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냉각탑에서 발생하는 백연은 고온 다습한 공기가 차가운 외부 공기와 만나 응축되어 물방울 형태로 나타나는 현상입니다. 이는 미관상 좋지 않고, 주변 지역에 안개나 결빙을 유발할 수 있어 백연 감소 기술이 중요합니다. 다음은 주요 백연감소 방식입니다.
(1) 병렬 히팅 코일 방식 (Parallel Heating Coil System)
- 원리: 냉각탑에서 배출되는 고온 다습한 공기의 일부를 별도의 가열 코일로 통과시켜 온도를 높여 상대 습도를 낮춥니다. 이렇게 건조해진 공기와 나머지 배출 공기를 혼합하여 백연 발생 가능성을 줄입니다.
- 설치 위치: 냉각탑 상부 배출구 쪽에 병렬로 설치된 가열 코일을 통해 공기가 흐릅니다.
- 특징:
- 백연 감소 효과가 우수합니다.
- 기존 냉각탑에 비교적 쉽게 적용할 수 있습니다.
- 가열 코일 작동에 필요한 에너지(주로 증기 또는 온수)가 필요합니다.
- 부하 변동에 따라 가열량 조절이 비교적 용이합니다.
- 추가적인 송풍 장치가 필요하지 않은 경우가 많습니다.
(2) 직렬 히팅 코일 방식 (Series Heating Coil System)
- 원리: 냉각탑에서 배출되는 고온 다습한 공기 전체가 하나의 가열 코일을 통과하여 온도를 높이고 상대 습도를 낮춥니다.
- 설치 위치: 냉각탑 상부 배출구에 직렬로 설치된 가열 코일을 통해 전체 배출 공기가 흐릅니다.
- 특징:
- 병렬 방식에 비해 구조가 간단합니다.
- 전체 배출 공기를 가열하므로 에너지 소비가 더 클 수 있습니다.
- 백연 감소 효과는 병렬 방식과 유사하거나 약간 낮을 수 있습니다.
- 부하 변동에 따른 가열량 조절이 필요합니다.
(3) 습건식 일체형식 (Wet/Dry Hybrid Cooling Tower)
- 원리: 냉각탑 내부에 습식 냉각부(충진재를 이용한 일반적인 냉각 방식)와 건식 냉각부(핀-튜브 열교환기를 이용한 공기 냉각 방식)를 함께 설치하여 냉각 효과와 백연 감소 효과를 동시에 얻습니다.
- 설치 위치: 냉각탑 내부에 습식부와 건식부가 통합되어 구성됩니다. 공기는 습식부 또는 건식부를 통과하거나 혼합되어 배출됩니다.
- 특징:
- 백연 발생 가능성이 높은 겨울철에는 건식 냉각부의 비중을 높여 백연을 효과적으로 줄일 수 있습니다.
- 여름철에는 습식 냉각부의 비중을 높여 냉각 효율을 극대화할 수 있습니다.
- 에너지 효율 측면에서 유리할 수 있습니다 (외기 온도에 따라 운전 모드 조절).
- 초기 설치 비용이 높고, 구조가 복잡합니다.
- 설치 공간이 더 필요할 수 있습니다.
각 백연 감소 방식은 설치 환경, 요구되는 백연 감소 효과, 에너지 비용 등을 고려하여 적절하게 선택됩니다. 최근에는 에너지 효율을 높이고 백연 발생을 최소화하는 방향으로 기술 개발이 이루어지고 있습니다.
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