이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.
도 1은 본 발명의 대기(공기) 잠열을 이용한 전기 발생 장치를 도시한 단면도이고, 도 2는 T-S(온도-엔트로피)선도 및 구간별 열효율을 도시한 도면이다. 1 is a cross-sectional view showing an electric generator using the latent (air) latent heat of the present invention, Figure 2 is a diagram showing the T-S (temperature-entropy) diagram and the thermal efficiency for each section.
대기(10) 중에 포함된 열기(잠열) 중 25℃의 대기를 열원으로 하여 암모니아 증발기(20)에서 배관 내의 암모니아(NH3) 냉매를 이용하여 열기를 흡수한다.The ammonia evaporator 20 absorbs heat using ammonia (NH 3 ) refrigerant in the pipe, using the atmosphere at 25 ° C. as the heat source among the heat (latent heat) contained in the atmosphere 10.
이용된 대기(공기)를 제1강제환풍기(50)을 통해 외부로 배출시킨다. The used air (air) is discharged to the outside through the first forced fan 50.
히트펌프(30)를 통해 기화한 암모니아(NH3) 냉매를 압축하여 4.94 압축비로의 토출온도는1687.7kj/kg+44.4kj/kg=1732.1kj/kg이므로, 과열증기표를 보면 약 118℃~119℃까지 상승한 온도를 이용하여 열교환기(100)의 R-123 냉매(110)를 기화시키기 위한 고열원 에너지로 사용한다.The discharge temperature at 4.94 compression ratio by compressing the ammonia (NH 3 ) refrigerant vaporized through the heat pump 30 is 1687.7kj / kg + 44.4kj / kg = 1732.1kj / kg, so the superheated steam table shows about 118 ° C ~ By using the temperature rise to 119 ℃ is used as a high heat source energy for vaporizing the R-123 refrigerant 110 of the heat exchanger (100).
여기서 압축 후 온도의 상승은 열역학 제2법칙의 표현 중 Clausius 표현에 따라 외부로부터 동력을 받는 압축기의 도움으로 가능한 것이며, 또한 보일-샤를의 법칙에 따라 일정한 기체는 압력을 받으면 온도가 증가한다는 원리에 따라 상승시킨 온도를 단열팽창시켜 기계에너지를 얻기 위한 열원으로 사용한다. Here, the increase in temperature after compression is possible with the help of a compressor that is powered from the outside according to Clausius expression in the second law of thermodynamics, and according to Boyle-Charles' law, a certain gas increases in temperature under pressure. As a result, the elevated temperature is adiabatic and used as a heat source to obtain mechanical energy.
또한, 열역학 법칙 중 다른 하나인 켈빈 프랑크의 서술처럼 "이상적으로 작동하는 열기관도 열효율이 100%가 될 수 없다."는 논리에 따라 증기기관을 작동하는 단열팽창 과정의 열효율(이후에 계산시 14.86%)을 산출하여 출력을 계산한다. Also, as Kelvin Franks, one of the laws of thermodynamics, states that "ideally operating heat engines cannot achieve 100% thermal efficiency," the thermal efficiency of the adiabatic expansion process that operates the steam engine according to the logic (after calculation 14.86) Calculate the output by calculating%).
압축된 암모니아(NH3)의 약 118℃ 정도의 증기를 고열원으로 하여 R-123 용액(CHCL2CF3)을 기화시키는데, 증기기관(120)은 0.61MPa 상태에서 R-123 냉매(110)의 포화증기를 열원으로 하여 단열팽창시킴으로써 열을 일로 전환시켜 증기기관(120)을 작동시키고, 상기 증기기관(120)과 연동된 BL발전기(130)에 의해 전기를 생산한다.The steam of about 118 ° C. of compressed ammonia (NH 3 ) is used as a high heat source to vaporize the R-123 solution (CHCL2CF3). The steam engine 120 is saturated steam of the R-123 refrigerant 110 at 0.61 MPa. By converting heat into work by adiabatic expansion as a heat source to operate the steam engine 120, the electricity is produced by the BL generator 130 interlocked with the steam engine 120.
