한국냉동공조협회지  2013년 2월호  

 

테마기획 냉난방공조제품 자세히 알기 - 냉각탑

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

북한 냉각탑 폭파 영상

영변 5MW 원자로 냉각탑
2008년 6월 27(금) 17:05

CNN 동영상을 사전예고도 없이 블로거가 본건의 권리를 보유하고 있는지 확인도 없이 지웠네요~
담당자는 다시 올려주시기 바랍니다~




http://tvpot.daum.net/clip/ClipView.do?clipid=8846952&q=%B3%C3%B0%A2%C5%BE%C6%F8%C6%C4

http://tvpot.daum.net/clip/ClipView.do?clipid=8846918&q=%B3%C3%B0%A2%C5%BE%C6%F8%C6%C4


















사용자 삽입 이미지




 

MBC는 블로그에 있는 냉각탑 추정치수를 임의로 뉴스에 사용했답니다~
가능한 당사자에게 통보를 해야하는 것이 아닌가요?????




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          2008년 6월 26일(목) 21:00 mbc 뉴스데스크




◀ANC▶

북한이 내일 오전엔 영변 원자로의 냉각탑을 폭파합니다.

생중계 될지는 불투명합니다.

냉각탑 폭파가 어떤 의미를 갖는지 정승혜 기자가 전해드립니다.

◀VCR▶

지난 86년부터 본격 가동된
평안북도 영변의 5MW 원자로는
핵무기 원료인 플루토늄을 추출해온
북한의 핵심 핵시설입니다.

현재 가동을 못하도록 하는 불능화 작업이
진행 중인데 북한은 내일 오전 한국의 MBC와
미국의 CNN등 6자회담 참가국의 주요 언론사를
초청한 가운데 이 원자로의 냉각탑을
폭파할 예정입니다.

냉각탑은 뜨거워진 원자로를 식히는 역할을
하는 시설로, 미국은 그동안 여기서 뿜어져
나오는 증기를 보고 원자로 가동 시간과
플루토늄 추출량을 가늠해왔습니다.

◀INT▶서균렬 교수/서울대 원자핵공학과
"거의 한 25m되는 것 같아요. 그러니까
그런 건물에서 나오는 것은 바깥에서
또는 멀리서 위에서 인공위성에서 제일
잘 보이는 게 냉각탑이죠."

북한은 핵물질 생산의 상징인 이 냉각탑을
폭파함으로써 앞으로 핵무기를 만들 의사가
없음을 전 세계에 과시하겠다는 의도입니다.

물론 정치적 제스처에 불과한 측면도 있지만
어쨌든 냉각탑 폭파를 신호로 북한 핵문제는
핵 폐기라는 비핵화 3단계로 접어들게 됩니다.

하지만 이번 신고에서 빠진 핵무기를 포함해
모든 핵 프로그램을 폐기해야하는 3단계에서
북한의 협조를 얻어내기는 지금까지보다
훨씬 어렵고 험난할 것이라는 게
한미 외교당국의 솔직한 고백입니다.

MBC뉴스 정승혜입니다.


북한영변 5MW원자로 냉각탑의 단면도

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북한영변 5MW원자로 냉각탑의 추정치수

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북한영변 5MW원자로 냉각탑관련 형식분류와 특징비교표

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 냉각탑의 분류와 비교

  구분방법에 따라 다음과 같이 분류할 수 있으며 하나의 냉각탑에 적용되는 여러 종류명을 합하여 호칭할 수 있다.

구분방법

냉각탑 종류

비고

통풍방법

대기압식, 자연통풍식, 강제통풍식(기계식), 팬보조자연통풍식


송풍방식

흡입식, 압송식


공기흐름

대향류형, 직교류형, 조합형


설치방법

공장조립형(팩케이지형), 현장설치형, 모듈라(Modular)


모양.형상

사각형, 원형, 연결형


열전달방법

습식(개방형), 건식(공냉식), 습건식(백연방지형), 밀폐형


충진재형태

필름형, 비말형, 무필[無Fill]형(Spray Filled)*

*속칭

소음구분

일반형(표준형), 저소음형, 초저소음형

규격제정

재료별

철재, 목재, 복합재료(FRP), 콘크리이트

주자재.골조

용도별

공조용, 산업용, 폐수용,지하설치형, 백연방지형(습건식),

통상호칭용


냉각탑의 상세한 분류방법과 특징은 별첨 파일을 참조바람.

