A study on ship application of absorption refrigeration system using exhaust waste heat of ship’s ORC power generation system

본 연구는 선박에서 발생하는 폐열을 이용한 ORC발전시스템에 의한 선박 열효율 향상에서 더 나아가 사용된 배기가스의 폐열을 한 번 더 사용함으로써 선박의 전반적인 에너지 효율을 추가적으로 개선하고, 온실가스 배출을 절감하는데 목적을 두었다. HYSYS 공정 설계 프로그램을 사용하여 암모니아수를 작동유체로 하는 2중 효용 흡수식 냉동 시스템을 설계하고 임의의 적정 온도, 압력, 유량을 입력한 후 시뮬레이션을 시행한 결과 성능계수 0.48, 냉동능력 185.5㎾의 결과를 얻었다. 성능계수에 영향을 주는 세 개의 변수를 선정하여 복합적으로 적용하며 시뮬레이션을 한 결과 최적화 조건에서 성능계수는 0.58로 개선되었고 73㎾의 냉동능력을 얻을 수 있었다. 시스템을 통해 얻어진 냉동능력을 LPG 운반선의 BOG 재액화 시스템에 활용한 결과 주어진 조건에서 16.5㎾의 에너지 절감을 확인할 수 있었다. 절감 효과는 설정 조건에 따른 것으로 실제 선박시스템에 확대 운용할 경우 더 큰 에너지 절감 효과를 기대할 수 있다. ORC 발전과 비교하여 에너지 효율 개선의 규모가 작은 편이지만, 선박 에너지 효율 개선과 온실가스 감축을 위한 하나의 방법이 될 것으로 기대한다.