국민소득 수준이 올리감에 따라 더 좋은 먹을거리를 찾는 요구가 높아졌다. 이에 따라 산지에서의 신선도를 유지하는 기기의 효율적인 운영에도 관심이 집중되고 있다. 대한설비공학회 하계학술대회에서도 이러한 부문의 연구가 눈에 띄었다.
박천완 농촌진흥청 국립농업과학원 박사는 ‘질소발생기를 이용한 CA저장고의 기체치환 특성’을 발표했다.
CA(controlled atmosphere)저장시스템은 농산물의 적정 저장기체농도를 유지하기 위해 기체조절장치가 필요하다. 하지만 질소발생기의 질소공급농도, 유량 및 저장고의 냉각여부에 따른 기체치환 특성에 대한 연구는 부족한 실정이다.
박천완 박사는 “특히 산소농도가 20%에서 5%까지 감소하는 시간과 5%에서 2%까지 감소하는 데 걸리는 시간비가 약 50%로 5%에서 2%까지 산소감소구간은 저장된 농산물의 호흡작용을 통해 감소시켜 운전효율을 상승시킬 수 있다”고 말했다.
냉동·냉장·냉난방일원화 히트펌프 시스템
최근 국내의 편의점 점포수가 2010년 1만6,937개에서 2016년 3만2,946개로 증가하는 등 냉동·냉장시스템을 주로 사용하는 편의점, 중소형 마트의 시장규모가 증가하고 있다.
현재는 냉장·냉동·냉난방 부하처리를 위해 개별적인 냉동기기가 사용되고 있어 에너지효율이 매우 낮으며 넓은 설치공간과 높은 기기비용을 필요로 한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 최근 냉동·냉장·냉난방 일원화 히트펌프가 개발, 폐열을 이용해 실내부하를 감소시켜 에너지효율을 향상시킬 수 있다.
이번 연구에서는 냉장·냉동·냉난방 부하를 하나의 기기로 처리할 수 있는 일원화 히트펌프의 구성안을 제안하고 해석을 통해 성능을 계산했다.
정현준 학생은 “일원화 히트펌프의 COP는 멀티 및 듀얼 히트펌프에 비해 R404c를 사용하는 경우 각각 133.6% 및 33.4%, R410a를 사용하는 경우 각각 146.0% 및 40.5% 증가했다”라며 “냉방운전 모드에서는 R404c를 사용하는 경우 각각 133.6% 및 33.4%, R410a를 사용하는 경우 각각 146.0% 및 40.5% 증가했다”고 말했다.
개방형 쇼케이스 에너지절감 검토
공명근 서울시립대 학생은 ‘Round flow control을 통한 개방형 쇼케이스에 관한 수치해석 연구’를 통해 개방형 쇼케이스의 상부 냉기토출 곡률에 따른 에너지소비 변화를 측정했다.
개방형 쇼케이스는 상단부에 위치한 토출구에서 냉각된 공기를 분사, 에어커튼과 같이 냉장공간 내에 외기가 침입해 온도를 상승시키는 것을 방지하고 에너지소비를 줄이는 역할을 한다. 이러한 에어커튼의 성능에 영향을 주는 요소는 토출구의 각도, 속도, 폭, 쇼케이스의 높이 등이 있다.
공명근 학생은 “연구대상인 수직 개방형 쇼케이스는 곡률을 적용하기 않은 기존 개방형 쇼케이스, 곡률 40mm, 곡률 50mm로 나눠 에너지소비를 측정했다”라며 “토출부 곡률 40mm의 경우 기존 개방형 쇼케이스의 경우에 비해 최대 10%, 곡률 50mm의 경우에는 최대 11%가 감소했다”고 설명했다.
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