치수수정 : 2008. 6. 26 12:18



   북한영변 5MW 원자로 냉각탑 성능검토

설계기준
1. 냉각탑 치수 : 20 mDia * 26mH
2. 열부하(Heat Load) : 5,676,000 kcal/h
3. 순환수량(Cooling Water Flow) : 567.6 m3/h
4. 입구수온(HWT) : 44 ℃
5. 출구수온(CWT) : 34 ℃
6. 습구온도(WBT) : 26.5 ℃  (68% RH)
7. 충전재(Fill) : P25mm Film Fill, 1.8mH
냉각탑기준
Fill diameter.....................................   m          18.2
Inside diameter at DE level.......................   m          16.6
Inside diameter at throat level...................   m             9
Inside diameter at exit level.....................   m             9
Tower total height................................   m            26
Air inlet height..................................   m           2.2
Splashplate or nozzle discharge level.............   m             9
Percentage fill obstructions......................   %             1
Number legs supporting the tower..................                18
Eliminators: 2.5. Press. drop K...................   VP          2.5
Louvers: none. Press. drop K......................   VP           .5
Fill volume...............................................   m3   464
성능계산결과
Liquid/Gas mass ratio L/G.................................   na   1.658
Gas/Liquid G/L............................................   na   .603
Airflow mass.........................................   kgda/h   342257
KaV/L distribution (average)..............................   na   .066
KaV/L fill upper section (average)........................   na   1.087
KaV/L fill+distribution (average).........................   na   1.153
Water loading fill (average).............................   m/h   2.201
Evaporation................................................   %   1.54
출구수온 : 33.84 ℃
참조계산표
      -------------------------------------------------------------
      Location             Airflow     Area Velocity  Density  Sp. vol. P.Drop
                             m3/hr       m2      m/s    kg/m3  m3/kgda   mm WG
      -------------------------------------------------------------
      Louvers               305040      138     0.61    1.144    0.891    0.01
      Tower legs            305040      126     0.67    1.144    0.891    0.01
      Inlet                 305040      126     0.67    1.144    0.891    0.03
      Droplet in rain zone ............................................   0.19
      Fill (average)        314540      258     0.34    1.123    0.919    0.02
      Eliminators (avrg)    324652      208     0.43    1.102    0.949    0.03
      Water dist. (avrg)    324652      258     0.35    1.102    0.949    0.04
      Exit                  324652       64     1.42    1.102    0.949    0.11
      Subtotal  .......................................................   0.44
      Total, including wind effect correction  ........................   1.07
      Thermal draft ...................................................   1.00
      Wind induced draft   ............................................   0.07
      Total ...........................................................   1.07
            P R E S S U R E   D R O P S.   Details for each sector.
      --------------------------------------------------------------
          R     Wl Vfill    PD    PD    PD    PD    PD    PD    PD    PD    PD
                          louv  diag  turn  rain  fil1  fil2  fil3  dist drift
          m    m/h   m/s  mmWG  mmWG  mmWG  mmWG  mmWG  mmWG  mmWG  mmWG  mmWG
      ---------------------------------------------------------------
       0.00   2.20  0.21  0.01  0.01  0.01  0.29  0.00  0.00  0.00  0.02  0.01
       2.28   2.20  0.18  0.01  0.01  0.01  0.30  0.00  0.00  0.00  0.02  0.01
       3.22   2.20  0.14  0.01  0.01  0.02  0.31  0.00  0.00  0.00  0.02  0.00
       3.94   2.20  0.16  0.01  0.01  0.02  0.30  0.00  0.00  0.00  0.02  0.01
       4.55   2.20  0.19  0.01  0.01  0.02  0.29  0.00  0.00  0.00  0.02  0.01
       5.09   2.20  0.23  0.01  0.01  0.02  0.27  0.00  0.00  0.00  0.03  0.01
       5.57   2.20  0.26  0.01  0.01  0.02  0.26  0.00  0.00  0.00  0.03  0.02
       6.02   2.20  0.31  0.01  0.01  0.02  0.24  0.00  0.00  0.00  0.03  0.02
       6.43   2.20  0.34  0.01  0.01  0.03  0.22  0.00  0.00  0.00  0.04  0.03
       6.83   2.20  0.36  0.01  0.01  0.03  0.19  0.00  0.00  0.00  0.04  0.03
       7.19   2.20  0.38  0.01  0.02  0.03  0.17  0.01  0.00  0.00  0.04  0.03
       7.55   2.20  0.42  0.01  0.02  0.03  0.14  0.02  0.00  0.00  0.05  0.04
       7.88   2.20  0.46  0.01  0.02  0.03  0.11  0.03  0.00  0.00  0.05  0.05
       8.20   2.20  0.50  0.02  0.02  0.04  0.08  0.04  0.00  0.00  0.06  0.06
       8.51   2.20  0.53  0.02  0.02  0.04  0.05  0.06  0.00  0.00  0.06  0.07
       8.81   2.20  0.56  0.02  0.02  0.04  0.02  0.07  0.00  0.00  0.07  0.07
       9.10   2.20  0.58  0.02  0.02  0.04  0.00  0.08  0.00  0.00  0.07  0.08
      ------------------------------------------------------------------
       0.00   2.20  0.34  0.01  0.01  0.03  0.19  0.02  0.00  0.00  0.04  0.03
              T E M P E R A T U R E S.   Details for each sector.
       ------------------------------------------------------------------
       Radius   G/L  KaV/L  KaV/L  KaV/L  KaV/L      TW      TW     TWB     TWB
                      fil1   fil2   fil3   dist     bf*   basin     bf*    exit
            m     -      -       -     -      -       C       C       C       C
       ------------------------------------------------------------------
         0.00 0.374  0.795  0.000  0.000  0.056   41.99   41.99   40.71   43.11
         2.28 0.320  0.714  0.000  0.000  0.053   41.32   39.83   38.92   42.91
         3.22 0.249  0.599  0.000  0.000  0.050   41.22   39.03   37.45   42.98
         3.94 0.286  0.659  0.000  0.000  0.052   40.23   37.80   35.60   42.58
         4.55 0.340  0.744  0.000  0.000  0.054   39.04   36.58   33.82   42.02
         5.09 0.406  0.842  0.000  0.000  0.057   37.84   35.44   32.42   41.39
         5.57 0.468  0.929  0.000  0.000  0.060   36.78   34.49   31.27   40.79
         6.02 0.544  1.032  0.000  0.000  0.063   35.71   33.58   30.36   40.12
         6.43 0.611  1.117  0.000  0.000  0.066   34.86   32.85   29.67   39.56
         6.83 0.646  1.162  0.000  0.000  0.068   34.32   32.36   29.11   39.21
         7.19 0.680  1.204  0.000  0.000  0.069   33.82   31.92   28.59   38.88
         7.55 0.745  1.284  0.000  0.000  0.072   33.13   31.36   28.14   38.38
         7.88 0.820  1.372  0.000  0.000  0.076   32.45   30.83   27.75   37.85
         8.20 0.890  1.452  0.000  0.000  0.079   31.87   30.37   27.42   37.38
         8.51 0.948  1.517  0.000  0.000  0.082   31.40   29.99   27.13   36.99
         8.81 0.990  1.563  0.000  0.000  0.084   31.02   29.69   26.85   36.70
         9.10 1.034  1.612  0.000  0.000  0.087   30.60   29.35   26.50   36.38
      --------------------------------------------------------------------









