Comparison of Heating Performance of R410A Alternative Refrigerant by Subcooling
Abstract
전 세계적으로 강화되고 있는 환경 규제와 더불어 에너지 효율 향상에 대한 요구가 지속적으로 증가함에 따라, 지구온난화지수(Global Warming Potential, GWP)가 낮은 친환경 냉매에 대한 관심이 그 어느 때보다 높아지고 있다. 이러한 흐름 속에서 본 연구는 현재 공기조화 시스템에서 널리 사용되고 있는 고GWP 냉매인 R410A를 기준 냉매로 설정하고, 이를 대체할 수 있는 다양한 저GWP 냉매들의 열역학적 성능과 시스템 적용 가능성을 정량적으로 비교·분석하였다. 특히 과냉각(Subcooling, SC) 조건과 내부 열교환기(Internal Heat Exchanger, IHX)의 적용 여부에 따른 난방 운전 성능 및 성능계수(Coefficient of Performance, COP)의 변화를 중심으로 평가를 수행하였다. 시뮬레이션 분석 결과, 저GWP 냉매 후보 중 R455A는 약 11.2 kW 수준의 난방 용량과 COP 약 2.2를 나타내며, R410A와 유사한 수준의 성능을 확보하였다. 또한 R455A의 GWP는 146으로 환경 측면에서 뚜렷한 이점을 가지며, IHX 적용 시 COP의 향상은 제한적이었으나, 별도의 복잡한 장치 추가 없이도 기존 시스템과 유사한 성능을 안정적으로 유지할 수 있었다. 향후 본 연구에서는 실험적 검증을 통해 시뮬레이션 결과의 신뢰성을 확인하고, 저GWP 냉매 적용 시 장기 운전 조건에서의 안정성 및 시스템 신뢰성에 대한 평가도 추가로 진행할 예정이다.
Fields of Study & Subjects
Refrigeration and Air Conditioning Technologies
Adsorption and Cooling Systems
Building Energy and Comfort Optimization
Publication details
- Journal / source
- Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
- Volume
- 27
- Issue
- 1
- Pages
- 1–7
- Publication date
- 31 January 2026
- Language
- EN