기술사, 공조냉동기계기술사 132회, 기출문제 풀이, 냉각탑(Cooling Tower)의 백연감소 방식에 대하여 다음을 설명하시오.

 

도도한 쭌냥이

 

 

1. 글을 시작하며

안녕하세요. 글 쓰는 아빠 도도한 쭌냥이입니다. 

 

냉각탑과 관련된 문제입니다. 저도 잘 모르는 문제라서 공부한다고 생각하고 열심히 풀이해 보도록 하겠습니다. 틀린 부분이 있으면 댓글 남겨주시면 수정하여 업데이트하도록 하겠습니다. 

 

 

2. 백연(Plume)이란?

공장 굴뚝에서 발생하는 흰 연기처럼 냉각탑 주위에서 발생하는 흰색 수증기를 백연이라고 합니다. 냉각탑으로부터 발생하는 수증기가 저온다습한 대기와 만나 재응축하는 과정에서 백연이 생성되게 됩니다. 

 

백연은 주로 수증기로 구성되어 있기 때문에 해로울 것은 없지만 연기나 오염물질 등의 산업공해로 오해받아 민원이 제기되기도 합니다.

 

그리고 백연이 발생하는 곳에 결로가 자주 발생하며 낙수,  결빙 등의 문제를 유발하기도 합니다. 

 

백연감소를 위해 백연 방지장치를 장착하거나 백연경감 냉각탑을 설치하기도 합니다. 

 

 

3. 백연감소 방식

아래 내용은 "냉각탑 산업 동향 및 차세대 냉각탑 전망(한국과학기술정보연구원, 강민경/최영기/장태종)" 자료에 있는 내용을 발췌 요약한 내용입니다. 자료는 아래 링크에서 확인 가능합니다. 

 

 

국회전자도서관

 

3.1 병렬히팅 코일 방식(Parallel Path Heating Coil method)

• 냉각수를 열원으로 하는 히팅코일을 탑상부에 두고 이를 통과하는 공기를 가열시켜 충진재 습식부를 통과한 포화습공기와 혼합시켜 대기로 배출시키는 백연감소방식
• 국내외에서 오랜 기간 운전실증된 신뢰성이 증빙됨
• 향류 형식으로 습식부 입구에 공기조절댐퍼를 부착, 겨울철에 공랭 부하를 극대화시켜 백연발생을 최소화 증발량을 줄여 물을 절약하는 장점을 가지고 있음
• 현장설치형의 냉각탑에서 대부분 채택

 

 

 

3.2 직렬히팅 코일 방식(Series Path Heating Coil Method)

• 냉각수를 열원으로 하는 히팅코일을 토출기류 내에 두어 충진재 습식부를 통과한 포화 습공기를 가열시켜 대기로 토출 시키는 백연감소방식
• 직교류형 패키지에 적용
• 코일 핀의 빠른 부식과 스케일 제거의 어려움이 있어 소재 선택에 신중할 필요 있음

 

 

 

 

3.3 습건식 일체형식

• 일반적인 충진재의 산단부를 한 칸 건너 폐쇄시켜 습식부와 건식부를 일체화시킨 열교환부를 가짐
• 제조원가가 비교적 낮고 혼합효율이 좋아서 백연감소성능이 뛰어남
• 직교류형 패키지에 적용
• 건식부의 열교환 능력 저하로 탑 크기가 커지는 단점이 있음
• 대기오염이 심한 경우 통로가 먼지로 막혀 연 1회 정도 청소 필요

 

 

 

4. 글을 마치며

냉각탑에 대해서 새로운 내용을 배우게 되었습니다. 현재까지고 계속 발전하고 있다고 하니 자주 확인해야 할 것 같습니다. 이상으로 글을 마치도록 하겠습니다. 끝까지 읽어주셔서 감사합니다. 

 

도도한 쭌냥이