사용자 삽입 이미지1/437sec | F/6.0 | 0.00 EV | 9.3mm
북한 영변 5MW 원자로 냉각탑 - 예측높이 26m, 예측직경 20m (수정 2008. 6. 26. 12:19)
북한 영변 냉각탑의단면도, 추정치수, 형식분류 참조하러가기



냉각탑의 화재는 정부기관과 대기업을 망라하여 자주 발생하고 있으나 ,
대책없이 반복적으로 발생하고 있어서 안타깝다.  특히, 보수나 해체시 용접 또는
산소절단 불티에 의한 화재발생이 줄지않고 있다.

냉각탑의 화재는 생각보다 상당히 빈번하게 일어나며 재료를 인화성 물질로 제작할 경우 화재위험은 매우 높다.  일단 발화가 되면 소화가 어려운 것이 냉각탑 구조는 공기유동을 매우 쉽도록 미리 설계되어있기 때문이다.


냉각탑 화재발생 예

날자 냉각탑 화재장소 화재원인
1992/1/22 서울 남대문시장 **상가 철거중 용접불티
1992/6/15 광주 금남로1가 상가 배관용접
1994/11/9 서울 S호텔 용접
1995/5/8 서울 영등포구 여의도동 **빌딩 철거중 용접불티
1996/3/12 서울 동작구 **데파트 용접
1996/6/26 서울 영등포구 **백화점 교체작업
1997/5/25 서울 종로구 **빌딩 (2008/4/22)
1997/8/26 전북 전주시 ** 공장 용접
1999/4/29 서울 지하철 **역 용접
1999/10/24 성남시 **발전소 보수공사 용접
2000/10/5 대구시 수성동 **A 소음방지공사 용접
2001/12/28 경기도 고양시 화정동 **마트  
2002/10/30 성남시 신흥동 **오피스텔 광고탑 산소절단불티
2002/11/11 서울 용산 **사옥 모터철거 산소절단
2002/11/22 **대병원 보수공사 용접
2003/3/15 서울 서초구 서초동 **빌딩 간판 설치중 용접불티
2003/4/13 서울 여의도 **센터  
2003/6/21 서울 용산구 **청사 용접
2003/9/16 옥천읍 **원 용접
2004/2/15 서울 영등포구 여의도동 **소 철거중 산소절단불티
2004/2/26 부산 부산진구 부전동 **학원 철거중 용접불티
2004/7/19 송악 H공장 용접
2004/8/30 전북 군산시 **유리공장 보수공사 용접
2004/10/25 서울 **통신 모터철거 산소절단
2004/11/15 서울 양천구 **프라자  
2004/11/20 부천시 오정동 부천**  
2004/11/29 서울 종로구 통의동 **빌딩 광고탑 보수중 산소절단불티
2004/12/23 울산 H 공장 철거중 용접불티
2005/1/10 전주시 완산구 **백화점 철거중 산소절단불티
2005/2/28 서울 용산구 청파동 **공사 철거중 용접불티
2005/3/3 서울 영등포구 여의도동 **회관 철거중 용접불티
2005/4/28 광주시 동구 **백화점 철거중 용접불티
2005/5/3 서울 용산구 **타워 철거중 용접불티
2005/5/16 김포 **병원 철거중 용접불티
2006/6/17 전남 순천시 S병원 철거중 산소절단불티
2006/9/12 울산 ** 온산제련소  
2007/4/12 전북 **시 **구청 용접불티
2007/4/20 **도청  철거중 산소절단불티
2007/5/23 대전시 **구청  
2007/6/23 대전시 유성구 도룡동 ** 배관용접불티
2007/7/7 서울 종로구 **사옥 철거중 산소절단불티
2007/7/30 서울 방배동 리모델링 건물 철거중 산소절단불티
2007/8/4 울산 H사 설치중 용접불티
2007/11/15 마산시 **호텔 광고탑 보수중 산소절단불티
2007/12/4 충남 아산시 K보일러 철거시
2007/12/5 경남도**위원회 철거중 용접불티
2007/12/31 울산시 울주군 청량면 K냉동공장  
2008/3/5 영주 **영주시지부 모터철거 산소절단


냉각탑 화재예방 최소준수사항


1. 냉각탑의 충진재(Fill) 재질은 PVC를 사용한다.  화재의 원인이 된 인화성 충진재인 PP(Polypropylene)나 PS(polysthylene)등을 사용해서는 안된다.

