버퍼 탱크의 노련한 공급 업체로서, 나는 버퍼 탱크에 적절한 용량을 결정하는 데 어려움을 겪고있는 수많은 클라이언트를 만났습니다. 이 복잡한 작업은 실제로 몇 가지 기본 원칙과 변수를 이해하는 문제입니다. 이 블로그 게시물에서는 버퍼 탱크의 필요한 용량을 계산하는 과정을 안내하여 정보에 입각 한 결정을 내릴 수있는 지식과 도구를 제공합니다.
버퍼 탱크의 역할 이해
계산을 탐구하기 전에 버퍼 탱크의 목적을 파악하는 것이 필수적입니다. 완충 탱크는 저수지 역할을하여 과도한 에너지 또는 유체를 저장하고 필요할 때 방출합니다. 예를 들어 난방 및 냉각 시스템에서 완충 탱크는 온도 변동을 안정화시켜 일관되고 효율적인 작동을 보장합니다. 수요가 적은 기간 동안 과도한 열 또는 감기를 흡수하고 피크 수요 중에 방출함으로써, 완충 탱크는 가열 또는 냉각 장비의 사이클 주파수를 줄여 수명을 연장하고 에너지 효율을 향상시킵니다.
버퍼 탱크 용량에 영향을 미치는 요인
버퍼 탱크의 필요한 용량에 영향을 미칩니다. 여기에는 시스템 유형, 하중 프로파일, 원하는 온도 차동 및 유량이 포함됩니다. 이러한 각 요소를 자세히 살펴 보겠습니다.
시스템 유형
버퍼 탱크가 설치 될 시스템 유형은 용량을 결정하는 데 중요한 역할을합니다. 예를 들어, 국내 온수 시스템은 산업 공정 난방 시스템에 비해 요구 사항이 다릅니다. 가정용 온수 시스템은 일반적으로 온수에 대한 수요가 상대적으로 낮고 간헐적이기 때문에 더 작은 버퍼 탱크가 필요합니다. 반면에, 산업 공정은 뜨거운 물 또는 냉수에 대한 지속적이고 높은 수요를 가질 수 있으므로 더 큰 버퍼 탱크가 필요합니다.
로드 프로파일
하중 프로파일은 주어진 기간 동안 에너지 또는 유체에 대한 수요 패턴을 나타냅니다. 부하 프로파일을 이해하는 것은 버퍼 탱크를 올바르게 크기를 조정하는 데 중요합니다. 변동하는 점유 수준을 가진 상업용 건물과 같은 가변적 인 부하 프로파일이있는 시스템은 수요가 많은 피크 및 계곡을 수용하기 위해 더 큰 버퍼 탱크가 필요합니다. 반대로, 일정한 산업 공정과 같은 비교적 안정적인 하중 프로파일을 갖는 시스템에는 더 작은 버퍼 탱크가 필요할 수 있습니다.
원하는 온도 차동
원하는 온도 차이는 버퍼 탱크가 유지하도록 설계된 최대와 최소 온도의 차이입니다. 더 큰 온도 차동은 동일한 부피의 유체에 더 많은 에너지를 저장할 수 있으므로 더 작은 버퍼 탱크를 허용합니다. 그러나 온도 차이가 커지면 온도 변동이 더 커져서 시스템의 성능에 영향을 줄 수 있습니다. 따라서 원하는 온도 차동과 필요한 완충 탱크 용량 사이의 균형을 유지하는 것이 중요합니다.
유량
유속은 단위당 완충 탱크를 통과하는 유체의 부피입니다. 유량이 높을수록 유체가 완충 탱크와 열을 교환하기에 충분한 시간이 있는지 확인하기 위해 더 큰 버퍼 탱크가 필요합니다. 유속은 파이프의 크기, 펌프 용량 및 에너지 또는 유체에 대한 수요와 같은 요인에 영향을받습니다.
버퍼 탱크의 필요한 용량을 계산합니다
완충 탱크 용량에 영향을 미치는 요인을 논의 했으므로 실제 계산으로 넘어 갑시다. 다음 단계는 프로세스를 안내합니다.