여기서 압축된 암모니아(NH3)의 약 118℃정도의 증기를 고열원으로 하여 R-123 용액(CHCL2CF3)을 기화시키는데 R-123의 특성은 표 1과 같다.Here, the vaporized R-123 solution (CHCL2CF3) is vaporized using about 118 ° C. vapor of compressed ammonia (NH 3 ) as a high heat source, and the characteristics of R-123 are shown in Table 1.
표 1 성적계수를 가중 산출을 유도하기 위한 기초 상태량 R-123 용액의 열상태량 압력(MPa) | 온도(℃) | 포화액(kj/kg) | 포화증기(kj/kg) |
0..098 | 26.85 | 224.43 | 393.14 |
0.61 | 88.95 | 288.95 | 429.14 |
Table 1 Basic state quantity to induce weighted calculation of grade factor R-123 Thermal state quantity of solution Pressure (MPa) | Temperature (℃) | Saturated liquid (kj / kg) | Saturated Steam (kj / kg) |
0..098 | 26.85 | 224.43 | 393.14 |
0.61 | 88.95 | 288.95 | 429.14 |
상기 증기기관(120)은 위 표에서와 같이 0.61MPa(88.935℃) 상태의 R-123 포화증기를 열원으로 하여 단열팽창시킴으로써 열을 일로 전환시키는 작용을 한다. The steam engine 120 functions to convert heat into work by adiabatic expansion using R-123 saturated steam in a 0.61 MPa (88.935 ° C.) state as a heat source as shown in the above table.
상기 증기기관(120)을 빠져나온 습증기는 제2압축모터(90)을 통해 압축되어 습증기 냉각기(70)를 통과하면서 액화시키고, 방출된 주변의 열기를 제2강제 환풍기(60)를 통해 배출시킨다. The wet steam exiting the steam engine 120 is compressed through the second compression motor 90 to liquefy while passing through the wet steam cooler 70, and discharges the discharged heat through the second forced exhaust fan 60. .
R-123 냉매를 계속 반복하여 사용하기 위해 액화시켜 압축모터(80)를 통해 가속시켜 열교환기(100) 내로 재투입하여야 하는데 냉각기는 별도의 전력이 소비되는 냉각 장치를 만들지 않고 냉풍이 발생하는 암모니아 증발기(20) 뒤에 상기 습증기 냉각기(70)를 설치하여 자연 냉각시키는 방법을 사용한다. In order to continuously use the R-123 refrigerant, it must be liquefied and accelerated through the compression motor 80 to be re-introduced into the heat exchanger 100. The cooler does not make a cooling device in which a separate power is consumed. After the evaporator 20, the wet steam cooler 70 is installed to naturally cool.
한편, 상기 열교환기(100)를 통과한 고압의 암모니아를 상기 암모니아 증발기(20)에 보내기 전에 팽창밸브(40)를 통해 저압으로 감압시키고 암모니아의 유량을 조절한다. On the other hand, before sending the high pressure ammonia passed through the heat exchanger 100 to the ammonia evaporator 20 to the low pressure through the expansion valve 40 to adjust the flow rate of ammonia.
여기서 대기 중의 잠열을 흡수하는 열에너지 양은 냉동장치 효율을 나타내는 성적계수(C.O.P)로 설명되는데, 상기 성적계수(C.O.P)는 대기온도(증발온도), 응축기 온도, 응축방법, 열전달 방법 및 재질, 압축방법 및 압축기 성능, 인버터 방식 적용 여부 등 여러 변수에 의해 다르게 나타난다. Here, the amount of thermal energy absorbing latent heat in the atmosphere is described as a coefficient of performance (COP) indicating the efficiency of the refrigerating device, wherein the coefficient of coefficient (COP) is the atmospheric temperature (evaporation temperature), condenser temperature, condensation method, heat transfer method and material, compression method And various performances such as compressor performance and inverter application.