2. 냉각탑 주변 5m 이내에서는 용접 및 산소절단등 화기취급을 금한다.

3. 부득이한 경우, 인화성 자재는 미리 철거하고 불연성 또는 난연성 재료는 차단시키고 (철판, 석면등) 소화기와 소화인력과 안전요원을을 배치시킨후 작업한다.

4. 제조업체 및 시공업체의 기술수준과 경험을 고려하여 발주한다

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  압송식 냉각탑 - "에너지 잡아먹는 하마"

재공개에 대하여 : 아직도 압송식냉각탑을 옥외에 설치하거나 고려하는 사업장이 있어서 재공개합니다.
                         일부 업체에서 악의적인 비교표를 활용해왔으며 자제의사를 표시하여 비공개하였으나
                         근래, 다시 불합리한 비교표를 검토서라는 이름으로 혼란을 주고있습니다.
                         2012년 03월 01일 재공개


1) 압송식은 기본적으로 팬동력이 2배입니다.
2) 압송식은 토출공기속도가 느려서 바람에 의한 재순환영향을 제대로 받습니다.
    따라서, 바람의 방향이 팬쪽으로 불면 냉동기의 에너지 소모가 엄청나게 커지므로 "에너지 잡아먹는 하마"가 됩니다.
3) 압송식은 크기도 크고 소음도 크고 동력은 2배나 크고 재순환도 상당히 큽니다.
4) 따라서 지하가 아닌 실내나 옥외에 압송식을 설치하는 것은 국가적인 에너지의 막대한 손실을 가져옵니다.
5) 엉터리 비교표에 조심하세요!!!
    - 흡입식 냉각탑은 일년내내 팬을 full speed로 가동시키고 압송식은 inverter 에너지운전하여 운전비를 비교하고 있습니다.

    - 압송식은 운전중 내부점검을 할 수 없습니다.  노즐의 파손, 막힘등에 의하여 냉각수의 분사가 엉망이 되어 성능저하뿐 아니라
       충진재가 쉽게 파손될 수 있는데도 불구하고 직교류형 흡입식은 햇볕에 노출되므로 충진재가 쉽게 산화되어 교체비용이 들어간다고
       비용을 산입하여  비교하고 있습니다.
      직교류형이 햇볕에 산화되어 6년에 한번씩 교체한다면 압송식은 노즐때문에 매년 교체해야 합니다.
      엉터리 금액비교에 속지마세요~

    - 압송식은 원심팬을 사용하므로 백연방지코일이나 소음기를 달아도 아무 문제가 없다고 거짓 비교를 하고 있습니다
       어떤 형식이던 저항이 걸리면 풍량이 줄어서 성능저하가 일어납니다.
       저항에 맞추어 탑크기와 팬과 전동기를 선정하면 될 것을 가지고 원심팬의 최고가능정압이 축류팬의 최고가능정압보다 큰  것을 
       미치 원심팬은 저항이 늘어도 아무 문제가 없고 축류팬은 조금의 저항도 문제가 된다는 식의 엉터리 비교표를 남발하고 있으니 주의 바랍니다.
       가끔보면 정압보상이라는 엉터리 용어도 사용합니다.

    - 밀폐형에 있어서는 부동액을 안쓰는 시스템은 압송식인양 금액을 거짓으로 비교하고 있으며
       부동액을 쓰는 경우에는 순환수량을 늘려야 하므로 펌프비용이 많이 든다고 비교하고 있습니다.
       이런 엉터리 논리에 더이상 속지마시기 바랍니다.

    - 철재는 불에 타지 않으므로 화재에 안전하다고 하고있습니다.
       화재는 99% 충진재가 pp ps pe등 발화성 재질에 기인하고 있습니다.  과거 철재에 그런 충진재를 사용하여 불낸 전과가  많습니다.
       철재는 물론 난연성 frp 보다 화재에 강하지만 부식은 수 배 약합니다.

   -  이런 엉터리 비교표는 금액을 산입하는데 악의적으로 조작하여 고객에게 전달하고 있는 실정입니다.
       절감은 커녕 "에너지 잡아멱는 하마"를 비싸게 구입하고 운전비용을 과도하게 지출해야 할 냉각탑인지 봐주시기 바랍니다.




근래 적용하는 압송식 냉각탑과 관련하여 황당한 일이 상당히 벌어진다.
엉터리 비교표와 사기성 선정방법, 그리고 제조국가가 불분명하다.
말썽이 되면 슬쩍 국산으로 사양이 둔갑하기도 하고
국산품이 수입품으로 인정되어 성능인증품으로 바꾸어지기도 한다.

