• 설비공학논문집
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• 제20권6호
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• pp.416-426
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• 2008

The boiler tube failure often experienced in the superheater of a utility boiler can seriously affect the economic and safe operation of the power plant. It has been known that this failure is mainly caused by the thermal load deviation in the superheater tube system, and deeply intensified by the non-uniform distribution of steam flow rates. The nonuniform steam flow is distinctively prominent at low power load rather than at full power load. In this paper, we analyze the steam flow distribution in the superheater tube system by using one dimensional flow network model. At 30% power load, the deviation of steam flow rate is predicted to be within 0.8% of the averaged flow rate. This deviation can be reduced to 0.1% and 0.07% by assuming two cases, that is, the removal of 13th tube at each tube rows and the installation of intermediate header, respectively. The assumed two cases would be effective for the uniform steam flow distribution across 85 superheater tube rows.

• 대한기계학회논문집B
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• 제41권5호
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• pp.353-363
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• 2017

부하변동과 외란에 따른 관류보일러 물-증기 계통의 동적 거동을 물리적 모델링 접근방법으로 모사하였다. 본 논문에서는 수관의 질량, 에너지와 운동량 방정식을 고려한 아임계 영역의 동적 모사를 보고한다. 500MWe 급의 절탄기, 증발기와 과열기로 이루어진 단순한 보일러 시스템을 가정하였고, 증발기 모델링은 참고문헌 데이터와 검증을 진행 하였다. 이 시스템에 대하여 외란에 따른 정량적 응답특성을 살펴보았다. 또한, 수연비(증기량과 연료의 유량비)가 설계조건과 크게 다른 탈 설계 운전 사례에 대한 보일러 시스템의 동적 응답평가를 진행 하였다. 그 결과를 통해 적절한 수연비의 제어와 재순환 시스템과 분무 감온기 설계의 중요성이 재확인 되었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제35권2호
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• pp.182-188
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• 2011

본 논문은 R744-R404A용 캐스케이드 냉동시스템의 기초 설계자료를 제공하기 위해서 성능특성에 대해 분석하였다. 작동변수로는 R404A용 고온사이클과 R744용 저온사이클의 과냉각도와 과열도, 압축효율, 응축과 증발온도이다. 이에 대한 주요결과를 요약하면 다음과 같다. 고온사이클에만 과열도를 주는 것이 가장 높은 COP를 가지는 반면에 저온 고온사이클 모두에 대해 과냉도를 주는 것이 가장 높은 COP를 가진다. 과열도, 과냉각도, 압축효율, 증발온도, 응축온도 등의 인자들이 R744와 R404A용 캐스케이드 냉동사이클의 COP에 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었고, 이들 각각의 인자들은 캐스케이드 냉동사이클의 성능을 최대로 하는 캐스케이드 증발온도가 존재함을 알 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2163-2165
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• 2001

화력 발전소 드럼수위의 제어는 보일러 시스템의 효율적인 운용을 위해 중요한 위치를 차지하고 있다. 드럼수위의 제어 목적은 드럼수위를 외란에 관계없이 항상 설정치로 유지하는 것이다. 정상 운전중에는 드럼의 중앙이하 부분에는 물이 차 있고, 상부에는 증기가 차 있으나 만일 수위가 너무 높아지면 carry over 현상이 발생하며 반대로 너무 낮으면 드럼 하부의 과열 및 튜브의 손상을 초래하여 대사고를 유발하게 되므로 드럼수위는 항상 정상으로 유지해야 한다. 드럼수위 제어루프는 처음에는 드림수위만을 제어입력으로 취하는 PI 제어기에 의해 이루어지다가, 주증기량이 일정량 이상 유지되면 드럼수위가 일정한 설정치를 유지하도록 급수량, 드럼수위, 주증기량에 의한 PI-PI 캐스케이드 형태의 제어로 절환되어 제어가 이루어진다. 또한 드럼 수위는 차압검출기에 의해서 측정되어지는데, 드럼의 압력에 따라 물과 증기의 밀도가 변하기 때문에 차압검출기에 의한 드럼수위 지시치는 드럼압력에 의한 보상도 요구되어진다. 본 논문에서는 중용량 화력발전소를 대상으로 드럼수위 보상과 드럼수위 제어기를 구현하고, 적용하여 실제 발전출력 증발시의 드럼수위 제어결과를 보임으로서 구현한 드럼수위 제어기의 효용성을 보인다.

