[열전달] 냉각수란? cooling water, chilled water, coolant

보통 열교환기 실험을 할때 냉각수인 cooling water을 고온의 hot air에 열교환을 시킨다. 

그래서 고온의 열원을 저온으로 식혀주는 저온 유체인 물은 무조건 cooling water라고만 생각하고 있었다.

 

이번에 흡착식 냉동기를 자료조사하게 되었는데, 논문들의 실험 조건에서 cooling water랑 chilled water가 같이 사용되고 있는 것을 발견하였고,점점 둘 사이의 차이에 대해 궁금해지기 시작했다. 

 

지금까지 흡착식 냉동기 논문을 5개쯤 정리했는데, 보통 Cooling water는 30'C이고, Chilled water 10~20'C인 것으로 조사되었다.  그러니까 Chilled water가 영어 의미 그대로 더 낮은 온도라는 것은 알겠는데, 정확히 어떻게 다른걸까?

* Cool : 시원한, 서늘한, 식히, Chill : 오한의, 아주 춥게 만들다.

 

1번 블로그의 설명 [참고 문헌 : https://m.blog.naver.com/myvacuum_story/221747705054]

우선 냉각수라는 것은 장비를 운용하면서 발생하는 고온의 열을 식혀 공정이 정상적으로 진행되도록 만들어주는 필수적인 요소이다. 

공랭식은 부품의 가격도 비싸고 비열이 작기 때문에 부품 가격도 저렴하고 큰 열량을 감당할 수 있는 수냉식을 많이 쓴다.

 

냉각수는 크게 cooling water, chilled water로 나뉜다.

cooling water : 일반 수돗물 수준. 계절에 따라 바뀌어도 되는 수준의 냉각수. 단순히 식혀주는 용도

--> 장비 운용 환경을 예상할 수 없거나 사용자가 요구조건을 엄격하게 지키지 않아도 될 때 사용한다.

--> cooling water 이외의 냉각수 표기는 품질을 신경써야 한다.

 

chilled water : 냉각수의 온도가 일정하게 유지될 수 있는 환경 요구

--> 냉각수의 온도변화가 장비에 영향 가능성 농후

--> E-beam같은 반/디 장비는 냉각수온도가 바뀌면 공정 재현성이 하락함 --> 양산시스템에서 냉각수의 공급안정성 중요

 

coolant : 온도 범위가 특이한 경우. 냉매제나 부동액 같은 것들을 요구함

 

2번 블로그의 설명 [참고문헌 : http://www.chemeng.co.kr/site/bbs/board.php?bo_table=vqna&wr_id=83526&cwin=1]

- 냉각수(Cooling Water, 대략 30~45℃)로 냉각이 가능한 현열제거용: (CW) Cooler;  잠열제거용:(CW) Condenser
- 냉수(Chilled Water, 대략 5~15℃ )로 냉각이 가능한 현열제거용: (ChW) Cooler;  잠열제거용:(ChW)Condenser

 

그럼 똑같이 한글로 냉각수인 coolant란 뭘까?

 

3번 블로그의 설명 [https://www.motoya.co.kr/news/articleView.html?idxno=12706]

coolant

- 엔진 내부의 냉각 순환 통로를 돌며 엔진에서 발생한 열을 식히는 액체

- 증류수와 부동액 그리고 방청제 등으로 구성 

* 부동액 : coolant의 어는점을 낮춰 동파 방지, 방청제 : 냉각 계통 내부의 녹 억제

 

---

 

3개 블로그의 내용을 종합해보자면, 

 

- 온도 : cooling water> chilled water

- 품질 요구 : cooling water < chilled water 

 

- 물 : cooling water, chilled water 

- 자동차 등 엔진에 사용되는 혼합물 : coolant    

 

 

---

cooling water vs chilled water vs coolant 를 나누어 이해하고 나니, 드디어 왜 내가 항상 이 셋이 헷갈렸는지 알게 되었다. 

나의 석사생활은 자동차 공조장치에 쓰이는 칠러의 열교환기를 연구했고, 저온 유체로 air 아니면 coolant를 사용했다.  

인턴생활에서는 산업용 열회수 장치에 쓰이는 열교환기를 연구했고, 저온 유체로 cooling water를 사용했다. 

 

석사 때는 coolant의 물성치를 그저 회사들에서 받아 사용하기만 했으니 이게 특별히 어떤 것인지 고려해보지 못했고, 인턴때는 식혀주는 물이니까 cooling water겠거니 하고 감각적으로 넘어가기만 했었구나.  모든 용어에는 의도가 있다는 것을 다시금 깨닫는다.