스웹(SWEP) 문인식 이사 ‘2017년 히트펌프 산업포럼 정기세미나’에서 밝혀

- 최적의 냉매 분배 시스템(Distribution System) 선정 중요

- 유럽, 비대칭 디자인 적용 판형열교환기 출시

스웹(SWEP) 문인식 이사는 ‘2017년 히트펌프 산업포럼 정기세미나’에서 ‘Heat Pump 효율 향상 열교환기 기술’ 주제발표를 통해 유럽의 히트펌프 트렌드와 열교환기를 통한 히트펌프의 효율 향상 방안에 대해 소개했다.

이날 문인식 이사는 발표에서 유럽은 브레이징 판형열교환기(BPHE) 측면에서 볼 때 히트펌프의 효율 향상을 위해 이코너마이저 이용, 서브쿨링을 많이 시켜 냉동 효과를 증가시키는 방법을 적용하고 있다.

​또 저 홀드 업 볼륨(Hold Up Volume)으로 냉매 충진량도 줄이고 있으며 냉매도 프로판이나 CO2 등 자연냉매로 대체되고 있다. 물 측의 압력손실도 낮춰 동력 손실을 줄이는 기술이 보편화되고 있다고 유럽의 히트펌프 트렌드에 대해 소개했다.

문인식 이사는 판형열교환기 측면에서 히트펌프 효율 향상을 위한 방안으로 △최적의 열교환기 선정 △이코노마이저(Economizer)나 SGHX 적용 △비대칭(Asymmetric) 구조의 판형열교환기 적용 △냉매 분배 시스템(Distribution System) 적용 △고효율 찬넬(Channel) 및 Pattern 기술 적용 △파울링(Fouling) 및 클리닝(Cleaning) 등 크게 6가지를 제시했다.

최적의 열교환기(증발기) 선정

문 이사는 우선적으로 열교환기(증발기)를 최적으로 설계해야만 효율도 좋고 가격도 다운된다며 스웹은 열교환기 시뮬레이션(Simulation) 프로그램을 통해 최적의 열교환기(BPHE) 선정을 제공한다고 설명했다.

우선 최적의 냉매 분배 시스템(Distribution System)이 선정되어야 한다. 히트펌프의 증발기 측에서 냉매액이 들어간 후 열교환기 찬넬(Channel)에 냉매가 균일하게 분포되어야 효율을 증대시킬 수 있고 동파도 방지할 수 있다 .

특히 냉매가스 입구의 커넥션(Connection) 사이즈의 최적 선정도 중요하다. 그래야만 증발기 내에서 분배가 균일하게 이루어진다.

이외에도 팽창밸브와 증발기 사이에 저항을 주는 벤딩(Bending)이 없어야 하며, 증발기 입구에는 반드시 직관 길이가 배관경의 10~20배 정도 되게 설계해야 한다. 

이코노마이저(Economizer)와 SGHX 적용

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2017년 10월호 세미나리포트(2) 참조