냉각을 위한 쉘 앤 튜브 열교환기 설계의 혁신

열전달 효율 향상을 위한 재료 선택의 발전

쉘 앤 튜브 열교환기 – 냉각을 유지하는 주요 장비 이 소형 장치는 매우 영리한 일을 수행합니다: 서로 혼합되지 않도록 고안된 두 개의 유체 중 하나에서 열을 제거하고 다른 유체로 전달합니다. 이러한 열교환기의 제작 재료는 지속적으로 발전해 왔으며, 최근에는 조립품과 장비의 성능을 크게 향상시키는 획기적인 발전이 이루어져 냉장고의 효율적인 작동에도 기여하고 있습니다.

기존에는 구리와 스테인리스강이 인기 있는 열교환기 재료였다. 최근에는 캔 재료보다 더 나은 열전도성을 제공하는 새로운 고성능 소재들이 등장하였다. 쉘 및 U-튜브 열교환 은 열전도성과 부식 저항성 특성 덕분에 티타늄과 니켈 합금으로 구성되어 있다.

이러한 신소재를 활용하여 주오리( Zhuoli )는 냉매로부터의 열 전달 효율이 더욱 향상된 열교환기를 개발하였다. 결과적으로 냉각 시스템이 보다 효율적으로 작동할 수 있게 되어 에너지 절약과 비용 감소를 실현할 수 있게 되었다.

마이크로채널 기술을 통합한 소형 및 고효율 설계

미세채널 기술의 활용을 바탕으로 한 쉘 앤 튜브 열교환기 설계의 새로운 발전도 개선된 점이라 할 수 있다. 미세채널이란 열교환기 내에서 유체가 흐르는 작은 통로를 의미한다. 이러한 미세채널을 설계에 추가함으로써 주오리(Zhuoli)는 훨씬 더 소형화되고 효율적인 열교환기를 개발할 수 있었다.

이 기술은 기존의 구리 튜브 설계 대비 더 높은 열전달 속도와 낮은 압력 손실을 제공하며, 사용되는 부피가 작아 냉매 필요량도 줄어든다. 이는 냉각 시스템이 성능 측면에서 훨씬 우수해지고 설치 공간도 덜 필요하게 되었다는 것을 의미한다. 미세채널만을 사용하더라도 냉매 흐름 제어가 더욱 정밀해져 효율성이 향상된다.

열성능 향상을 위한 개선된 표면적 형상

열교환기에서 효과적인 열전달을 위해서는 열교환을 위한 표면적을 극대화하는 것이 중요합니다. 이러한 점을 고려하여 주올리는(주올리) 자사의 열교환기 내에서 열성능을 향상시키기 위해 창의적인 표면적 형상을 연구해 왔습니다.

열교환기 자체에 주올리는 핀(fin)과 탭튜레이터(tabulator)와 같은 요소를 추가하여 열전달 표면적을 증가시켰습니다. 이는 유체 간의 열교환을 촉진함으로써 열성능을 향상시킵니다. 또한, 이러한 표면적을 증가시키는 형상은 유체의 혼합을 더욱 개선하여 열전달 효율을 보다 높이는 데 기여합니다.

플렉스 촉매(Flex Catalyst)는 최적화된 유동 분포를 위해 전산유체역학(CFD)을 적용합니다

유체의 흐름을 최적화하는 것은 쉘 및 튜브인튜브 열교환기 보다 효율적인 열전달을 설계하는 과정에서 직면하는 과제 중 하나입니다. 주올리는 전산유체역학(CFD)을 활용하여 주올리 열교환기 내 유동 거동을 모델링하고 분석함으로써 이 문제를 해결했습니다.

주오리( Zhuoli)는 CFD 소프트웨어를 사용하여 열교환기 내 유체 흐름을 모델링하고, 유동 분포를 더욱 최적화할 수 있는 영역을 분석합니다. 이를 통해 열전달 효율을 극대화하기 위한 보다 정확한 설계 수정이 가능해집니다. 추가적으로 CFD 시뮬레이션은 잠재적인 유동 저항 및 난류 발생 구간을 탐지하는 데 도움을 주며, 이로 인해 최대 성능에 가까운 상태에서 작동하는 열교환기를 설계할 수 있습니다.

정밀한 제어와 고효율을 위한 가변 냉매 유량(VRF) 시스템

최근 몇 년간, 가변 냉매 유량(VRF) 시스템은 냉동 업계에서 널리 채택되어 왔습니다. 이러한 시스템은 매우 고효율이며, 냉매 유량을 정밀하게 제어할 수 있는 장점을 가지고 있습니다. 이와 같은 높은 정밀도 덕분에, 상대적으로 개방된 회로에서 압력 조절에 의존하는 기존의 냉방 및 냉동 장치보다 더 효율적으로 작동할 수 있습니다. 주오리(Zhuoli)는 또한 보다 정밀한 제어와 높은 효율성을 위해 자사의 열교환기에 VRF 시스템 도입을 선도해 왔습니다.

주오리는 냉각 요구에 따라 냉매 흐름을 제어하기 위해 VRF 기술을 적용합니다. 이를 통해 냉각 시스템이 다양한 용량에서 작동할 수 있어 에너지를 절약하거나 부품의 마모를 줄일 수 있습니다. 또한 VRF 시스템은 건물 내 원하는 존을 개별적으로 조절할 수 있는 유연성을 제공하여 쾌적성과 효율성을 향상시킵니다.

주오리는 가변 냉매 유량(VRF) 시스템을 활용함으로써 첨단이고 효율적인 냉각 솔루션 분야를 선도하고 있습니다. 냉매(냉각하는 유체) 흐름을 더욱 정밀하게 제어하는 VRF 시스템은 우리가 냉기를 이용하는 방식을 혁신하고 있습니다. 주오리의 쉘 및 꼬인 관 열교환기  냉각 설계 혁신 사례를 읽어주셔서 감사합니다.