개념 한 쪽
공조냉동기계산업기사 냉각탑 종류 및 특성 — 손실수·습구온도·쿨링 레인지
냉각탑은 물을 증발시켜 열을 버리는 설비다. 어떤 물이 손실되는지, 출구 수온이 어디까지 내려갈 수 있는지, 쿨링 레인지와 용량제어를 어떻게 정의하는지를 본다.
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뜻
냉각탑의 손실수는 증발수, 비산수, 블로다운으로 나뉜다. 증발수는 냉각 과정에서 실제로 증발한 물, 비산수는 바람에 날려 나간 물, 블로다운은 불순물 농도를 일정하게 유지하려고 빼내는 물이다. 입구와 출구의 온도차는 열교환 성능을 나타내는 지표이지 손실수 항목이 아니다.
냉각탑은 물이 증발할 때 빼앗기는 잠열로 냉각한다. 그래서 출구 수온은 대기의 습구온도보다 낮아질 수 없다. 습도가 높으면 증발이 방해를 받아 출구 수온이 오히려 높아진다.
쿨링 레인지는 냉각수 입구온도에서 출구온도를 뺀 값, 곧 냉각수가 실제로 떨어진 온도 폭이다. 목표 온도와의 차이를 뜻하는 트림과 구분한다.
냉각탑의 용량제어는 풍량을 바꾸거나 수량을 바꾸거나 여러 대를 나누어 운전하는 방식으로 한다. 슬라이드 밸브는 배관의 유량을 조절하는 부품이지 냉각탑 본체의 용량제어 방법으로 보지 않는다.
냉각탑 성능이 떨어져 출구 수온이 높아지면 응축기에서 열을 빼내기 어려워져 고압이 상승한다. 공기가 섞여 들어가거나 냉각수가 부족할 때도 같은 방향으로 압력이 움직인다. 다만 흡입 가스에 습증기가 섞여 들어오면 압축 효율이 떨어져 토출압력 상승이 억제되므로, 응축 쪽 원인과 구분해야 한다.
냉각기에서 풍속이 높아지면 공기 경계층이 얇아져 열전달 계수가 커지고 냉각능력이 증가한다.
예제
선지 판단은 손실수를 증발수와 비산수, 블로다운으로 나누는지, 온도차를 손실수 항목에서 빼는지, 출구 수온이 습구온도보다 낮아질 수 없다고 보는지, 쿨링 레인지를 입구온도에서 출구온도를 뺀 값으로 읽는지, 습도가 높으면 출구 수온이 올라간다고 보는지, 용량제어를 풍량과 수량, 분할 운전으로 묶는지, 슬라이드 밸브를 냉각탑 본체 제어에서 빼는지에서 갈린다. 손실수의 구성과 습구온도 한계를 맞게 적은 선지, 쿨링 레인지의 정의와 용량제어 방법을 바르게 짚은 선지, 습도와 풍속이 냉각능력에 미치는 영향을 정확히 가른 선지가 맞고, 온도차를 손실수의 한 종류로 넣은 선지와 슬라이드 밸브로 냉각탑 용량을 제어한다고 본 선지는 어긋난다.
자주 묻는 물음
- 냉각탑의 손실수는 어떻게 구분하나요?
- 증발수, 비산수, 블로다운으로 구분합니다. 입구와 출구의 온도차는 열교환 성능 지표이므로 손실수에 넣지 않습니다.
- 냉각탑 출구 수온이 습구온도보다 낮아질 수 없는 이유는 무엇인가요?
- 냉각탑이 물의 증발잠열을 이용하기 때문입니다. 증발 냉각의 한계가 습구온도이며, 습도가 높으면 증발이 방해를 받아 출구 수온이 올라갑니다.
- 냉각탑의 용량제어 방법에는 무엇이 있나요?
- 풍량 변화, 수량 변화, 분할 운전이 표준입니다. 슬라이드 밸브는 배관 유량을 조절하는 부품이라 냉각탑 본체의 용량제어 방법이 아닙니다.
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