[기계설비기술 상식] 에너지 절약 기술②
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[기계설비기술 상식] 에너지 절약 기술②
  • 장정흡 기자
  • 승인 2020.07.27 08:20
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최초의 실용적인 냉동기

최초의 실용적인 냉동기는 1895년 프랑스의 ‘카레’에 의해 현재와 같은 기본적인 냉동방식이 갖춰졌다.

국내의 경우 흡수식 냉동기는 흥진산업이 일본 기차제조사(KSK) 기술을 도입해 1968년 제작했고, 터보냉동기는 1971년 미국 크라이슬러 에어템프의 설계로 현대양행이 최초로 제작했다.

이후 1991년 벽걸이형 에어컨이 생산되고, 1998년 시스템 에어컨, 2000년 지열히트펌프의 국내 도입과 2005년 GHP 실외기가 국내에서 생산되기 시작했다.

냉동기 종류별 성적계수(COP)는 2000년 초반까지 국내 터보냉동기는 R123 냉매를 사용해 COP 5.0~5.5 수준에 머물렀으나, 최근 국산 터보냉동기는 COP 6.0 이상 제품이 시장에 보급되기 시작했고, 현재 정격운전 조건에서 가장 높은 COP는 2000RT 기준으로 6.72를 나타내고 있다.

부하조건에 따라 인버터 사용 및 냉각수 최저온도 공급조건에서 최고 COP는 약 20을 초과해 10년 전에 비해 약 3배 이상의 성능향상을 달성했다.

왕복동 압축기 적용이 일반적이던 2000년대 초반까지 중소형의 용적형 냉동기의 COP는 수냉식 공조용 냉동기의 경우 3.5~3.9가 일반적이었다.

2000년대 이후 스크루압축기 적용이 일반화되고 건식증발기 설계기술이 향상됨에 따라 수냉식 공조용의 경우 COP 4.0~4.2 제품이 대세를 이루고 있으며, 최근 만액식 증발기를 적용해 COP 5.0 이상의 제품도 출시되고 있다.

흡수식 냉동기의 COP는 냉온수유닛 기준으로 1990년대에는 COP 1.0 제품이, 2000년대에는 COP 1.2와 1.32 제품이 생산되면서 COP 1.2 제품이 대세를 이뤘다.

2010년대부터 COP 1.35의 고효율 제품들이 출시되면서 냉동기 성능향상이 지속적으로 이뤄지고 있으며, 최근 COP 1.65 이상을 목표로 하는 3중효용 냉온수유닛이 개발·검토되고 있어서 2020년대에는 국내에서도 생산이 가능할 것으로 예상된다.


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