1 단계 : 부하를 결정합니다
첫 번째 단계는 부하를 결정하는 것입니다. 이는 버퍼 탱크가 저장 해야하는 에너지 또는 유체의 양입니다. 이것은 유량에 온도 차동 및 유체의 비열 용량을 곱하여 계산할 수 있습니다. 비열 용량은 유체의 단위 질량을 1도 섭씨로 높이는 데 필요한 열량입니다.
하중 (Q) = 유량 (v) x 온도 차동 (ΔT) X 비열 용량 (C)
예를 들어, 분당 10 리터의 유량, 섭씨 20 도의 온도 차이, 비열 용량은 4.2kJ/kg ° C 인 국내 온수 시스템이 있다고 가정 해 봅시다. 부하는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.
Q = 10 l/min x 20 ° C x 4.2 kj/kg ° C = 840 kj/min
2 단계 : 필요한 저장 시간을 결정하십시오
다음 단계는 필요한 저장 시간을 결정하는 것입니다. 이는 버퍼 탱크가 하중을 저장하는 데 필요한 시간입니다. 이는 수요 빈도, 에너지 원의 가용성 및 원하는 백업 수준과 같은 요소를 기반으로 할 수 있습니다.
필수 저장 시간 (t) =로드 (Q) / 전원 출력 (P)
예를 들어, 난방 시스템의 전력 출력이 10kW라고 가정 해 봅시다. 필요한 저장 시간은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.
t = 840 kj/min/(10 kw x 60 s/min) = 1.4 분
3 단계 : 필요한 용량을 계산합니다
마지막으로, 부하에 필요한 저장 시간을 곱하고 특정 열 용량 및 온도 차동으로 나누어 버퍼 탱크의 필요한 용량을 계산할 수 있습니다.
필수 용량 (v) = 하중 (Q) X 필수 저장 시간 (t) / (비열 용량 (c) x 온도 차동 (ΔT))
위와 동일한 예제를 사용하면 필요한 용량은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.
V = 840 kj/min x 1.4 분/(4.2 kj/kg ° C x 20 ° C) = 14 리터
추가 고려 사항
위에서 설명한 계산 외에도 버퍼 탱크 크기를 조정할 때 명심해야 할 몇 가지 추가 고려 사항이 있습니다.
안전 마진
하중 프로파일의 불확실성 또는 예기치 않은 변경 사항을 설명하기 위해 계산 된 용량에 안전 마진을 추가하는 것이 항상 좋습니다. 10-20%의 안전 마진이 일반적으로 권장됩니다.
시스템 효율성
시스템의 효율은 또한 버퍼 탱크의 필요한 용량에 영향을 줄 수 있습니다. 보다 효율적인 시스템에는 더 효과적으로 열을 전달할 수 있으므로 더 작은 버퍼 탱크가 필요합니다. 따라서 가열 또는 냉각 장비의 효율과 완충 탱크의 단열재를 고려하는 것이 중요합니다.
다른 구성 요소와의 호환성
버퍼 탱크는 펌프, 밸브 및 열 교환기와 같은 시스템의 다른 구성 요소와 호환되어야합니다. 버퍼 탱크가 애플리케이션에 적합한 지 확인하려면 제조업체의 사양에 문의하십시오.
결론
버퍼 탱크의 필요한 용량을 계산하는 것은 난방 또는 냉각 시스템의 효율적이고 안정적인 작동을 보장하는 데 중요한 단계입니다. 버퍼 탱크 용량에 영향을 미치는 요소를 이해 하고이 블로그 게시물에 요약 된 단계를 따르면 정보에 입각 한 결정을 내리고 필요에 맞는 올바른 버퍼 탱크를 선택할 수 있습니다.
버퍼 탱크의 필요한 용량을 계산하는 방법에 대해 확신이 없거나 애플리케이션에 적합한 제품을 선택하는 데 도움이 필요한 경우 주저하지 말고 문의하십시오. 버퍼 탱크의 주요 공급 업체로서 우리는 프로젝트에 완벽한 솔루션을 찾는 데 도움이되는 전문 지식과 경험을 가지고 있습니다. 우리는 또한 다양한 관련 제품을 제공합니다.흐름 조절 밸브,,,위생 피팅 시리즈, 그리고맥아 시스템모든 요구 사항을 충족합니다.
참조
- Ashrae 기초 핸드북
- 엔지니어링 도구 상자
- 버퍼 탱크 제조업체의 사양
