왕복동 Compressor를 이용한 heat pump system
1. Heat pump system의 개요
산업현장에서 제품 냉각용 냉매로 사용되는 암모니아 가스의 압축과정에서 발생되는 토출가스의 응축열을 냉각기에서 버리지 않고.
열교환기(Condenser)를 이용, 물을 40℃로 가열하고, 가열된 물을 제품 생산에 이용하는 에너지 회수설비이다.
2. Heat pump system의 구성요소
2-1. 각 기기의 구성
2-2 각 기기의 명칭
①왕복동 압축기(Recipro): 기통수 - 8기통. 냉각능력 - 126.7R/T. 압축가스량 - 1064.7㎥/h.
②Motor: 압축기 구동용 모터(220kw-h). 사용전압( 6600Vol). 전류(22.9A). 극수(4극). 역률(92.58)
③Oil separater: 압축기에서 넘어온 오일 분리 제거하는 장치
④NH₃Condenser: 종류(Shell & tube type). 운전압력(1.60MPa). 설계온도(150℃).
응축기 냉각능력(126.7R/T).: 계산식 = 860 ×Motor kw/33320 = 860×220/3320 = 126.7
온수생산능력(98.063㎥). 온수온도(32.8℃ --> 40.0℃)
회수총 예상열량(706,053kcal/hr)
⑤NH₃Liquid trap:
⑥Warmer pump & motor:
⑦NH₃ Liquid solenoid valve à To high receiver
⑧MV 4 valve: NH₃고압 by-pass valve
⑨NH₃Liquid solenoid valve à To PG Chiller surge drum
⑩NH₃stop & 팽창밸브
3. Comp 6호 Heat pump interlock
3-1 압축기 interlock
3-1-1 P4 pump(Circulation pump): on되어야 comp 가동조건 램프가 on 된다.
3-1-2 압축기 경고 alarm & comp trip
①Dischatge pressure
◇ Dischatge pressure high: 16.00kg/㎠에서1차 경고 ararm 발생
◇ Dischatge pressure high high: 16.20kg/㎠에서comp trip 발생
②Suction pressure
◇ Suction pressure low: 1.65kg/㎠에서1차 경고 ararm 발생
◇ Dischatge pressure low low: 1.60kg/㎠에서 15sec 이상 유지시 comp trip 발생
③Oil pressure low: 압축기 oil 공급압력이 저압 + 1.5kg/㎠ 보다 낮은 상태로 10sec
이상 계속 유지 시 압축기 trip.
④Dischatge Temp; 토출가스 온도가 150℃ 이상 15sec간 유지 시 압축기 trip.
⑤Suction Temp: 흡입가스 온도가 -15℃ 이하로 15sce 간 유지 시 압축기 trip.
⑥P4 pump(Circulation pump) flow switch: Warmer 순환펌프 출구압력이 3.5 kg/㎠ 이하로
30sec 이상 유지되면 압축기 trip.
⑦압축기 motor power off: Motor EOCR 작동시 압축기 trip.
3-2 기타 안전장치
3-2-1 안전변: 작동압력은 1.87MPa
3-2-2 Heat pump start fail: 300sec 동안 압축기가 가동하지 않을 경우 heat pump start fail
Alarm 발생.
3-2-3 압축기 가동조건
①Restart Time: 압축기가 정지 후 600sec의 시간이 지나야 압축기 가동조건이 된다.
②증발압력(evaporate) pressure high: 압축기 흡입압력이 압축기 기동설정값 PspH202의
값보다 높은 상태가 60sec 이상 유지되어야 압축기 가동.
③Comp 가동조건 램프: 가동조건 램프가 on 되어야 압축기를 가동할 수 있슴.
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