개념 한 쪽
공조냉동기계산업기사 온열원기기 — 흡수식·열병합·빙축열
열원기기는 냉열과 온열을 만들어 공급하는 장비다. 연료를 직접 태우는 흡수식, 발전 폐열을 회수하는 열병합, 심야전력으로 얼음을 저장하는 빙축열이 각각 다른 방식으로 열을 마련한다.
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뜻
흡수식 냉온수기는 기기 한 대로 냉방과 난방을 함께 해결하는 장치다. 도시가스를 직접 연소해 열원으로 쓰고, 압축기 대신 흡수와 발생 과정으로 냉매를 순환시키므로 기계적 압축기가 없다. 그만큼 소음과 진동이 적고, 전력 소비가 작아 피크 전력 부하를 줄이는 효과가 있다. 냉난방 겸용으로 공간을 절약하고 도시가스가 공급되는 곳에 적합하다. 부분 부하에 대한 대응성도 좋다. 다만 고압증기가 필요한 경우에는 흡수식 냉온수기만으로 공급할 수 없어 별도의 증기 계통을 마련해야 하고, 냉각탑 용량이 커지는 점도 함께 본다.
2중 효용 흡수식 냉동기도 압축기를 쓰지 않는다. 발생기, 흡수기, 응축기 같은 장치로 냉매를 순환시키므로, 구성 요소를 묻는 문제에서 압축기를 고르면 어긋난다.
저온수 난방은 순환수의 온도를 60℃ 전후로 유지한다. 온도를 낮게 잡으면 예열 부하와 예열 손실이 적어 소규모 건물이나 개인주택 난방에 적합하다. 열매의 온도 구간과 건물 규모를 짝지어 기억한다.
열병합발전은 화력발전설비에서 전력을 생산하면서 나오는 배기열을 냉난방과 급탕에 다시 쓰는 방식이다. 전력과 열을 함께 공급하므로 에너지 종합효율이 높고, 수요지 가까이에 설치할 수 있다. 발전만 하고 폐열을 버리는 방식과 구분된다.
토탈에너지방식은 열에너지를 기계적 에너지로 바꾸는 기관을 구동원으로 삼는다. 가스엔진, 디젤엔진, 가스터빈이 여기에 해당한다. 전동기는 전기에너지를 기계에너지로 바꾸는 장치이므로 이 구동기관에 들지 않는다.
빙축열은 심야전력을 이용해 얼음을 만들어 열을 저장했다가 필요할 때 녹여 쓴다. 축열조 안에 코일을 두고 코일 내부에 저온의 브라인을 순환시켜 코일 주변의 물을 얼리는 방식은 관외 착빙형이다. 코일 외부에 냉매를 두고 내부의 물을 얼리는 관내 착빙형과 구분한다. 설비는 축열조와 냉동기 운전용 펌프, 열교환기 등으로 구성하며, 이코노마이저는 빙축열 시스템의 필수 구성 요소가 아니다. 축열은 야간 전력을 활용해 피크 부하를 낮추고 열원 장치의 용량을 줄이는 효과를 낸다.
예제
선지 판단은 흡수식 냉온수기를 압축기 없는 장치로 보는지, 도시가스를 직접 연소하는 방식으로 설명하는지, 저온수 난방의 순환수 온도를 60℃ 전후로 보는지, 열병합발전이 발전 폐열을 냉난방에 쓰는 방식이라고 보는지, 토탈에너지의 구동기관에 전동기를 넣는지, 빙축열의 관외 착빙형을 코일 내부 브라인 순환으로 설명하는지에서 갈린다. 흡수식을 무압축·가스 연소로 본 선지, 저온수 60℃ 전후를 적은 선지, 열병합의 폐열 회수를 설명한 선지, 관외 착빙형의 원리를 바르게 적은 선지가 맞고, 토탈에너지 구동기관에 전동기를 넣은 선지와 이코노마이저를 빙축열 필수 구성으로 본 선지는 어긋난다.
자주 묻는 물음
- 흡수식 냉온수기의 특징은 무엇인가요?
- 도시가스를 직접 연소하고 압축기 없이 흡수·발생 과정으로 냉매를 순환시킵니다. 소음과 진동이 적고 피크 전력 부하를 줄이며, 냉난방 겸용으로 공간을 절약합니다. 고압증기가 필요하면 별도 증기 계통이 필요합니다.
- 열병합발전은 어떤 방식인가요?
- 전력을 생산하면서 나오는 배기열을 냉난방과 급탕에 다시 이용하는 방식입니다. 전력과 열을 함께 공급해 에너지 종합효율이 높고, 수요지 가까이에 설치할 수 있습니다.
- 빙축열의 관외 착빙형은 어떻게 얼음을 만드나요?
- 축열조 안 코일의 내부에 저온 브라인을 순환시켜 코일 주변의 물을 얼립니다. 코일 외부에 냉매를 두고 내부 물을 얼리는 관내 착빙형과 구분합니다.
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