(냉동능력) = (냉동실 냉열부하) + (냉장실 냉열부하)+(성에 제거 위한 열부하)..................(1)
냉장실 혹은 냉동실 열부하는 주부가 열고 닫고 하면서 음식물을 넣고 꺼내고 할 때의 열부하와, 더운 공기가 스며 들어감으로써의 열손실, 그리고 운전중 열손실을 더한 값이 될 것입니다. 스며들어간 공기중에는 수분이 들어있는데 수분을 응축제거하기 위한 잠열부하가 현열부하보다도 크기 때문에 이것도 포함시켜야 할 것입니다.
(2)냉장고에 필요한 냉장, 냉동 소요 열량함목은 다음과 같습니다.
i) 냉장실 혹은 냉동실 음식물 현열 부하 = (음식물 투입량, kg)*(음식물 비열 kcal/kg/℃)*(투입온도-냉장실혹은 냉동실온도 차, ℃)/(요구온도 도달 시간, h)
ii) 냉장실 혹은 냉동실 더운공기 냉장부하= (1회 문 개방시 환기량, kg)*(공기비열, kcal/kg/℃)*(온도차 공기-냉장실 혹은 냉동실 온도차,℃)/(요구온도 도달시간, h)
iii) 냉장실 혹은 냉동실 스며든 공기공기중 수분응축 잠열부하 = (1회 문 개방시 환기량, kg)*(공기중 응축되는 수분 비율,-)*(수분응축잠열, kcal/kg)/(요구온도 도달 시간,h)
iv) 냉동실 결빙 부하 = (음식물 투입량, kg)*(음식물중 수분비율)*(수분 결빙 잠열, kcal/kg)/(요구온도 도달시간,h)
v) 운전중 냉장실 혹은 냉장실 열손실=(대기-냉장실 혹은 냉동시 온도차, ℃)*(냉장고 열손실 계수, kcal/m2-h-℃)*(열손실면적)
vii) 성에(frost) 제거위한 시간당 가열열량 = (보관도중 주기적으로 가열함으로써 성에를 제거하는데 들어간 열량, kcal/h, 매회 가열열량(kcal)을 성에 제거주기(h)로 나눈 값
vii) 기타 전기회로, 압축기, 전등, 계장기기에서 발열하는 열량(kcal/h)
늘어놓고 보니 많기도 하지만 이런 열량을 모두 제거해야 냉장, 냉동실의 음식이 일정한 온도로 유지되겠지요.
냉장실과 냉동실의 차이는 온도차이도 있지만 냉동실의 경우 iv)의 항목에 해당하는 결빙잠열이 더 들어가 있는 것이지요.
(3) 냉장고문을 자주 여닫지 않으면 위의 냉장, 냉동 부하중 i)~iv)의 부하는 크게 줄어들 것입니다. 투입하는 음식물의 온도도 낮추어 주는 것이 필요할 것이고 특히 여름철에는 공기온도도 높고 공기중의 수분량도 많으며 냉열 손실도 크기 때문에 여름철 날씨가 덥고 습한 공기를 기준으로 냉장고를 설계해야 할 것입니다.
(4) 모든 열량이 구해지면 kcal/h의 단위의 냉열부하가 구해질 것이며 이를 3024 kcal/USRT 로 나누면 순수한(Net) 냉장고의 USRT 값이 구해지고 여기에 여유치를 더하여 냉장실과 냉동실에 공급해 주어야 하는 냉매 순환량을 구할 것입니다.
