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공조냉동기계기사 공조냉동설계 · 흡수식 냉동사이클

Absorption Refrigeration Cycle

흡수식 냉동기는 압축기 대신 흡수기와 재생기, 용액펌프로 냉매 증기를 고압 쪽으로 옮기고, 그 동력으로 일이 아니라 열(증기 · 온수 · 가스)을 쓴다. 흔한 조합은 냉매가 물, 흡수제가 브롬화리튬(LiBr)인 용액이고, 증발기는 아주 낮은 압력에서 물을 증발시켜 냉수를 만든다. 응축기와 증발기가 하는 일은 증기압축식과 같다. 그림은 네 기기와 용액 열교환기 사이의 흐름(냉매 증기 · 냉매 액 · 묽은 용액 · 진한 용액)이고, 기기 버튼을 누르면 그 기기 상자가 밝아진다.

일 대신 열

증발기에서 나온 냉매 증기를 흡수기의 진한 용액이 빨아들이고, 묽어진 용액은 용액펌프로 재생기에 보내진다. 재생기에서 용액을 가열하면 냉매가 다시 증기로 빠져나가 응축기로 가고, 진해진 용액은 흡수기로 돌아온다. 용액펌프의 일은 압축기에 비해 아주 작다.

두 사이클

압축식과 흡수식
구분압축식흡수식
승압압축기흡수기 + 재생기 + 용액펌프
입력일(전기)열(증기 · 온수 · 가스)
응축 · 증발같음같음
용액없음흡수제 용액이 순환

네 기기 따라가기

💡 지금 기기
①증발기: 저온 흡열
②용액 열교환기는 재생기로 가는 묽은 용액을 미리 데워 가열량을 줄인다
③성적계수 = 냉동능력 ÷ 재생기 가열량이고, 단효용은 흔히 0.7 안팎이다
④재생기를 둘 둔 이중효용형은 같은 냉동능력에 가열량이 적다

열로 돌리는 냉동

냉동효과
qe = h1 - h4
증발기에서 냉매가 받는 열. 증기압축과 같은 엔탈피 차
📏 열 입력
①재생기에 넣는 열이 압축일을 대신한다
②용액펌프 일은 작아 성적계수를 셀 때 흔히 뺀다
③냉매가 물이라(LiBr 계) 0 ℃ 아래 냉동에는 쓰지 못한다
④폐열 · 태양열 같은 열원으로도 돌릴 수 있다

시험 포인트와 기출 유형

🎯 시험 포인트
①흡수식 냉동사이클 · 흡수식 냉동장치
②네 기기: 흡수기 · 재생기 · 응축기 · 증발기
③입력은 열, 냉매는 물 · 흡수제는 LiBr
④COP = 냉동능력 ÷ 재생기 가열량
📝 대표 기출유형
①[기출유형] 흡수식에서 압축기를 대신하는 기기는? (답: 흡수기와 재생기)
②[기출유형] 흡수식의 주 입력은? (답: 재생기의 열)
③[기출유형] 응축기와 증발기의 역할은 압축식과? (답: 같다)

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