선박용 칠러의 정의와 작동 원리 종류

선박용 칠러의 정의

산업 장치 선박용 칠러란 쉽게 말해서 물을 차갑게 만드는 기계입니다. 차갑게 만들어진 물은 선박에 각 장치와 필요한 역할을 하기 위해 이송되며 이송된 차가운 물은 다시 칠러로 순환되어 열을 칠러에게 주고 다시 두꺼운 물은 차가워진다.

 

칠러는 쉽게 말해서 액체를 차갑게 만드는 기계라고 보시면 됩니다. 외부의 시원한 액체를 내부의

칠러에 보내어 열을 버리고 새로운 차가운 열을 받는 열교환의 법칙을 사용한다.

 

냉장고처럼 내부 온도를 낮추는 용도보다는 열교환기로 물을 순환시켜 냉각수를 냉각시키는 장치죠.

즉, 뜨거운 공기를 차가운 공기로 바꿔주는 과정에서 발생하는 열을 제거하기 위해 만들어진 기기입니다.

 

선박용 칠러의 정의와 작동 원리 종류

 

예를 들어 배 안에 얼음물을 공급해야 하는데 뜨거운 물밖에 없다면 어떻게 될까요?

 

배가 고장 나거나 엔진이 과열되어 큰 사고로 이어질 수 있겠죠?

그래서 항상 일정한 온도의 물을 공급하기 위해 설치하는 장치가 바로 칠러입니다.

 

산업 장치 선박용 칠러의 작동 원리

 

칠러는 냉각수를 이용해서 차가운 물을 만들어내는 냉각장치입니다. 바닷물과 같은 염수(소금물)에서는 열전도율이 매우 높기 때문에 이 점을 이용하면 효율적으로 에너지를 절약하면서 시원한 물을 얻을 수 있답니다.

 

이러한 염수를 이용한 칠러의 냉각장치의 냉각수는 선박 냉부의 각 필요한 온도를 유지하기 위해 칠러 내부의 냉동기에 흐르는 냉매에 의하여 열전도 또는 열복사에 의하여 자신의 열 에너지를 주고 반대로 냉매가 지나가는 쿨링 쿨러는 뜨거운 냉각수가 쿨러에 공급되면 다시 열전도, 열복사에 의하여 선박의 뜨거운 물은 차가워진다.

 

산업 장치 칠러의 이러한 열의 이동 현상을 원리로 하기 때문에 평생 사용 가능한 냉동기 냉매가 필요하고 준비하여야 한다.

 

에어컨처럼 실외기와 실내기로 구성되어 있는 구조이기 때문에 따로 공간을 차지하지 않고 이동설치가 용이하다는 장점이 있어서 다양한 곳에서 활용되고 있어요. 특히 산업현장에선 필수품이랍니다.

 

물과 얼음 사이에서도 열의 교환이 일어나는데 이를 ‘열전달’이라고 합니다. 이러한 열전달 현상을 이용해서 주변의 열을 흡수하거나 방출하면서 냉매인 물을 증발시키고 응축시켜서 다시 액화상태로 만들어줍니다.

 

이렇게 되면 주위의 열을 빼앗아서 식히게 되고 이로 인해 계속해서 반복하게 되는데 이것이 바로 칠러의 원리입니다.

 

 

 

선박용 칠러의 작동원리와 구조에 따른 종류

 

선박용 칠러는 어떤 종류가 있는지 알아보자.

 

가장 대표적인 형태인 공랭식 칠러는 공기를 이용해서 냉매를 순환시켜 주는 방식이고, 수랭식 칠러는 물을 이용해서 냉동시키는 방식이에요.

 

두 가지 모두 장단점이 있지만 주로 공장 같은 넓은 공간에서 사용되는 경우엔 공랭식이 적합하고, 가정집같이 좁은 공간이라면 수랭식이 적합하답니다.

 

선박용 칠러는 어떤 원리로 작동하나요?

물과 얼음 사이에서도 열의 교환이 일어나는데 이를 ‘열전달’이라고 합니다.

이러한 열전달 현상을 이용해서 주변의 열을 흡수하거나 방출하면서 냉매인 물을 증발시키고 응축시켜서

다시 액화상태로 만들어줍니다.

이렇게 되면 주위의 열을 빼앗아서 식히게 되고 이로 인해 계속해서 반복하게 되는데 이것이 바로 칠러의 원리입니다.

 

선박용 칠러의 종류

다른 종류의 선박용 칠러로는 어떤 것들이 있나요?

일반적으로 우리가 알고 있는 에어컨 역시 칠러의 일종이고, 산업용으로는 반도체 공장에서 쓰이는 칠러(Cryo-Chiller), 자동차 엔진룸 내의 과열된 부분을 식혀주는 쿨링 시스템 (Hot & Cooling System)등이 있습니다.

 

이 중에서 엔진룸 내의 과열된 온도를 시원하게 해주는 쿨링 시스템은 보통 자동차 앞쪽에 설치되며 이는 차가

운행할 때 자연적으로 맞바람을 맞아 팬을 돌려주어 아주 효율적인 산업 장치 선박장치의 기능을 똑같은 작동

방법으로 사용한다.

 

선박용 칠러의 특징과 방향성

산업 장치 선박용 칠러의 특징은 선박에 에 온도조절장치인 칠러(Chiller)를 설치하면 냉장고처럼 식품들을

보관할 수 있고, 냉각수로 물을 이용하기 때문에 친환경적이고 효율성이 높은 장치입니다.

 

최근 환경규제 강화 및 에너지 절감 등 다양한 이슈로 인해 LNG 추진선과 같은 친환경 선박이 각광받고 있으며,

이에 따라 기존 디젤 엔진 대신 전기추진시스템 적용 시 발생되는 전력 손실을 줄이기 위한 방안으로 열교환기

성능 향상 기술 개발이 필수적이며, 이를 위해 고성능 고효율 Chiller 시스템 설계기술 확보가 요구되고 있습니다.

 

선박용 칠러의 종류와 방식

산업 장치 선박용 칠러 종류 중 흡수식 냉온수기와 빙축열 방식이란 어떤 건가요?

 

흡수식 냉온수기는 냉방 시 냉수를 생산해서 응축기로 보내고, 난방 시 온수를 생산해서 증발기로 보내는 원리입니다.

 

즉 열평형 현상을 이용하여 뜨거운 물을 응축기로 보내고 반대로 뜨거워진 온수는 증발기로 다시 순환시켜 저렴한 비용으로 선박에서 많이 사용하고 있습니다.

 

선박용 칠러의 정의와 작동 원리 종류