수자원을 절약하고 에너지 사용량을 줄여주는 새로운 하이브리드 냉각 기술
수자원을 절약하고 에너지 사용량을 줄여주는 새로운 하이브리드 냉각 기술
  • 냉동공조저널
  • 승인 2020.04.03 13:13
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벤 코헨 / Baltimore Aircoil Company

 

하이브리드 시스템은 백연을 제거하고 물 사용량과 운영 및 유지보수 비용을 모두 줄일 수 있다.기후변화와 인구
하이브리드 시스템은 백연을 제거하고 물 사용량과 운영 및 유지보수 비용을 모두 줄일 수 있다.

기후변화와 인구 증가로 물을 절약하는 증발냉각 장비에 대한 요구도 점차 커지고 있다.

몇 가지 전 세계적인 추세도, 에너지와 물을 함께 절약할 수 있는 냉각 장치 솔루션에 대한 열망에 한몫하고 있다. 일부 지역의 홍수, 또 다른 지역의 대가뭄, 극한 기온과 기상이변으로 새로운 솔루션에 대한 요구가 높아지고 있다. 아울러, 이런 지역은 인구가 증가하고 있으며, 신흥시장은 계속해 농촌에서 도시로 이동하고 있다. 이처럼 새로운 경향이 등장하면서 많은 고객, 그 중 특히 캘리포니아와 미국 서부 지역은 증발 냉각 설비의 이점을 그대로 유지하면서 물을 절약할 수 있는 솔루션을 모색하고 있다.

에너지와 물 생산은 서로 연관되어 있으므로 에너지와 물 사용 간의 균형을 적절히 유지할 수 있는 장비를 선택하는 것이 중요하다. 공랭식과 수랭식 장치는 각기 장단점이 있지만, 기술자들은 공랭식에 비해 에너지 소비량이 적고 차지하는 면적도 작은 수랭식 장치 설계를 좀더 선호하는 편이다. 수냉식 장치는 발전소의 물 사용량을 줄이고도 전력망의 과도한 부담도 줄여준다. 그러나 일부 응용 분야에서는 에너지와 물 절약에 추가로 유연성을 주어 이익을 얻을 수도 있다.

이제, 새로운 하이브리드 냉각기 기술이 에너지 효율에 더하여 물까지 절약해 준다. 높은 건식 전환점(dry switchpoint)과 중복성을 조합해 일 년 내내 안정적으로 작동할 수 있다.

또한, 새로운 장비는 유지비와 운영비를 절감하는 동시에 레이아웃의 유연성도 제공하는 교차방식 설계를 채택하였다.

▶ 공랭식 및 수냉식 시스템에서 물과 에너지 사용 비교

냉각 장치는 공랭식과 수냉식 두 종류가 있으며, 이 두 장치의 차이는 설계 온도와 관련이 있다.

공랭식 장치는 외부 건구온도를 기준으로 하고, 수냉식 장치는 외부 습구 온도를 기준으로 설계되어 있다. 예를 들어, Baltimore, MD의 설계에서 습구 온도는 일반적으로 78°이며, 건구 온도 설계의 95° 보다 훨씬 낮다. 수냉식 장치가 이렇게 낮은 온도 영역에서 설계가 되므로 수랭식 장비는 공랭식에 비해 설치 공간이 작고 사용 에너지량도 상당히 적다.

에너지 절약이나 차지하는 공간의 감소폭은 배출되는 열의 양, 지리적 위치, 작업장 조건 등 여러 요인으로 인해 차이가 발생된다. 그러므로 응용하려는 곳의 요구 조건과 작업장의 제약을 이해해야 용도에 가장 적합한 시스템을 선택할 수 있다.

▶ 물과 에너지 절약을 최적화하는 새로운 하이브리드 쿨러 기술

자원을 보다 면밀히 제어하는 것으로 이득을 얻을 수 있는 분야, 그 중에서도 특히 수자원 접근에 제약이 있는 곳이라면 소유주는 에너지 사용과 물 소비 간 최적의 균형점을 찾으려 할 것이다. 새로운 하이브리드 열전달 기술은 물이 귀하거나 비싼 곳을 위해 개발됐다.

하이브리드 기술로 혜택을 볼 수 있는 분야로는 데이터 센터 또는 제조, 산업, 발전 및 처리, HVAC 분야가 있다.

 

중략

 

2020년 4월호 참조

 


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