이도희"의 HVAC 이야기"입니다.         방명록    질문/답변    게시판
 


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터보 Chiller의 효율표시
 

kw/ton - 미국
1983년 5월경, 필자는 York의 한국총대리점을 맡기에 앞서, 내한한 당시 York의 Asia 담당 GM이었던, Larry Cunningham과 을지로 Lotte 호텔에서 첫 대면을 하게 되었습니다.     대면이란 것이, 사실은 필자가 과연 York의 총대리점을 맡을 만한 자격이 있는지 테스트 받는 자리였지요.   이런 저런 질문을 많이 받았으나, 지금도 기억에 남는 것은, 당시 근무하던 회사인 경원기계에서 만드는 터보 칠러의 효율이 얼마냐는 질문이었습니다.
지금도 모르는 대답을 그 때 할 수가 없어서 우물쭈물해서 간신히 넘어갔으나 진땀나는 질문이었습니다.

미국 칠러의 효율은 1 냉동톤을 생산하는데, Kw가 얼마나 들어갔는지로 따집니다. (input kw/ton).
당시 국내에서 제작하는 터보 칠러는 ARI 조건에서 1 냉동톤에 1Kw 보다 훨씬 더 들어갔던 것으로 기억합니다.

5년 전쯤 Trane 이나  York 칠러 중 일부는 0.55kw/ton 까지 나오는 것을 보았는데, 지금은 어떻게 되었는지 모르겠습니다.  
1000톤 칠러라면 Input kw (전기요금)가 550kw 라는 것입니다.    

어떤 터보 칠러 카탈로그를 보니까 전동기 제원에 Input kw가 아닌 output kw (전동기축동력)로 기재되어 있는데, 지금부터라도 input kw를 기재해야합니다.
[output = input x 모터 효율] 이므로, 위의 550kw input는 모터 효율을 95%라 치면
 550kw input X 95% = 523kw output 가 됩니다.
550kw라는 전기가 모터에 들어가서, 5% (27.5kw) 는 열 손실이나 마찰손실로 방출되어 없어지고, 95% (525kw)가 실제로 힘이 되어 압축기를 돌리는 것입니다.

Output는 모터 효율에 따라 달라지며 실제 전기계량기로 지불하는 전기가 아니므로, 참고 자료로 삼을 수는 있을지 몰라도, 실제의 칠러 효율을 따질 수는 없는 것인데, 왜 output를 표기하는지 그 이유를 예전에도 몰랐고, 지금도 모르고 있습니다.  
아마도 일본 카탈로그를 그대로 베낀 결과 때문일 것으로 추측합니다.

York, Trane, Carrier 등 칠러는 1000톤 칠러라 해도, 한 가지 모델만 나오는 것이 아니고, 고객이 요구하는 대로 제작해 줍니다.  
1 kw/ton도 만들어 달라면 만들어 줄 것으로 생각합니다.
0.55kw/ton 칠러는 상당히 비싸겠지만 1kw/ton 칠러는 국내제품보다 훨씬 더 쌀 것이라는 생각도 해봅니다.

각가지 크기의 응축기와, 증발기, 압축기를 조합하여, 고객이 원하는 kw/ton을 만들어 줍니다.
비싼 큰 응축기를 써서 응축압력을 낮추면 input kw가 줄어들 것이고,
값싼 작은 응축기를 써서 응축압력을 높이면 input kw가 커질 것입니다.

각사 마다 ARI 조건에서 실제 테스트한 자료를 기준으로 만든 컴퓨터 프로그램으로 현장에서 칠러를 selection
(註1) 도 하고 Rating (註1) 도 할 수 있습니다.
이 프로그램 자체가 ARI의 인증 (Certified)을 받았을 경우, 고객은 이 프로그램의 print-out을 믿으면 됩니다.

Carrier, Trane, York 등은 물론 ARI 인증을 받은 프로그램을 씁니다.
한 때 McQuay 프로그램 일부가 ARI 인증을 박탈당하여 고전하는 것을 본적이 있는데,  그 후 Joe Hunter가 회장으로 간 이후 회복하였을 것으로 생각합니다.
 

COP (Coefficiency Of Performance)  - 미국 외
kw/kw
미국을 제외한 국제적 SI 방식입니다.
몇 kw 의 전기를 써서, 몇 kw 냉동을 얻었느냐를 따지는 방법으로, kw/ton에 익숙하지 않은 분들에게 이해가 쉬울 것으로 생각합니다.
    
상기의 경우 1000톤=3,516 kcal/h 이기 때문에,
3,516÷550 = 6.4 COP 입니다.
즉, 6.4 배 이익을 봤다는 이야기입니다.

IPLV (Integrated Part-Load Value)= 부분부하 특성 - 미국의 경우
대개의 칠러 선정은 연중 가장 더운 날을 기준한 냉각수온도를 기준하여 선정합니다.
우리나라는 32도 기준합니다.
그러나, 여름 며칠을 제외하고는 냉각수 온도는 32도 밑으로 내려갑니다.

칠러는 모델마다 부분부하 특성이 다릅니다.
그래서 칠러의 선정은 설계치 에서 kw가 덜 들어가는 기종을 선택하는 것도 중요하지만, 부분 부하에서 kw가 적게 들어가는 기종을 선택해야 합니다.  잘 선택하면 연간 전기료를 10% 정도 절약하는 것은 쉬운 일입니다.
부분부하 특성은 압축기, 증발기, 응축기의 조합, 냉수 냉각수 pass에 따라 달라지기도 하므로, 컴퓨터로 Rating을 하여 가장 부분부하 특성이 좋은 모델을 선정해야합니다.

ARI 인증 프로그램에는 이 IPLV도 포함되어 있습니다.
우리나라 실정과는 너무 동떨어져 있는 이야기라,  이 부분에 대한 보다 자세한 소개는 다음으로 미룹니다.
 

 


註:
Selection 프로그램
요구 Ton,  냉수  입출구온도, 냉각수 입출구온도 등을 입력하여 프로그램을 돌리면, 고객이 선택할 수 있는 각가지 input kw 모델이 여러 개 나타납니다.    그 중에서 적당한 것을 선택하면 됩니다.

Rating 프로그램
선택한 어느 한 모델에 물 온도 등 입력내용을 바꿨을 때, 칠러의 성능이 어떻게 달라지는지 알아보는 프로그램입니다.

적용 ARI Standard =  550/590

 

 

 

 

 



2003. 6. 1   처음 썼고,
2004. 1. 2.   맞춤법에 맞게 고쳐 썼습니다.
 
2011.10    스마트폰에도 알맞게 고쳤습니다.