본 연구에서는 열 구동 냉동사이클로서 유기 랭킨사이클 (ORC)과 증기 압축 냉동사이클(VCC)의 복합 사이클에 대한 엑서지 해석을 수행하였다. 시스템의 열원으로는 다양한 재생 에너지 열원이나 산업체에서의 폐열 등 현열 형태의 저온 열원을 고려하였으며 작동유체로서 R143a, R22, R134a, 프로판, 이소부탄, 부탄, R245fa 및 R123 등 여덟가지 작동유체들을 고려하였다. 터빈 입구 압력의 변화나 작동유체의 종류에 따라 시스템의 COP 나 엑서지 효율은 물론 시스템의 각 요소에서의 엑서지 파괴 (아너지)에 미치는 다양한 영향에 대해 분석하고 논의하였다. 해석 결과는 주어진 열원 온도에 대해 시스템에서 가장 엑서지 파괴가 큰 구성 요소는 터빈 입구 압력과 작동유체에 따라 민감하게 변화하는 사실을 보여준다.
In this study, exergy analysis of a thermally activated refrigeration cycle, a combined organic Rankine cycle (ORC), and a vapor compression cycle (VCC) were conducted. It is considered that a system uses a low-temperature heat source in the form of sensible heat, such as various renewable energy sources or waste heat from industries, and one of eight working fluids: R143a, R22, R134a, propane, isobutane, butane, R245fa, or R123. The effects of turbine inlet pressure and the working fluid selected on the exergy destructions (anergies) at various system components as well as the COP and exergy efficiency of the system were analyzed and discussed. The results show that the component of the greatest exergy destruction in the system varies sensitively with the turbine inlet pressure and/or working fluid.
