도시철도 승강장의 에너지 절약을 위한 히트펌프 기반 액체식 제습시스템의 실증 평가 (Site Evaluation of a Heat Pump Based Liquid Desiccant System for Energy Saving in the Subway Platform)

서지정보

· 발행기관 : 대한설비공학회
· 수록지 정보 : 설비공학 논문집 / 36권 / 7호 / 357 ~ 365페이지
· 저자명 : 김치광, 박정수, 박민찬, 이재근, 안영철

초록

본 연구에서는 부식성이 없는 액체 제습제(Liquid Desiccant)를 적용하여 기존 히트펌프 구동 기반 액체제습 시스템과 보조 공랭식 응축기가 적용된 히트펌프 구동 기반 액체제습 시스템의 데시칸트 용액 온도 특성을 비교 분석 하였다. 또한 이를 바탕으로 실제 승객들이 이용하는 지하철 역사인 부산 미남역에 실증 적용하여 히트펌프 구동 기반 액체 제습시스템의 COP와 제습량, 배열회수율을 평가하였다.
(1) 기존 히트펌프 구동 기반 액체제습 시스템은 히트펌프 사이클에서 발생하는 응축열에 의해 시스템 내부 데시칸트 용액 온도가 상승하였다. 이를 해결하기 위해 보조 공랭식 응축기를 적용하였으며, 이때, 시스템의 흡수부 제습용액 온도는 18 ~ 20℃, 재생부의 제습용액 온도는 35 ~ 36℃로 일정하게 유지되었다.
(2) 지하철 역사내 공기조화기와 연계하여 보조 공랭식 응축기가 적용된 히트펌프 구동기반 액체제습 시스템을 설치 운전하였으며, 액체 데시칸트가 외기의 잠열부하를 제거하고 히트펌프 냉매 사이클이 현열부하를 제거함으로써 시스템 COP 는 6.83으로 나타났다.
(3) 지하철 역사에 적용한 히트펌프 구동 기반 액체제습 시스템의 제습용액에 의한 제습량은 18.60 kg/h 로 나타났다.
(4) 지하철 역사에 적용한 히트펌프 구동 기반 액체제습 시스템의 배열회수율은 KS B 6879 규격에 따라 평가 하였으며, 부산 교통공사 미남역사에 설치하여 실증조건에서 운전하였을 때 환기 배열회수율은 88.9% 로 나타났다.

영어초록

The underground subway stations are open spaces that are not separated from the outside. As a result, the energy consumption for cooling is high. Therefore, it is necessary to reduce the latent heat load of the supplied air and decrease energy consumption by utilizing discarded unused energy. In this study, a heat-pump based liquid desiccant system was developed. This system can be implemented in conjunction with a turbo chiller that is already installed in an existing subway station. A demonstration system was installed at the Minam station in Busan to investigate the removal of latent heat load and the recovery rate of unused energy. The results of the demonstration facility installed at Busan Minam subway station, with the existing chiller, show a COP of 6.83, a dehumidification rate of 18.60kg/h, and a heat recovery rate of 88.9%.

참고자료

· 없음