보편화 되어있는 DDC 또는 DCS 자동제어 중 일부 기능을 상품화하여
엄청난 금액으로 끼워팔기도 한다.

외국제품이 다 좋다는 막연한 생각과
수입사 판매대리점의 엉터리 비교표에 힘입어
경력에 흠집을 남기는 엔지니어와 한심한 담당자들을 양산하고 있다.

압송식 냉각탑의 실상을 파악하고
수입사 대리점의 엉터리 비교표에 대한 허구성을 고발하여
냉각탑 선정에 있어서 공정한 자료를 제공하여 올바른 채택을 유도코져함.

압송식 냉각탑은 "에너지 잡아먹는 하마"로서 냉각탑 동력소요가 약2배 정도이며
재순환에 의한 성능저하로 냉각탑의 25배가 넘는 냉동기의 에너지 소모를
과도하게 부추키는 원인을 제공한다.


이러한 문제점은 압송식 냉각탑을 설치한 사용자들에게

빌딩 관리비중 에너지 비용으로 또는 최근 입주자 관리비를 통해
과도하게 비용이 청구되는 부작용으로 나타나게 된다.



  압송식 냉각탑과 적용제품의 실상과 문제점


1. 압송식 냉각탑은 이미 한물간 형식이다 
1) 압송식은 1940년대 미국 Marley사에서 축류팬을 적용하여 최초 제작하였음 [첨부자료 1]
2) 그 후. 몇개 회사에서 원심팬을 적용하여 제조하였음.
3) 2000년대 초반부터 B사는 흡입식 직교류형으로, E사는 흡입식 향류형으로 주력모델을 바꿈.
4) 국내에서는 1980년대부터 제조해왓으나 1990년대부터는 지하설치형 이외에는 적용하지 않음 [첨부자료 2_1]  [첨부자료 2_2]
5) 압송식 냉각탑은 장점이 거의 없어서 채택되지않는 형식으로 미국내 판매금액이 한국산 흡입식보다 싸다.

2. 압송식 vs 흡입식의 비교 : 1400 CRT 기준, 미국CTI 인증품 기준
1) 압송식 냉각탑은 설치면적, 운전동력, 소음, 성능저하 재순환율, 운전중 청소.점검.보수, 부식내구년도, 외관미, 설치비용 등 모든 항목에서 흡입식에 비하여 열등하다.
2) 압송식 냉각탑은 지하설치 이외에 적용이 불가할 정도로 단점은 많고 장점은 없다.

    [주요사항 비교표 - 1400 CRT 기준]                                  
항목 \ 형식 압송식
(향류형)
흡입식
(직교류형)
비교내용
(흡입식기준)
제조업체 해외 국내 미국CTI 인증품 
케이싱,수조 재질 아연도강판+페인팅 FRP  
부식내구년수 10년 30년  
설치면적, sqm 39.7 44.3 / 35.2 차이없음
운전동력, kw 111 66 압송식이 68% 더 크다
성능저하 재순환율, % 4.15 2.55 압송식이 63% 더 크다
운전중 노즐청소.점검 불가능 용이함  
운전중 수조점검 불가능 용이함  
구동부 점검 및 보수 매우 불편함 매우 용이함 구동부가 협소함
소음 (air in/out) 83/80 dBA 74/84 dBA 압송식의 소음이 더 크다
냉각탑 금액 2.5 억원 1 억원 압송식의 금액이  2.5배임
성능보증 미국CTI 인증품 미국CTI 인증품  
외관미   Good Deign 마크획득 사진참조
형식의 세계추세 FRP는 대량생산이 어려워 고가품임 미국내 판매금액이 흡입식 직교류형 FRP제가 더 높음


3. 압송식 vs 흡입식의 비교표 : 냉각탑 전체용량별 전체모델의 비교 
      압송식과 흡입식 냉각탑의 성능인증품에 대하여 설치면적-운전동력-소음을 비교한다. 
      시판되는 압송식과 흡입식의 전체 용량에 걸친 실질적인 비교를 차트로 표시함.

      비교결과 압송식은 설치면적-운전동력-소음 모두 열등하다.

   1) 동력 : 압송식 > 흡입식 - 거의 두 배이다 [첨부자료 3_1]

   2) 설치면적 : 압송식 > 흡입식  [첨부자료 3_2]

   3) 소음 : 압송식 >흡입식.  [첨부자료 3_3]



4. 압송식은 재순환에 의한 성능저하가 심각하다.
1) 냉각탑의 능력은 동일하여도 바람의 영향에 의하여 사용자가 얻는 현장의 실제능력은
    심각하게 저하된다는 의미임.  즉, 시험실 성능과 현장 실제 성능의 차이가 상대적으로 크다.