본 발명은 대기온도는 25℃를 기준으로 하고, 응축온도에서 온도 상승구간에서는 57.893℃으로, 기화구간은 89℃로 하고, 작동 유체로는 암모니아(NH3)와 R-123 냉매 등을 사용하여 성적계수(C.O.P)를 산출 및 R-123 용액의 열전달 과정의 변화에 따른 열량 산출은 다음과 같이 기화 온도까지 온도를 상승시키는 단계와 88.935℃에서 기화되는 과정의 단계로 구별해서 열에너지 소비하는 비율을 구하여 보면, In the present invention, the atmospheric temperature is based on 25 ℃, the condensation temperature is 57.893 ℃ in the temperature rise section, the vaporization section is 89 ℃, using ammonia (NH 3 ) and R-123 refrigerant as a working fluid Calculation of the COP and calorie according to the change of the heat transfer process of the R-123 solution is divided into the step of raising the temperature to the vaporization temperature and the step of vaporizing at 88.935 ° C as follows. If you look at it,
1) 온도상승구간(R-123 냉매의 27℃에서 89℃까지 상승구간)에서의 성적계수 및 열소모량 산출1) Calculation of grade coefficient and heat consumption in temperature rise section (rise section from 27 ℃ to 89 ℃ of R-123 refrigerant)
(273.15+57.893)/(273.15+57.893)-(273.15+25)=10.064이고(27℃는 R-123 냉매의 통상 온도, 89℃는 R-123 냉매가 기화하기 직전 온도이다), (여기서 57.893은 위 출원의 R-123 온도 상승 과정의 중간 응축 온도임), R-123 재투입 후 (26.85℃에서 88.935℃까지 상승시키기 위한 열량산출단계(제1단계로 표현함)는 288.95Kj/kg-224.43Kj/kg=64.52Kj/kg 의 열량이 소모된다. (273.15 + 57.893) / (273.15 + 57.893)-(273.15 + 25) = 10.064 (27 ° C is the normal temperature of the R-123 refrigerant, 89 ° C is the temperature just before the R-123 refrigerant evaporates), (where 57.893 Is the intermediate condensation temperature of the R-123 temperature rise process of the above application), and the calorific calculation step (expressed as the first step) to raise the R-123 from 26.85 ° C to 88.935 ° C is 288.95 Kj / kg-224.43 Kj / kg = 64.52 Kj / kg of heat is consumed.
2) 기화구간(89℃에서 기화하는 구간)에서의 성적계수 및 열소모량 산출 2) Calculation of grade coefficient and heat consumption in vaporization section (evaporation section at 89 ℃)
(273.15+89)/[273.15+89)-(273.15+25)]=5.66이고, R-123 냉매가 88.93℃ 포화액 상태에서 포화증기로 상변화를 일으켜 기화시키는데 소요되는 열량 산출 단계(제2단계로 표현함)는 429.14Kj/kg - 288.95Kj/kg = 140.19Kj/kg의 열량이 소모된다. 요약하면 아래 표 2와 같다.(273.15 + 89) / [273.15 + 89)-(273.15 + 25)] = 5.66, and the calorie calculation step for the R-123 refrigerant to evaporate by phase change to saturated steam in a 88.93 ° C saturated state (second step) In steps) consumes 429.14 Kj / kg-288.95 Kj / kg = 140.19 Kj / kg. In summary, it is shown in Table 2 below.
표 2 R-123의 온도 상승구간 및 기화구간에서의 열소모량 | 증발기 온도 | 응축기 온도 | 온도 차이 | 공식에 대입한 성적계수 | 열소모 비율 |
일반 냉동기 | -15℃ | 34.5℃ | 49.5℃ | 5.16 | |
본 발명의 실시예 | 25℃(대기) | 57.893℃ | 32.893℃ | 10.064 | 온도 상승구간(64.52) |
89℃ | 64℃ | 5.66 | 기화구간(140.19) |
TABLE 2 Heat dissipation in temperature rise section and vaporization section of R-123 | Evaporator temperature | Condenser temperature | Temperature difference | The grade factor assigned to the formula | Heat consumption rate |
General freezer | -15 ℃ | 34.5 ℃ | 49.5 ℃ | 5.16 | |
Embodiment of the present invention | 25 ° C (standby) | 57.893 ℃ | 32.893 ℃ | 10.064 | Temperature Rise Zone (64.52) |
89 ℃ | 64 ℃ | 5.66 | Vaporization section (140.19) |
여기서 응축방법을 온도 상승구간에서 강제대기가 아닌 강제대류로 바꾸고, 기화구간에서 강제대류보다 열전달이 월등히 빠른 상변화를 이용하여 실제 성적계수를 산출하면 아래 표 3과 같다. Here, the condensation method is changed to forced convection rather than forced air in the temperature rise section, and the actual grade coefficient is calculated by using the phase change that is much faster than the forced convection in the vaporization section.
