수용액 원심분사 기술이 적용된 액체식 제습 시스템의 제습 및 에너지 성능에 대한 실험적 연구

Abstract

본 연구에서는 수용액 원심분사 기술이 적용된 액체식 제습 시스템 제습부를 제작하고 실험을 통해 각 변수별 제습 성능을 분석하였다. 유입 공기 조건, 수용액 온도 및 농도, 액기비에 따른 제습량 및 제습 효율을 분석하였고 실험 결과를 바탕으로 충진재가 적용된 LD 제습부와 동일 제습량을 위해 요구되는 냉각부하를 비교하였다. 실험 결과, 수용액 온도가 높을수록 더 높은 평형 절대습도로 인해 제습량 자체는 감소하였지만, 효율은 증가하는 경향을 보였다. 수용액 농도는 높을수록 제습량과 제습 효율 모두 증가하였으며, 고온다습한 외기 조건임에도 불구하고 약 0.7~0.8의 제습 효율을 나타내었다. 다소 저온저습한 조건보다 고온다습한 조건에서 더 많은 제습량을 보였으며, 액기비가 증가함에 따라 제습량이 감소하였다. 반면, 액기비가 증가함에 따라 제습 효율은 증가하였다. 해당 결과를 바탕으로 동일한 공기 온도 및 습도, 풍량, 수용액 온도 및 농도에서 수용액 유량만 바뀌었을 때, 같은 제습량을 보이기 위해 충진탑형 LD 시스템 제습부는 액기비 0.8에 해당하는 수용액 유량이 요구된다. 따라서 원심분사 기술이 적용된 LD 시스템 제습부가 훨씬 적은 수용액 유량을 필요로 하기 때문에 약 72%의 냉각부하 절감이 가능하다. 본 연구는 수용액 원심분사 기술의 적용 가능성 및 에너지 절감 가능성을 평가하기 위해 다양한 변수에 의한 성능 분석을 실험적으로 수행한 기초연구이며, 해당 기술을 액체식 제습 시스템에 적용하기 위해서는 제습부 뿐만 아니라 재생부 적용 가능성도 고려한 보다 복합적인 분석이 필요하다.