2) 재순환에 의한 성능저하의 원인은 탑출구 공기속도가 낮으므로 바람에 의한 재순환이
    심각하게 많은데 기인한다.  [첨부자료 4] 


5. 압송식은 점검 및 보수가 상당히 불편하다. - 운전중 점검불가
1) 압송식 향류형의 경우에는 운전중 노즐의 점검 및 보수가 불가능하다.
    또한, 운전중 탑 내부의 진입이 불가능하여 수보급과 수질검사도 불가능하다.
    냉각탑을 정지하고도 내부 진입이 어려워 보수점검이 불편하다.
    반면에 흡입식 직교류형은 운전중에도 접근과 보수점검이 가능하여 편리하다.

2) 점검 및 보수가 불편한 것은 저성능의 상태에서 운전하기가 쉬워지며
    그만큼 냉동기측의 에너지 소모가 많아지며 냉각탑 수명 또한 짧아진다.


6. 압송식은 부식성이 크다. - 아연도금철판 + 폴리머 페인팅
1) 압송식의 문제라기보다는 주재료인 아연도금철판의 부식은 FRP에 비하여 엄청나게 빠르다.  특히. 아연도철판에 폴리머 페인팅을 더하면 내부식성이 스테인레스 스틸보다 더 좋다고 시험데이터를 통하여 광고도 열심히 한다.

2) 그러나, AHR 엑스포에서 압송식 냉각탑의 하부수조가 10년도 안되어 부식되고 누수된다는 것을 수많은 미국인 관계자들에게 의하여 밝혀졌다.  이렇게 허망한 내부식성 문제는 실제 냉각탑을 보면 확연하다.
[첨부자료 5_1]  [첨부자료 5_2]  [첨부자료 5_3]  [첨부자료 5_3]



  압송식 냉각탑 - 선택하는 이유는?


1. 압송식 냉각탑 - 
       1) 소요동력이 2배이다.
       2) 설치면적이 더 크다.
       3) 소음이 더 크다.
       4) 재순환에 의한 성능저하가 크다.
       5) 운전중 점검보수가 불가능하고 정지시에도 불편하다.
       6) 상기 4),5)항에 의한 냉동기의 에너지 낭비가 극심하다.
       7) 상기 1),6)항에 의하여 에너지 비용이 상당히 증가한다.
       8) 내부식성이 크므로 수명이 짧다.
       9) 금액이 2배가 넘는다. (특히 수입품...)

2. 상기와 같음에도 불구하고, 압송식 냉각탑을 선정하는 이유는? 
       압송식냉각탑의 유일한 사용처인 지하설치 용도 이외에 선정한 담당자들에게 조용히 물었다.  이유가 무엇이냐고?

       1) 핑계1 - 잘몰랐다. 허위 비교표 때문에...  (15%)
       2) 핑계2 - 해외에서 초기설계한 모델이므로...  (5%)
       3) 핑계3 - 얼떨결에... 아직도 잘모른다...  (10%)
       4) 핑게4 - 영업을 잘해서...  (70%)

                       어떤 영업? - 고객에게 엄청난 추가부담을 시키는...
                                           윤리적 문제가 있는 혜택을 받는 댓가로...




     정직한 선정으로 에너지를 절약합시다!




[첨부자료 1 ] 1940년대 압송식냉각탑



[첨부자료 2_1] 국내80년대제조 압송식냉각탑


[첨부자료 2_2] 국내80년대제조 압송식냉각탑


[첨부자료 3_1] 압송식 vs 흡입식 비교표 동력  
                           (그림을 클릭 후, 한번 더 확대 클릭 후 보시기 바랍니다)


[첨부자료 3_2] 압송식 vs 흡입식 비교표 설치면적  
                           (그림을 클릭 후, 한번 더 확대 클릭 후 보시기 바랍니다)




[첨부자료 3_3] 압송식 vs 흡입식 비교표 소음  
                           (그림을 클릭 후, 한번 더 확대 클릭 후 보시기 바랍니다)




[첨부자료 4] 압송식은 탑출구공기속도가 낮아 재순환에 의한 성능저하가 크다


           [첨부자료 5-1] 부식된 압송식냉각탑

           [첨부자료 5-2] 부식된 압송식냉각탑


[첨부자료 5-3] 부식된 압송식냉각탑
1/90sec | F/2.9 | 0.00 EV | 6.2mm | ISO-63

[첨부자료 5-4] 부식된 압송식냉각탑 수조
1/30sec | F/2.9 | 0.00 EV | 6.2mm | ISO-141



 

대향류 원형 냉각탑의 문제점과 보완방법을 알아본다.


대향류 원형 냉각탑은 Round Type 또는 Bottle Type 으로 불리기도 한다.

사용자 삽입 이미지

사진 및 구조

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일본에서 고안되어 국내에서는 1970년대부터 제조판매가 시작되었으며 1980년대에 호황기를 맞이하였으나 많은 문제점을 가지고 있었다.  그러나, 국제적으로 명망있는 업체들은 처음부터 제조하지 않았으며 국내의 유수업체들도 1990년대 중반기부터 제조를 중단해왔다.  그럼에도 불구하고 아직도 일부에서 제조.판매되고 있어서 안타깝다.  문제점을 짚어보고 보완책을 살펴본다.