표 3 성적계수(C.O.P) 산출의 비교 분석 | 일반 냉동기(비교예) | 본 발명의 실시예 (T/S선도) |
온도 상승구간 | 기화구간 |
증발기 온도 | -15℃ | 25℃ | 25℃ |
응축기 온도 | 30℃ | 57.893℃ | 89℃ |
응축방법 | 강제대기 | 강제대류(R-123) | 상변화(기화) |
열전달계수h(w/m2,k) | 85 | 3,500~11,000 | 5,000~100,000 |
온도 차이 | 45℃ | 32.893℃ | 64℃ |
NH3 압축 온도 | 98℃ | 118℃ | 118℃ |
실제 성적계수 | 4.94 | 18.2 | 10.24 |
가중 평균치 | | 12.74 이상 |
비고 | | 강제대류 및 상변화이므로, 최소 81% 상승 예상으로 계산된 것임. |
TABLE 3 Comparative analysis of COP calculation | General freezer (comparative example) | Embodiment of the present invention (T / S diagram) |
Temperature rise section | Vaporization section |
Evaporator temperature | -15 ℃ | 25 ℃ | 25 ℃ |
Condenser temperature | 30 ℃ | 57.893 ℃ | 89 ℃ |
Condensation Method | Forced waiting | Forced Convection (R-123) | Phase change (vaporization) |
Heat transfer coefficient h (w / m 2 , k) | 85 | 3,500-11,000 | 5,000-100,000 |
Temperature difference | 45 ℃ | 32.893 ℃ | 64 ℃ |
NH 3 compression temperature | 98 ℃ | 118 ℃ | 118 ℃ |
Actual grade factor | 4.94 | 18.2 | 10.24 |
Weighted average | | 12.74 or more |
Remarks | | Because it is forced convection and phase change, it is estimated to be at least 81% higher. |
위의 표 3에서 본 바와 같이, 온도 상승구간 성적계수와 기화구간 성적계수의 가중 평균치를 구하면, 가중평균계산[(64.52*18.2)+(140.19*10.24)/(64.52+140.19)]=12.74이므로, 따라서 성적계수 12.74 이상 가능하다.As shown in Table 3 above, when the weighted average of the coefficient of temperature rise and the coefficient of vaporization is found, the weighted average calculation [(64.52 * 18.2) + (140.19 * 10.24) / (64.52 + 140.19)] = 12.74 Therefore, a grade factor of 12.74 or more is possible.
한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 성적계수 개념으로 T-S선도(온도와 엔트로피의 상관관계)를 보면, 열역학 제1법칙에 따른 총 에너지 Q=h+(w* 열펌프 성적계수) (여기서 h은 R-123의 재투입시의 열 상태량(아래 T-S선도의 면적 a), w은 열펌프 소요 전기량이므로, 아래 T-S선도에서 Q= a+b이다. On the other hand, as shown in Figure 2, when looking at the TS diagram (correlation between temperature and entropy) as a concept of the sexual coefficient, the total energy Q = h + (w * heat pump sexual coefficient) according to the first law of thermodynamics (where h is The thermal state quantity (area a in the TS diagram below) and w at the time of re-entry of R-123 are the electric power requirements of the heat pump, so Q = a + b in the TS diagram below.
T-S(온도-엔트로피)선도 및 구간별 설명(R-123일 경우)을 상세히 살펴보면, Looking closely at the T-S (temperature-entropy) diagram and the section-by-section description (in case of R-123),
h3→0 단열팽창과정h3 → 0 adiabatic expansion process
0→h4 단열팽창과정 및 이후의 자연 냉각 및 손실과정0 → h4 adiabatic expansion followed by natural cooling and loss
h4→h1 단열팽창과정 이후의 작동 유체(습증기)의 냉각을 통한 수분화(응축) 과정 h4 → h1 Moisture (condensation) process by cooling working fluid (wet steam) after adiabatic expansion process
h1→h2 강제 압축 투입과정(영구적으로 재사용)하며 계산시 h1≒h2로 한다.h1 → h2 Forced compression injection process (permanently reused) and calculated as h1 ≒ h2.
h2→p 열 방출기의 예열과정(온도상승 과정) (R-123 냉매의 온도 상승과정, 1단계로 표현함) h2 → p Preheating process (temperature rise process) of heat emitter (R-123 refrigerant temperature rise process, expressed as 1 step)
p→h3 등압 증발과정(R-123 냉매의 기화 과정, 2단계로 표현함)이다.p → h3 isotropic evaporation process (represented in two stages, evaporation of R-123 refrigerant).
