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건축설비기사 건축설비설계 · 흡수식 냉동기와 냉온수기

Absorption Chiller / Chiller-Heater

흡수식 냉동기는 압축기 대신 가스 · 증기 · 폐열 같은 열원으로 냉매를 순환시키며, 냉매는 물, 흡수제는 리튬브로마이드(LiBr)가 대표적이다. 전력 피크를 줄이고 소음 · 진동이 작아 중대형 건물에 쓰이지만, 물이 냉매라 0℃ 아래로는 냉동할 수 없고 COP는 단효용 약 0.7, 이중효용 약 1.2로 증기압축식보다 낮다. 그림은 증발기 · 흡수기 · 재생기 · 응축기를 잇는 순환 경로이고, 지금 과정의 기기를 강조한다. 다음 단계 버튼으로 네 과정을 차례로 넘기면 강조된 기기와 아래 설명이 함께 바뀐다.

열로 돌리는 냉동기

🔑 흡수식의 자리
①증기압축식은 전기 압축기로, 흡수식은 열원(가스 · 증기 · 폐열)으로 움직인다
②LiBr 계열은 냉매가 물, 흡수제가 LiBr이고, 암모니아-물 계열은 거꾸로 암모니아가 냉매, 물이 흡수제다
③전력 소비 · 소음 · 진동이 작지만 물이 냉매라 0℃ 아래로는 냉동할 수 없다. COP는 단효용 약 0.7, 이중효용 약 1.2로 앞 장 증기압축식과 자릿수가 다르다
④냉온수기는 흡수식 사이클에 난방 회로를 붙인 열원기다

네 과정 순환 따라가기

💡 증발기에서 일어나는 일
①냉매(물)가 저압에서 증발하며 냉수의 열을 흡수
②용액 펌프가 묽은 용액을 재생기로 보낸다
③재생된 진한 용액은 흡수기로 돌아와 다시 수증기를 흡수한다
④응축된 냉매액은 팽창한 뒤 증발기로 돌아간다

냉온수기와 설계 관계

냉매와 흡수제
냉매 = H2O, 흡수제 = LiBr
물이 냉매라 0℃ 아래 냉동에는 맞지 않음
순환 경로
증발기 → 흡수기 → 재생기 → 응축기
압축기 대신 열로 움직이는 순환
구동 열원
Qgen → 재생기
가스 · 증기 · 지역열 · 폐열 등으로 용액을 재생
🔧 냉온수기 한 줄 요약
①냉방할 때는 흡수식 냉동 사이클로 냉수를 만든다
②난방할 때는 재생기 · 열교환 회로로 온수를 보낸다
③한 기기로 냉난방을 함께 해서 중대형 건물 열원으로 고른다

시험 포인트

🎯 시험 포인트
①흡수식은 압축기 없이 열원으로 움직인다
②냉매는 물, 흡수제는 리튬브로마이드다
③순환은 증발기 → 흡수기 → 재생기(발생기) → 응축기이다
④재생기에서 묽은 용액을 가열해 냉매를 떼어 낸다
⑤물이 냉매라 0℃ 아래 냉동은 안 되지만, 전력 · 소음에서 이점이 있다
📝 대표 기출 유형
①흡수식 냉동기의 냉매와 흡수제는? (답: 물, LiBr)
②용액을 가열해 냉매를 떼어 내는 기기는? (답: 재생기, 발생기)
③흡수식이 0℃ 아래에 약한 까닭은? (답: 냉매가 물이라 얼어 버림)
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