대향류 원형 냉각탑의 문제점
1. 냉각성능이 모자란다 : 냉각성능은 개략 60~70% 정도로 예상됨.  따라서,
 냉동기의 운전 에너지 손실금액이 상당히 높아짐.
2. 비산이 많다 : 비산량은 순환량 대비 최대 0.05% 이내가 되어야 한다.
그러나, 원형 냉각탑은 비산방지판이 없는 구조이며 공기흡입구에
Wind Baffle이 없어서 비산량이 상당하다. 
많은 비산량은 레지오넬라균의 확산을 돕고 변색.결빙.이끼등을 유발하여
민원과 사고로 이어진다.
3. 외관이 건축물과 어울리지 않는다 : 옥상에 설치되거나 건축물과 인접한
위치에 설치되는 경우, 조화를 이루지 못하는 외관을 가지고 있다. 
따라서, 건축물의 품위를 떨어드리는 결과를 가져온다.

4. 고장이 많고 부품의 수명이 짧다 : 냉각수의 분사는 스프링클러의 헤드가
회전하고 여기에 연결된 파이프의 구멍을 통하여 이루어진다. 
따라서, 회전부의 손상이 빠르고 살수에 의한 충진재의 부서짐이 심하여
교체주기가 짧아진다.

5. 기타 : 보수 및 점검이 어렵다.  진동이 많고 소음이 크다. 
            화재발생이 많다.


사용자 삽입 이미지1/20sec | F/2.8 | 0.00 EV | 13.0mm | ISO-100
 
대향류 원형냉각탑은 건축물과 어울리지 않는 외관을 가지고 있다.


대향류 원형 냉각탑의 문제점 보완방안
1. 냉각성능이 모자란다
     --> 성능인증품으로 교체한다. (가장 저렴한 방안)
     --> 충진재를 고효율로 교체한다.
     --> 팬을 고효율로 교체한다. (팬 각도의 재조정 포함)
     --> 팬 전동기 용량을 키운다.
     --> 냉각수 살수상태를 개선한다.
2. 비산이 많다
     --> 공기흡입구에 바람막이 (Wind Baffle)를 설치한다.
     --> 팬 토출구에 Mesh 형태의 비산방지포를 설치한다.
     --> 팬 토출구에 Hood를 설치한다.
     --> 냉각수 분사 PIPE 위의 비산방지대를 설치.개선한다.
3. 기타
     과진동 --> 탑하부(특히 중앙부)에 방진기를 설치한다.
     과소음 --> 저소음 팬으로 교체한다.
     화재예방 --> 충진재는 PVC 재질로 교체



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스프링클러 헤드


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 대향류 원형 냉각탑 카다로그 - 국내 1980년대
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냉각탑 - 삼풍백화점 붕괴사고와 MB 이명박 (당시 국회위원) 대통령과 관련이 있는가?
             --> 관련이 있다.  특히, 개인적으로는...

삼풍백화점 붕괴사고(三豊百貨店 崩壞事故)는 1995년 6월 29일 오후 6시 05분 서울특별시 서초구 서초동에 있던 삼풍백화점이 붕괴된 사건으로, 건물이 무너지면서 사망자는 502명, 부상자는 937명, 실종 6명, 피해액은 약 2700여억원으로 집계됐다.

참조 : * 삼풍백화점 붕괴사고 대법원 판결문 (대판 1996. 8. 23. 96도1231)
         * MBC 뉴스1 MBC 뉴스2
         *  조선일보1 조선일보2


우선 사고현장으로 들어가 본다.

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사진 중앙부분에 냉각탑 잔해가 상당히 온전한 형태로 보인다.  냉각탑도 건물과 동일하게 핑크색으로 제작하였다

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잡지...

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신문에선...

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냉각탑은 항상 사진의 중앙부분에서 찾을 수 있다.

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신문에서 연일 냉각탑을 거론하고...

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냉각탑~ 냉각탑~ 아래 사진도 냉각탑이 주인공이다...

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검찰청에 드나들다 국회청문회에 증인출석을 요구받았다...
그리고 출석 요구일보다 하루 늦게 심문받았다.

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허걱~ 누가 심문하는지 봐주세요!!!
위원님들 심문요령은 다음과 같다.
 - 당신이 냉각탑을 알아?
    1)  (잘모릅니다) 잘모르면서 냉각탑을 왜..%$#^&*&%#$%^%^&^
    2)  (잘압니다) 잘아는 사람이 냉각탑을 왜..*^$%&&^%@#@$&%^$@
차라리 주리를 틀어다오...
다른 위원님들은 어떻게 어떤식으로 괴롭히며 심문하였는지 기억하는데...
MB 이명박 당시 위원님의 심문은 잘 기억이 나질 않는군요..  

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냉각탑의 운전중량에 의한 건축물의 구조안전설계는 반드시 구조설계기술사에 의하여 설계검증되어야 합니다.



 

 

 

냉각탑 - 삼풍백화점 붕괴사고를 내셔널 지오그래픽의 다큐멘터리를 통하여 다시본다.

 

1/4편

 

2/4편

 

3/4편

 

4/4편

                 



삼풍백화점 붕괴사고(三豊百貨店 崩壞事故)는 1995년 6월 29일 오후 6시 05분 서울특별시 서초구 서초동에 있던 삼풍백화점이 붕괴된 사건으로, 건물이 무너지면서 사망자는 502명, 부상자는 937명, 실종 6명, 피해액은 약 2700여억원으로 집계됐다.



