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냉각탑의 냉각톤이란?

냉동톤, 냉각톤, 명칭은 비슷하지만 의미는 다르며 냉동톤은 얼음을 만드는 능력, 냉각톤은 냉각수를 식히는 능력을 나타냅니다.

따라서 냉각탑(쿨링타워)에서 식히는 능력을 나타내는 단위는 냉각톤을 사용합니다.

구별을 명확히 하여 읽음으로써 냉각탑(쿨링타워)에서 사용하는 냉각톤이 무엇인지 이해할 수 있게 될 것입니다.

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냉각탑(쿨링타워)의 냉각톤이란?

냉각탑(쿨링타워)에서는 냉동기 냉동톤에 대응시켜 냉각톤이 사용됩니다.

냉각톤은 냉각 능력을 나타내는 것입니다.

냉각탑(쿨링타워)의 종류에 따라 정의가 다르기 때문에 다음에 소개합니다.

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터보식 냉동기용 냉각탑(쿨링타워)

냉각톤은 13L/min의 물을 표준 조건 하에서 5℃ 냉각하기 위한 열량입니다.

(표준 조건: 입구 온도=37.0℃, 출구 온도=32.0℃, 순환 수량=13L/min)

터보식 냉동기용 냉각탑(쿨링타워)에서는, 1냉각톤=4.53kW입니다.

1 냉각 톤=13L/min x 60 x(37℃-32℃) x 4.186kJ/kg ÷ 3,600s/h 4 4.535kJ/s (4.535kW)

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흡수식 냉동기용 냉각탑(쿨링타워)

냉각톤은 17L/min의 물을 표준 조건 하에서 5.5℃ 냉각하기 위한 열량입니다.

(표준 조건: 입구 온도=37.5℃, 출구 온도=32.0℃, 순환 수량=17L/min)

흡수식 냉동기용 냉각탑(쿨링 타워)에서는, 1냉각 톤=6.523kW입니다.

1 냉각 톤=17L/min x 60 x(37.5 ℃-32.0 ℃) x 4.186kJ/kg ÷ 3,600s/h 66.523kJ/s(6.523kW)

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냉동기 '냉동톤'이란?

냉동기의 능력을 나타내는 것입니다.

'냉동톤'의 정의는 다음과 같습니다.

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우리나라 냉동톤 (1 RT)

우리나라의 경우 표준 냉동능력을 나타내는 단위로 섭씨 0도의 물 1톤을 24시간에 0도의 얼음으로 만드는 능력을 1 냉동톤(1 RT)이라 한다.(1 RT = 79,680 kcal/ 24 hr = 3,320 kcal/hr)

1 RT 란 하루에 한톤의 물을 얼리기 위해 제거해 주어야 하는 열의 량을 말합니다.

이것을 계산해보면 1 kg 의 물을 0도씨에서 어름으로 바꾸는데 필요한 열량은 79.7 kcal 로 알려져있습니다.

따라서 시간으로 바꾸면 79.7 x 1000 Kcal/ton/24 = 3200 kcal 입니다.

이것을 바로 전기로 바꾸면 1 kw h= 860 kcal 이므로 3.72 kwh 이며 1RT 는 3.72 kw 로 환산 됩니다.

즉 1,000RT 는 3,720 kw 입니다.

그런데 실제로 필요한 전기는 이보다 월등 적어서 보통우리는 1마력이 1RT 로 보면 거의 맞아들어갈 정도입니다.

이것은 냉동기의 성적계수가 대략 4 전후로 크며 전기의 발열량보다 훨씬 많은 열을 옮길수 있기 때문입니다.

우리가 에너지 절감을 위해서 전기로 열을 발생 하기보다는 히트펌프로 열을 옮기는것이 경제적임을 알수 있게 하는 대목입니다.

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일본냉동톤(JRT)

냉동톤이란 0℃의 물 1톤(1,000kg)을 24시간에 0℃의 얼음으로 만들기 위한 열량입니다.

즉 물(0℃)을 얼음(0℃)으로 만들기 위해 스스로 제거하는 응고열이 상당합니다.

응고열은 물 1kg당 333.5kJ/kg이므로 24시간에 333.5kJ/kgx1,000kg=333.5kJ의 열을 제거하게 됩니다.

이를 시간당 열량으로 환산하면

1냉동톤(JRT)=333.5kJ/24h/3600h/s≒3860kJ/s=3.860kW입니다.

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미국 냉동톤(USRT)

일본 냉동 톤에서의 물 1톤(1,000kg)에 대해, 물 2,000파운드(1파운드=0.453kg)으로 요구한 것이 미국 냉동 톤입니다.

1 냉동톤(USRt)=(2000lb×0.4536kg/lb×333.5kJ/kg)÷24h×3600h/s 33.497kJ/s=3.497kW

일본에서는 미국 냉동톤(USRt)이 일반적으로 이용되고 있습니다.

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