또한, 열효율을 산출에서 압축기 용량을 4.2402 kw/h라고 가정하여 상기 성적계수(C.O.P) 12.74를 대입하고 계산하여 보면 표 4와 같다. In addition, in calculating the thermal efficiency, suppose that the compressor capacity is 4.2402 kw / h. Substituting the calculated coefficient (C.O.P) 12.74 and calculating the results are shown in Table 4 below.
표 4 열효율 계산 압축기 용량 4.2402 kw/h | 열흡수량 (NH3 성적계수12.74)4.2402×12.74=54.02 | 재투입에너지 산출54.02×1.096=59.20kj/kg |
방열량(증발잠열) 54.02kj/kg(T-S선도의 면적 b) | 재투입에너지 59.20kj/kg(T-S선도의 면적 a) |
총 엔탈피 : a+b = 54.02+59.20 = 113.22kj/kg |
Table 4 Calculation of thermal efficiency Compressor capacity 4.2402 kw / h | Heat Absorption (NH 3 Grade Coefficient 12.74) 4.2402 × 12.74 = 54.02 | Calculated re-energy energy54.02 × 1.096 = 59.20kj / kg |
Heat dissipation amount (evaporation latent heat) 54.02kj / kg (area b of TS diagram) | Re-entry energy 59.20kj / kg (area of TS diagram a) |
Total Enthalpy: a + b = 54.02 + 59.20 = 113.22kj / kg |
본 발명은 R-123 작동 유체의 기화에너지를 단열팽창시키므로, 랭킨사이클 공식에 대입하여 열효율을 계산하여 보면 표 5와 같다. Since the present invention thermally expands the vaporization energy of the R-123 working fluid, it is shown in Table 5 when the thermal efficiency is calculated by substituting the Rankine cycle formula.
표 5 랭킨사이클 공식에 대입하여 열효율 계산 온도(℃) | 압력(MPa) | 엔탈피(kj/kg) | 엔트로피(kj/kgK) |
포화액 hf | 포화증기hg | 포화액sf | 포화증기sg |
26.85 | 0.098 | 224.43 | 393.14 | 1.0851 | 1.6475 |
88.93 | 0.610 | 288.95 | 429.14 | 1.2789 | 1.6661 |
Table 5 Calculate Thermal Efficiency by Substituting the Rankine Cycle Formula Temperature (℃) | Pressure (MPa) | Enthalpy (kj / kg) | Entropy (kj / kgK) |
Saturated liquid hf | Saturated steam | Saturated Liquid | Saturated Steam |
26.85 | 0.098 | 224.43 | 393.14 | 1.0851 | 1.6475 |
88.93 | 0.610 | 288.95 | 429.14 | 1.2789 | 1.6661 |
여기서 h1≒h2이므로, Where h1 ≒ h2,
S4=S1f+X4(Slfg)에서 S4 = S1f + X4 (Slfg)
X4=(1.6661-1.0815)/(1.6475-1.0851)=1.03307 X4 = (1.6661-1.0815) / (1.6475-1.0851) = 1.03307
h4=224.43+1.03307(393.14-224.43)=398.72 h4 = 224.43 + 1.03307 (393.14-224.43) = 398.72
따라서 열효율 = 1-(h4-h1)/(h3-h2) Therefore thermal efficiency = 1- (h4-h1) / (h3-h2)
= 1-(398.72-224.43)/(429.14-224.43) = 1- (398.72-224.43) / (429.14-224.43)
= 0.1486 = 0.1486
= 14.86%(열효율)이다. = 14.86% (thermal efficiency).
앞에서 살펴 본 바와 같이, 성적계수가 산출되고, 열효율의 계산치가 나왔으므로 As we saw earlier, the grade factor is calculated and the thermal efficiency is calculated.