1995년 4월, 건물의 5층 남쪽 천장 가에서 균열이 발견되기 시작했다. 이후 취해진 조치는 최고층에 있던 상품과 상점들을 지하로 옮기는 것 뿐이었다.

1995년 6월 29일, 균열의 수가 상당히 많이 늘었음이 발견되었고, 관리자들은 5층을 폐쇄하고 에어컨을 껐으며 토목 공학자들을 불러 구조물 진단을 실시했다. 간단한 검사 끝의 결론은 건물이 붕괴 위험이 있다는 것이었다.

 

오후 5시 57분 경, 백화점이 무너지기 시작하였다.  그러나 그이전에...

운전중량 87톤의 냉각탑 (1000 CRT * 3대)은 아파트 주민들의 민원에 의하여 반대편쪽으로 옮기는 것이 검토되었다.

현장설치형 (Field Erected Type)의 냉각탑은 설치순서와 역순으로 해체하여 옮겨 재설치하거나 대형 크레인으로 떠 옮겨야 했으나 비용적인 측면에서 그렇게 하지 못하였다.

냉각탑 하부에 대차를 넣고 옥상바닥에 하중을 주면서 굴려 이동시켰다.  이러한 과정에 옥상에 과한 하중을 주는지 검토를 하지 못하였다.

* 에어컨이 아니라 냉각탑!

오후 5시 57분 경, 옥상이 완전히 무너졌으며, 냉각탑은 이미 제한 하중을 초과한 5층으로 떨어지게 되었다. 이 충격으로 (이미 에스컬레이터 설치로 약해져 있었던) 건물의 주(主) 기둥이 무너지기 시작했고, 곧바로 건물의 남쪽 부분이 완전히 붕괴하게 되었다. 약 20초만에 건물의 모든 기둥이 무너졌고 약 1,500명이 잔해 속에 묻히게 되었다

사진 중앙부분에 냉각탑 잔해가 상당히 온전한 형태로 보인다.  냉각탑도 건물과 동일하게 핑크색으로 제작하였다.

위 그림에서는 냉각탑이 옆으로 누웠고 좌상부에는 상부의 팬실린더 부분이 다로 떨어진 것이 보인다.

냉각탑을 크레인으로 들어내고 있다. (아래)

 

============================================================================================= 삼풍백화점 붕괴사고로 인하여 다음과 같이 변화가 있었다.

1. 냉각탑의 운전중량을 최소화 시키는 노력이 있었다. --> 현재는 공장조립형 (Factory Assembled Type)으로 설계되며 운전중량은 50%로 줄게되었다.

2. 대부분의 상업시설 건축물은 불법증설을 자행했던 바, 건축구조안전진단을 실시하여 필요한 보강공사 등을 시행하게 되었다.


냉각탑의 운전중량에 의한 건축물의 구조안전설계는 반드시 구조설계기술사에 의하여 설계검증되어야 합니다.
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북한 영변 5MW원자로 냉각탑  (사진을  더블클릭하시면 더크게 확대됩니다) 인공위성 사진으로만 보다가 이렇게 가깝게 보게 될줄이야~ 국내에는 이렇게 작은 자연식 냉각탑도 없습니다. Hyperbolic 이라고도 불리는 Natural Draft 형식은 일반적인 강제통풍식의 냉각탑에 설치되는 송풍기(Fan)없습니다.  탑의 하부와 상부의 공기비중 차이에 의하여 공기를 하부에서 흡입하여 상부로 배출시키는 송풍력을 갖게 됩니다. 따라서 송풍동력없이 원자로에 필요한 냉각수를 계속 순환시켜 온도를 안정적으로 낮추는 역할을 합니다.


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북한 핵시설이 있는 영변의 위치
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                  핵시설 내용
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          입체적으로 보면..
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2002년 3월과 2003년 2월의 사진 - 냉각탑의 백연(수증기-Plume)으로 가동중임을 알아 문제 되었음
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   2005년 1월 7일과 2005년 4월 7일의 사진 - 냉각탑의 백연차이 (수증기-Plume)
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     2005년 9월 11일 사진(위)과 2006년 2월 23일(아래) 사진
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스탠포드대학 국제안보협력센터의 공동대표인 지그프리드 헤커(Hecker) 박사와 미 상원의원 리차드 루거 (Richard Lugar, R-Indiana)의 보좌관인 키쓰 루스 (Luse)가 2008년 2월 12~16일 북한영변 5MW 원자로를 방문하여 불능화 작업중인 현장을 촬영한 사진임
사용자 삽입 이미지1/437sec | F/6.0 | 0.00 EV | 9.3mm
          냉각탑 (Hyperbolic Natural Draft, Counter Flow Type)
사용자 삽입 이미지1/83sec | F/2.8 | 0.00 EV | 7.8mm
냉각탑 하부보이는 배관은 Return Line

냉각탑 내부, 철거하였으나 Hot Water Distribution Channel과 Nozzles 그리고 Fill을 삽입하여 원상복구하는데 일주일이면 충분하다.
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아래사진은 50MW 원자로, 시리아로 핵확산 의심이 되었던 시설임
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