그러나 본 연구에서는 위에서 언급한 문제를 해결하는 것뿐만 아니라, LNG 공급업체와 LNG 냉에너지 유틸리티 수용업체가 인접해 있는 경우 막대한 LNG 냉열을 회수할 수 있는 방법에도 중점을 둘 예정입니다. 저온 LNG 에너지를 활용한 냉동창고를 연구하기로 결정했습니다. 그 중, LNG 터미널에서 소비자에게 천연가스를 공급하기 위해 열교환기에서 LNG를 가열할 때 차가운 해수의 차가운 에너지를 회수하여 이용하는 것은 일종의 신재생에너지로 볼 수 있다.
천연가스와 LNG 의 역사
그러나 이러한 국지적인 문제점에 더해 본 연구의 기초는 LNG 공급업체와 사용자 사이의 거리를 단축시키는 신개념 바지형 냉열 활용 냉동저장 및 발전 시스템을 설계하여 LNG 냉열을 얻는 것이다. 그것은 개념입니다. 또한, 가스 공급 파이프라인망과 LNG 저장탱크, 전국에 도시가스를 공급할 수 있는 LNG 조선 시스템 등의 효율적인 구축으로 우리나라는 LNG 선진 소비자국으로 급속히 부상했다.
냉장고의 역사
약 90년 후인 1834년, 미국의 발명가 제이콥 퍼킨스는 인공 얼음을 생성하는 압축기에 대한 특허를 등록했습니다. Perkins는 압축기를 통해 에테르가 증발하고 재응축되어 연속 에테르를 생성하면서 냉각 효과를 생성했습니다. 재수화 원리를 이용한 것이 오늘날 우리가 사용하는 냉장고의 기초가 되었습니다. 국내에서는 1965년 금성사가 최초로 가정용 냉장고를 생산했고, 삼성전자 등 가전업체들이 이를 생산하기 위해 경쟁하기 시작했다. 21세기에는 새로운 냉각방식의 발전으로 무소음, 무공해 냉장고의 개발이 가속화되고 있습니다. 무료 냉각수.
연구 배경LNG생산시스템
LNG를 기화시키는 과정에서 바닷물이나 공기, 전기로 데워진 엄청난 양의 냉열을 버리지 않고 그림 1에 나타내었다. 우리 주변에는 극저온 기술이 적용되는 분야가 많이 있습니다.
LNG생산시스템
가스 처리시스템
CO2 등의 이산화탄소 가스는 산성가스라고 하는데, 발열량이 낮아 연료로서 가치가 없기 때문에 제거해야 합니다. C 이상의 탄화수소를 액체천연가스(NGL)라고 하며, 상온에서 액체 상태로 존재합니다.
액화공정
가스 냉동 회로에서 냉매는 기체 형태로만 존재하므로 주로 메탄과 질소가 순수 냉매로 사용됩니다. 천연가스 액공정에서는 혼합냉매(MR) 회로와 순수냉매 사이클을 여러 단계로 연결하는 캐스케이드 사이클이 적용 사이클이라 할 수 있다.
LNG냉열의 활용
- LNG냉열이용 발전사업
- LNG냉열이용 공기액화 분리사업
- LNG냉열이용 저온 분쇄사업
- 액화탄산 및 드라이아이스 사업
- 냉동 및 냉장창고사업
- LNG냉열이용 지역냉방
- 기타 냉열이용 기술현황
LNG 냉에너지를 활용한 도시형 냉동시스템의 공정설계 기술은 기존 공조시스템을 LNG 저장탱크가 설치된 곳 인근 바다나 호수로 배출되는 냉에너지를 회수하는 방식으로 대체하는 것이다. LNG 저장탱크에 있는 액화천연가스를 도시가스 형태로 소비자에게 공급하기 위해 증발시스템에서 액체가 가스로 열교환되는 과정에서 발생하는 200kcal/kg의 냉열에너지를 전달합니다. 바다, 공기. 냉각된 공기가 토출되지 않고 기존 냉각시스템의 증발기로 보내져 팬을 통해 원격냉각으로 공급되어 냉각압축기의 구동에너지를 절약하게 됩니다.
LNG생산기지 냉열이용 현황
천연가스 생산프로세스
생산기지 냉열이용 가능량
이러한 분석을 통해 LNG 냉각의 주요 임무는 LNG를 기화시키고 제한된 직경의 파이프를 통해 천연가스를 공급하는 것임을 알 수 있다[6]. 이를 간단히 증명하자면, LNG는 저압펌프와 고압펌프로 가압되는데, 이는 냉열에너지가 전달에너지로 전환된다는 의미이다.
