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Thermal Battery

Thermal Battery
Short Term Thermal Energy Storage
ASHRAE 기준 디퓨저 설계와 CFD 검증을 거친 밀폐식 수축열조
STTES Series

밀폐식 수축열조

열저장을 위한 밀폐식 수축열조는 에너지의 균형을 유지하는 데 도움이 됩니다. 신재생에너지를 효율적으로 사용할 수 있고, 갑작스러운 열에너지 공급 중단 시 안정적으로 열에너지 공급이 가능합니다.

밀폐식 수축열조(STTES)는 물 또는 브라인을 저장 매체로 사용해 열을 저장하는 압력용기형 축열조입니다. 장한기술은 Flowmaster V7의 Balancing Simulation으로 디퓨저 배관의 유량 분배를 최적화하고, Autodesk Simulation CFD와 SOLIDWORKS FLOW SIMULATION 유동해석으로 성층화와 디퓨저 위치를 검증합니다. 디퓨저 및 배관시스템은 ASHRAE 'Design Guide for Cool Thermal Storage' 기준을 준수하여 설계합니다. 표준 모델은 30T와 50T 2종이며 설계압력 6 · 10 · 16 bar, 사용온도 -20 ~ 60℃ 범위에서 사용합니다.

제품 특징

Flowmaster V7 해석

Flowmaster V7은 세계적으로 인정된 Advanced Thermo-fluid System Modelling & Simulation 툴입니다. Balancing Simulation 기능이 디퓨저 배관의 유량 분배를 최적화합니다.

펌프 동력 절감

Flowmaster V7의 해석 결과를 바탕으로 최적의 펌프를 선정하여 펌프 모터 동력 사용량을 절감합니다. 배관 시스템 전체를 모델링해 유량 분배를 설계 단계에서 검증합니다.

ASHRAE 기준 설계

ASHRAE "Design Guide for Cool Thermal Storage" 기준을 준수하여 디퓨저 및 배관시스템 설계를 수행합니다. 장한기술은 ASHRAE 및 SAREK 멤버입니다.

CFD 설계검증

열유동해석(Autodesk Simulation CFD)를 사용한 성층화 구연으로 설계를 검증합니다. 축열조 내부의 온도 성층 형성을 제작 전 단계에서 확인합니다.

SOLIDWORKS 유동해석

SOLIDWORKS FLOW SIMULATION을 통한 유동해석으로, 사용온도에 적합한 수축열조 디퓨저 위치를 설계하고 유동을 향상시킵니다.

다양한 디퓨저 솔루션

장한기술은 원형 디퓨저, 파이프형 디퓨저 등을 포함한 시스템에 적합한 형태의 디퓨저 설계를 제공합니다. 사용환경에 적합한 사각, 원형, 횡형, 입형의 수축열조를 제시합니다.

안정적 열에너지 공급

신재생에너지를 효율적으로 사용할 수 있고, 갑작스러운 열에너지 공급 중단 시 안정적으로 열에너지 공급이 가능합니다. 사용온도 -20 ~ 60℃ 범위에서 물과 브라인을 유체로 사용합니다.

적용 분야

  • 신재생에너지 연계 축열 시스템
  • 열에너지 공급 중단 시 백업 열원
  • 냉열(Cool Thermal Storage) 축열
  • 온열 축열
  • 브라인 계통 축열
  • 작동 원리

    밀폐식 수축열조는 물 또는 브라인을 저장 매체로 사용하여 열을 저장합니다. 상부 디퓨저(Upper Diffuser)와 하부 디퓨저(Lower Diffuser)로 온수와 냉수를 층으로 분리하는 성층화를 유지하며, 디퓨저 배관의 유량 분배 설계가 축열조 활용도를 좌우합니다.

    01

    디퓨저 배치

    상부에 온수 배관(Warm water piping)과 상부 디퓨저를, 하부에 냉수 배관(Cool water piping)과 하부 디퓨저를 배치합니다. 입구 디퓨저의 유동 방향(Direction of flow)을 설계 단계에서 정합니다.

    02

    유량 분배 해석

    Flowmaster V7의 Balancing Simulation으로 디퓨저 배관의 유량 분배를 최적화하고, 해석 결과를 바탕으로 최적의 펌프를 선정하여 펌프 모터 동력 사용량을 절감합니다.

    03

    성층화 검증

    Autodesk Simulation CFD와 SOLIDWORKS FLOW SIMULATION 유동해석으로 성층화와 디퓨저 위치를 검증합니다. 디퓨저 유동은 linear flow와 injection flow 형태로 구분합니다.

    04

    제작

    횡형 압력용기 형태로 제작하며 2:1 ELLIP HEADS를 적용하고 새들 2점으로 지지합니다. 동체 재질은 SS400 또는 STS304이며 노즐은 N1~N11로 구성합니다.

    사양 요약

    용량최대 60 ton (표준 모델 30T · 50T)
    외경2,200 / 2,600 mm
    설계압력6 / 10 / 16 bar
    사용온도-20 ~ 60℃
    유체Water, Brine
    재질SS400 / STS304
    제작 형식횡형 압력용기 · 2:1 ELLIP HEADS · 새들 2점 지지
    노즐N1~N11 (25A · 50A · 80A · 100A 등)
    설계 기준ASHRAE "Design Guide for Cool Thermal Storage"
    해석 도구Flowmaster V7 · Autodesk Simulation CFD · SOLIDWORKS Flow Simulation

    선정 방법

    Flowmaster V7 의 Balancing Simulation 과 Autodesk Simulation CFD · SOLIDWORKS FLOW SIMULATION 해석을 바탕으로 디퓨저 및 배관시스템을 개별 설계합니다.

    옵션 · 부속

    • 디퓨저 형식 — 원형 디퓨저
    • 디퓨저 형식 — 파이프형 디퓨저
    • 탱크 형상 — 사각
    • 탱크 형상 — 원형
    • 탱크 형상 — 횡형
    • 탱크 형상 — 입형

    인증 · 표준

    • ASHRAE "Design Guide for Cool Thermal Storage" 기준 준수
    • ASHRAE(American Society of Heating, Refrigerating and Air-conditioning Engineers) 멤버
    • SAREK 멤버
    • KOSHA 안전인증 (사용온도 60℃ 초과 시 필요)

    모델별 규격

    모델설계압력bar동체 치수지름 × 동체길이 mm전체 치수외경 × 전체높이 / 전체길이 mm재질총 중량kg
    30T6, 10, 162600 × 55002600 × 2750 × 6900SS400/STS3047200
    50T6, 10, 162600 × 95002600 × 2750 × 10900SS400/STS30410800

    일반 사양

    항목값
    용량 (Capacities)최대 60 ton
    외경 (Outer diameters)2200 / 2600 mm
    사용압력 (Operating Pressure)6, 10, 16 bar
    사용온도 (Operating Temperature)-20 ~ 60℃
    유체 (Fluid)Water, Brine
    KOSHA 안전인증60℃ 초과 시 필요

    KOSHA 안전인증 : 60 ℃ 초과 시 필요

    특수 사양은 별도 제작이 가능하며, 설계 반영 전에는 최신 사양서를 확인해 주세요.

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