• 에너지공학
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• 제12권2호
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• pp.84-92
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• 2003

구리밀봉 증기발생기의 열적크기 계산을 위한 1차원 열수력코드를 개발하였다. 고온 및 저온측 전열관사이의 구리의 열전도는 1차원으로 가정하고, 전열관 피치의 함수로 열저항을 구하였다 물/증기측 유동영역은 아냉, 포화핵비등, 포화막비등, 과열영역의 4 구간으로 구분하였다. 매개변수 연구를 위한 전열관 갯수는 250에서 3500이며, P/D비율은 각각1.4, 1.6, 1.8로 하였다. 계산결과, 전열관 갯수가 2500일 때 전열관 길이는 약 12 m, 직경은 약 3 m이다. P/D를 증가시키면 구리에 의한 열저항 성분이 증가하지만 전열관 길이는 큰 차이가 없음을 알 수 있었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제25권3호
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• pp.573-580
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• 2001

When investigating optimum design of the evaporator in the refrigeration and heat pump systems, there is still lack of data for the dynamic characteristics of the evaporator, This is due to the fact that the static characteristics in the evaporator are absolutely difficult to measure and are burdened with uncertainties. In this study, the simulation works for static characteristics in the evaporator of small air conditioner are carried out to obtain the data of dynamic characteristics. In the simulation, the test evaporator is divided by two-phase evaporating region and single-phase heating region. The major parameters are refrigerant flow rate, heat transfer coefficient of air, air velocity and air temperature. The results show that the calculation method for tube length is an easy-to-use to model analysis of static characteristics and to determine state of refrigerant in the evaporator. The effects of the four parameters on the length of evaporating completed point and heat flow rate to the evaporator are clarified.

• 에너지공학
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• 제8권1호
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• pp.14-22
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• 1999

본 연구는 일반적으로 소·중용량의 냉동·공조기에 많이 사용되고 있는 플레이트 핀 코일형 공냉응축기를 대상으로 수치해석에 의해 응축기의 특성을 파악하였다. 해석에서는 응축기를 과열증기영역, 2상영역 및 과냉각액영역으로 구분하여 공냉 응축기의 성능에 큰 영향을 미치고 있는 공기온도, 공기측열전달률, 입구 냉매온도, 응축온도 및 질량유량 등을 파라메터로하여 이들의 상호관계와 이들이 응축완료점까지의 거리 및 방열량 등에 미치는 영향을 파악하였다. 해석결과로는 해석모델로부터 각 영역의 냉매 상태량, 온도분포 및 열전달률을 구할 수 있었고, 일반적으로 응축기의 성능에 많은 영향을 미치는 각종 파라메터들을 중심으로 광범위한 동작조건에서 이들의 상관관계 및 특성을 파악하므로서 응축기 설계를 위한 기초 자료 및 설치장소나 주위환경 등에 따라 서로간에 다양한 영향을 미치는 실제장치의 동적특성 해석을 위한 자료를 얻을 수 있었다.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2005년도 춘계학술대회논문집
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• pp.412-414
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• 2005

In this paper, we present a method of fuzzy controller design for the power plant superheater in the form of bilinear system. For the steam temperature control, the input variables are constructed by the area of difference between the profiles estimated from bilinear observer and reference profiles, and the time rate of change. We estimate the control rules by T. Takagi and M. Sugeno's fuzzy model. The feasibilities of the suggested method are illustrated via the computer simulation result.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제25권7호
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• pp.40-48
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• 2011

An attemperator is a part of the 4-stage superheater in the boiler system of the thermal power plant. The attemperator receives the over-heated steam and makes the steam with proper temperature by adjusting the control valve of the cold steam. In this paper, the attemperator is modeled considering physical point of view and the linearized model is derived for the control purpose. To overcome the integral windup phenomenon due to the opening limitation of the control valve, an anti-windup PI controller is proposed to the attemperator and compared with the PI controller operated in the thermal power plant in view of control performance.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2004년도 동계학술대회 논문집
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• pp.99-99
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• 2004