공조냉동기계기술사/130회 기출문제 풀이

1-12. 1중효용과 2중효용흡수식 냉온수기의 차이점을 쓰시오.

onha09 2025. 5. 12. 14:50
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1중 효용 흡수식 냉온수기:

  • 작동 원리: 하나의 재생기(발생기)에서 한 번의 가열 과정을 통해 냉매 증기를 발생시켜 냉방 또는 난방을 수행합니다.
  • 열원: 주로 저온의 증기, 온수 또는 폐열을 열원으로 사용합니다.
  • 성능 계수(COP): 비교적 낮습니다 (냉방 시 0.6~0.8 정도).
  • 특징:
    • 구조가 간단하고 초기 투자비가 저렴합니다.
    • 낮은 온도의 열원을 활용할 수 있다는 장점이 있습니다.
    • 에너지 효율이 낮아 운전 비용이 높고, 냉각탑 용량이 큽니다.

2중 효용 흡수식 냉온수기:

  • 작동 원리: 두 개의 재생기(고온 재생기, 저온 재생기)를 사용하여 두 번의 가열 과정을 통해 냉매 증기를 발생시켜 냉방 또는 난방을 수행합니다. 고온 재생기에서 발생한 냉매 증기의 열을 저온 재생기의 열원으로 다시 활용합니다.
  • 열원: 주로 고온의 증기 또는 가스를 직접 연소시켜 얻은 고온을 열원으로 사용합니다.
  • 성능 계수(COP): 1중 효용 방식보다 훨씬 높습니다 (냉방 시 1.0~1.4 정도).
  • 특징:
    • 연료 소비량이 1중 효용 방식에 비해 약 30~40% 절감됩니다.
    • 응축기에서의 열 방출량이 적어 냉각탑 용량을 줄일 수 있습니다.
    • 에너지 효율이 높아 운전 비용이 절감됩니다.
    • 구조가 복잡하고 초기 투자비가 높습니다.
    • 고온의 열원이 필요합니다.

요약 비교:

특징 1중 효용 흡수식 냉온수기 2중 효용 흡수식 냉온수기
재생기 수 1개 2개
가열 횟수 1번 2번
열원 온도 저온 고온
성능 계수(COP) 낮음 (0.6 ~ 0.8) 높음 (1.0 ~ 1.4)
연료 소비량 많음 적음
냉각탑 용량 작음
초기 투자비 저렴 높음
구조 간단 복잡

결론적으로 2중 효용 흡수식 냉온수기는 1중 효용 방식에 비해 에너지 효율이 높고 운전 비용이 절감되는 장점이 있지만, 초기 투자비가 높고 고온의 열원을 필요로 합니다. 따라서 적용 분야 및 경제성을 고려하여 적절한 방식을 선택해야 합니다.

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