An Experimental Study on Thermal Efficiency Characteristics with Propane-DME Mixture Ratio for Residential Gas Range

Propane-DME 혼합비율에 따른 가정용 가스레인지의 열효율 특성에 관한 실험적 연구

In this paper, the research was applied the mixture gas of Propane-DME (dimethyl ether) for being commercialization to residential gas ranges. In order to examine a correspondence between Korean Standard and thermal efficiency characteristics at each burner, experiments were performed with 100% Propane and the mixture gas of 80% Propane-20% DME. The experimental results were shown that the higher a mixture ratio of DME was used, the lower a thermal efficiency was gained. Those were due to low caloric value of DME. With 80% Propane-20% DME mixture gas, one of residential gas ranges was not satisfied the condition for the thermal efficiency value, 40%, Korean Standard. Consequently, the research needs about the standard for being commercialization to the mixture gas of Propane-DME.

본 연구는 현재 상용화를 추진중인 Propane-DME(dimethyl ether) 혼합가스를 가정용 가스레인지에 적용하였을 경우 각 버너에서의 열효율 특성이 KS 기준에 부합되는지를 알아보기 위하여 국내 4개사의 가정용 가스레인지를 대상으로 Propane 100%인 가스와 Propane-DME 혼합비율이 $80%{\sim}20%$(wt.%)인 혼합 가스에 대하여 실험을 수행하였다. 실험결과, DME의 발열량이 낮아 DME 혼합비율이 높아질수록 열효율은 감소하는 것을 알 수 있었다. 또한, 4개사 중 1개사의 제품은 Propane-DME 혼합비율이 $80%{\sim}20%$(wt.%)인 혼합가스를 사용하였을 경우 열효율이 KS 기준인 40%에 미치지 못하는 것으로 나타났다. 이에, Propane-DME 혼합비율이 $80%{\sim}20%$(wt.%)인 혼합가스를 가정용 가스레인지에 적용하기 위해서는 적정한 기준개발이 요구된다.