성적계수*열효율=전기생산량이 되므로 Since grade factor * thermal efficiency = electricity output
이에따라 전기생산량을 구해보기위해 [표4]에서처럼,In order to calculate the electricity output accordingly, as shown in [Table 4],
입력일을 4.2402kw/h(히트펌프 성능)이라고 가정하면, Assuming the input date is 4.2402 kw / h (heat pump performance),
4.2402*12.74(성적계수) = 54.02kj/kg4.2402 * 12.74 (Grade Coefficient) = 54.02kj / kg
재투입 에너지 54.02kj/kg*1.096배=59.20kj/kg이므로 둘을 합하고 열효율을 곱하면, (54.02kj/kg+59.20kj/kg)*14.86%=16.82kw/hThe reentry energy is 54.02kj / kg * 1.096 times = 59.20kj / kg, so if you add the two together and multiply the thermal efficiency, (54.02kj / kg + 59.20kj / kg) * 14.86% = 16.82kw / h
즉, 성적계수가 12.74이면 축력일은 16.82kw/h이고 아래표6과 같이 시스템의 자체 각 부하에서 소모되는 입력일의 합은 5.1402kw/h이므로, 발전량인 출력일이 시스템 내부에서 소모되는 입력일보다 더 크다.In other words, if the grading coefficient is 12.74, the storage day is 16.82kw / h and the sum of input days consumed by each system's own load is 5.1402kw / h as shown in Table 6 below. Big.
다른방법으로,Alternatively,
[표3]에서 실제 성적계수를 구하였을 때 위 출원이 강제대류와 상변화를 통한 기화과정이므로 성적계수를 최소 81% 상승예상하여 구하였으나,When the actual grade factor was calculated in [Table 3], since the above application was a process of vaporization through forced convection and phase change, the grade factor was expected to be increased by at least 81%.
만약 대기 온도를 15℃이라고 가정하고,If we assume that the air temperature is 15 ° C,
또한 강제대류와 상변화 조건을 무시하고 강제대기조건으로 성적계수를 공식에 대입하여 산출했을 경우에도, 산업에 필요한 잉여 전기가 발생하는지 산출해 보면,In addition, even if the calculation results are calculated by substituting the coefficients of formula as the forced waiting conditions, ignoring the forced convection and phase change conditions, the calculation of whether the surplus electricity required for the industry occurs,
온도상승구간Temperature rise section
(273.15+57.893)/[(273.15+57.893)-(273.15+15)]=331.043/42.893=7.71(273.15 + 57.893) / [(273.15 + 57.893)-(273.15 + 15)] = 331.043 / 42.893 = 7.71
기화구간Vaporization section
(273.15 + 89)/[(273.15 + 89)-(273.15 + 15)] = 362.15/74 = 4.89(273.15 + 89) / [(273.15 + 89)-(273.15 + 15)] = 362.15 / 74 = 4.89
위 두 구간의 가중평균 성적계수를 산출해보면,If you calculate the weighted average grade coefficients of the above two intervals,
[(64.52*7.71)+(140.19*4.89)]/(64.52 + 140.19) = (497.44 + 685.52)/204.71 = 5.77[(64.52 * 7.71) + (140.19 * 4.89)] / (64.52 + 140.19) = (497.44 + 685.52) /204.71 = 5.77
[표4]에서처럼 가정하여 실제 전기 생산량을 산출하면,If we calculate the actual electricity production on the assumption that [Table 4],
4.2402*5.77=24.4659kj/kg이고 재투입에너지는 24.4659*1.096=26.8146kj/kg이므로4.2402 * 5.77 = 24.4659kj / kg and the reentry energy is 24.4659 * 1.096 = 26.8146kj / kg
위 둘을 합하면 24.4659 + 26.8146 = 51.2805kj/kg이므로 열효율 14.86%를 곱해보면If you add the two together, 24.4659 + 26.8146 = 51.2805kj / kg, so multiply your thermal efficiency by 14.86%
51.2805kj/kg*14.86% = 7.6202kw/h이므로51.2805kj / kg * 14.86% = 7.6202kw / h
[표 6]에서, 시스템에서 소모되는 전기사용량은 5.1402kw/h이므로 위 둘을 비교하면 전기생산량(비관적 최저치) 7.6202kw/h > 5.1402kw/h이다.In Table 6, the electricity consumption in the system is 5.1402 kw / h, so comparing the two above yields 7.6202 kw / h> 5.1402 kw / h.
