떠한 성능특성이 나타나는지를 파악하였다. 흡착기 개수가 적은 경우, 흡탈착 전환시간이 8분에서 16분으로 늘어남에 따라 AHP 냉방 에너지는 RD Silica-gel의 경우 29.19%, Aluminium fumarate의 경우 5.44% 감소하였으며, 흡착기 개수를 4EA에서 16EA로 증가시킴에 따라Aluminium fumarte와 RD Silica-gel에서 각각 1.31배, 2.11배 증가한 AHP 냉방 에너지를 나타냈다.

영어초록

The adsorption heat pump (AHP) that utilizes water as a refrigerant is known for being environmentally friendly, and the energy required for operation is approximately 25% of that in vapor compression refrigeration systems. However, the system has a drawback of large volume due to limitations in the adsorption capacity of the adsorbent. In this study, performance analysis of aluminium fumarate, which is a type of MOF with relatively large adsorption capacity, was conducted under two climate conditions: hot and humid, and moderate and dry. This study aimed to understand the performance characteristics under these climate conditions with variations in cycle time and adsorbent mass. In cases with a low number of adsorbers, the AHP cooling energy decreased by 29.19% for RD silica-gel and 5.44% for aluminium fumarate, as the cycle time increased from eight minutes to sixteen minutes. Increasing the number of adsorption units from 4EA to 16EA resulted in a 1.31 times and 2.11 times increase in AHP cooling energy for aluminium fumarate and RD silica-gel, respectively.

참고자료

· 없음