국내의 냉열 이용사례
기존 압축시스템과 냉열이용시스템
- 기존 압축시스템
- LNG냉열이용 냉동창고
- LNG냉열이용 냉동창고의 장단점
- LNG냉열이용의 국내여건
제3장 저온 LNG열을 이용한 부유식 냉동창고 설계 대부분의 LNG 냉열을 사용할 수 있습니다.
부유식 압축 냉동시스템 모델
기본 모델의 개요
부유식 압축 냉동시스템
따라서 전달된 열에너지는 다음과 같은 총열전달 계산방법을 이용하여 계산할 수 있다. 단열 패널의 총 면적 693m. 2) 유리창을 통한 복사열 전달.
LNG 냉열이용 부유식 냉동시스템
LNG 열교환기의 가용 냉열
또한, 상대적으로 요구되는 냉각 용량과 실내 온도가 작은 야채 냉장고와 하나의 열 교환기를 갖춘 캐빈 냉각 시스템을 사용하여 브라인 시스템을 직렬로 구성했습니다. 제어실에 설치되는 냉동고 온도 조절 시스템은 냉동고 내부의 적정 온도를 유지하고 열교환기를 효율적으로 사용하여 전달된 LNG의 냉열 활용을 극대화합니다.
기본모델의 설계 개요
적용시스템 모델 1
모델1은 대형 열교환기를 1개만 사용하므로 시스템의 배관이 단순하고 초저온 LNG가 초기 냉동고를 거쳐 최종 단계에서 객실 냉각 시스템을 거쳐 NG실온까지 승온되어 발전소 엔진의 연료로 공급되는 LNG 냉열을 열손실 없이 2차 냉각수로 충분히 전달할 수 있어 다른 시스템에 비해 효율이 높습니다.
적용시스템 모델 2
2차 냉매인 브라인, 에틸알코올을 사용하여 -100℃까지의 초저온에서 식품을 냉동시킬 수 있어 급속 냉동, 일반 냉동, 야채 및 과일 냉장고 등에 적용됩니다. 그러나 이는 마취성이 있고 가연성이 있습니다. 누출이 있을 경우 객실 냉방용으로 주로 사용되며 염화칼슘을 적용하였습니다. 모델2는 각 창고별로 4개의 별도 열교환기를 사용함으로써 각 열교환기의 열강하를 줄일 수 있다는 장점이 있으나, 급속냉동 용량이 전체 시스템의 70%에 달할 만큼 크고 시스템이 다소 복잡하다.
적용시스템 모델 3
열교환기(1)에서 브라인펌프를 거쳐 급속냉동고로 유입된 브라인은 급속냉동고에 냉열을 공급한 후 일반냉동고를 통과한 후 열교환기(1)로 되돌아가면서 순환을 계속하게 된다.
적용시스템 모델 4
Source: Energy Legislation Enforcement Rules Energy Source Division Unit Total calorific value Net calorific value.
기관실 유틸리티 시스템
발전 시스템
보조기계 시스템
펌프 룸 시스템
LNG 공급 시스템
브라인 공급 시스템
온도 제어 시스템
예시모델의 특징
모델 2는 매거진당 총 4개의 별도 열교환기를 사용하여 각 열교환기에서 발생하는 열손실을 줄일 수 있는 장점이 있으나, 열교환기 개수가 많아 배관 시스템이 다소 복잡해질 수 있습니다. 결론적으로, 예시모델 4는 LNG로부터의 냉열손실이 적고 적절한 열교환이 가능한 시스템이기 때문에 최종 적용모델로 선정되었다.
상황별 LNG 소요량 변화
냉동 물량변화에 따른 LNG 소요량
외기온도 변화에 따른 LNG 소요량
그래프 결과, 단열재의 열전도율이 낮을 때 냉동실 내 부피 변화에 비해 외부 온도 변화에 따른 LNG 소요량의 차이는 그리 크지 않습니다. 이는 단열벽체 재료의 선택에 따라 달라질 수 있어 단열재의 열전도율이 중요한 변수가 됩니다.
적용모델의 경제성 평가
기계식 압축냉동시스템의 생산비용
LNG 냉열시스템의 생산비용
본 과제의 결과요약
김, "저등급 열원과 LNG 냉에너지를 이용한 복합화력 발전주기의 열역학적 성능 분석", 2014년 5월 9일. 주울(Joule)과 영국의 물리학자 윌리엄 톰슨(William Thompson)은 1852년 새로운 이론으로 "줄-톰슨 효과(Joule-Thomson Effect)"를 도입했다. 열역학 법칙. "압축 가스가 좁은 관이나 구멍을 통해 팽창하면 가스의 온도가 낮아진다"는 이론을 발견하고 창안했습니다.