표 6 본 발명의 장치에서 각 부하의 전기소요량과 발전량과의 비교 내용 | 전기량(kw/h) | 비고 |
압축기(컴푸레샤) | 4.2402 | 시스템의 각 부하에서 소모되는 전기량 즉 입력일 합 5.1402kw/h |
강제환풍기 2대 | 0.15*2=0.30 | |
압축(순환)모터 2대 | 0.30*2=0.60 | |
발전량 | 16.82kw/h | |
여유전기량 | 16.82-5.1402=11.6798kw/h | 외부 전원으로 사용할 수 있음 |
Table 6 Comparison of electricity demand and power generation of each load in the device of the present invention Contents | Electricity (kw / h) | Remarks |
Compressor (Compressor) | 4.2402 | The amount of electricity consumed by each load in the system, i.e. the sum of the inputs 5.1402kw / h |
Forced ventilator 2 | 0.15 * 2 = 0.30 | |
2 compressed (circulating) motors | 0.30 * 2 = 0.60 | |
Power generation | 16.82kw / h | |
Extra electricity | 16.82-5.1402 = 11.6798kw / h | Can be used as an external power source |
본 발명의 경우 25℃의 대기 중의 열기를 장치 내로 끌어들이고, 응축방법으로, 온도상승구간에서 강제대기가 아닌 강제대류로 바꾸고, 2차 기화구간에서 강제대류보다 열 전달이 월등히 빠른 R-123의 상변화를 이용하며,In the case of the present invention, the air in the atmosphere at 25 ° C. is drawn into the apparatus, and the condensation method is changed to forced convection instead of forced air in the temperature rise section, and heat transfer is much faster than forced convection in the secondary vaporization section. Using phase change,
작동 유체로는 암모니아(NH3)와 R-123 냉매 등을 사용함으로써, 성적계수를 12.74 이상 실현함으로써, 위 예에서와 같이 16.82kw/h 이상의 발전량을 생산할 수 있으므로, 시스템의 내부 각 부하에서 소모되는 전기량인 5.1402kw/h를 사용하여도 11.6798kw/h 이상을 외부 전원으로 사용할 수 있는 잉여 전기를 생산할 수 있다.By using ammonia (NH 3 ) and R-123 refrigerant as the working fluid, it is possible to produce more than 16.82kw / h power generation as in the above example by realizing the grade factor more than 12.74. Even if the amount of electricity used is 5.1402 kw / h, it is possible to produce surplus electricity which can use more than 11.6798 kw / h as an external power source.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예들을 통해 설명하였으나, 이는 본 발명의 기술적 내용에 대한 이해를 돕고자 하는 것일 뿐 발명의 기술적 범위를 이에 한정하고자 함이 아니다.As mentioned above, although the present invention has been described through preferred embodiments, it is only intended to help understanding of the technical contents of the present invention and is not intended to limit the technical scope of the present invention.
즉, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않고도 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다양한 변형이나 개조가 가능함은 물론이고, 그와 같은 변경이나 개조는 청구범위의 해석상 본 발명의 기술적 범위 내에 있음은 말할 나위가 없다. That is, those skilled in the art without departing from the technical gist of the present invention can be variously modified or modified, as well as such changes or modifications, the technical scope of the present invention in the interpretation of the claims. It is hard to say that I am within.
[부호의 설명][Description of the code]
10 : 대기(공기) 20 : 암모니아 증발기10: atmosphere (air) 20: ammonia evaporator
30 : 히트펌프 40 : 팽창밸브30: heat pump 40: expansion valve
50 : 제1강제순환기 60 : 제2강제순환기50: first forced circulator 60: second forced circulator
70 : 습증기 냉각기 80 : 제1압축모터70: wet steam cooler 80: first compression motor
90 : 제2압축모터 100 : 열교환기90: second compression motor 100: heat exchanger
110 : R-123 냉매 120 : 증기기관110: R-123 refrigerant 120: steam engine
130 : BL발전기 130: BL generator