• 제목/요약/키워드: 교환에너지

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Core Exchanger 주변 열교환기들의 효율적인 에너지 관리를 위한 열 교환망 합성에 관한 연구

  • 조석연;서경원
    • 한국에너지공학회:학술대회논문집
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    • 한국에너지공학회 1996년도 춘계학술발표회 초록집
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    • pp.136-143
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    • 1996
  • 본 연구에서는 정유공정의 한 부부인 demethanizer의 core exchanger 주위 열교환기들에 대해 핀치설계법(pinch desgin method)을 이용하여 새로운 열교환망 합성을 수행하였다. 이로부터 초기에 설정했던 최소접근온도차가 총비용, 즉, 장치비와 에너지 비용에 결정적인 역할을 하는 것으로 확인되었다. 따라서, 본 연구에서는 이 총비용의 목표값이 최소가 되는 최적 최소접근온도차가 존재하고, 이로부터 열교환망 합성이 수행되어져야 최적의 열교환망 합성이 이루어져야 한다는 결론을 얻었다.

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새로운 esXML(energy system eXtensible Markup Language) 개발 (Development of New esXML)

  • 김정숙;구현우
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국지능시스템학회 2007년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.45-48
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    • 2007
  • 현재 환경 파괴가 일어나지 않는 다양한 신 ${\cdot}$ 재생 에너지 활용방안에 대한 연구와 개발이 활발히 진행되고 있으며, 에너지 시장 환경의 변화와 정보통신 기술의 발달에 따라 에너지 수요 정보 및 부가 서비스 제공이 요구되고 있다. 따라서 에너지 사용자가 요구하는 수요정보와 부가 서비스를 효율적으로 제공할 수 있기 위해 사용자의 어떠한 플랫폼에서도 자유롭게 데이터 교환이 가능한 에너지 토탈 시스템 개발이 반드시 필요하다. 이를 위해 많은 국내 ${\cdot}$ 외 연구가 진행되고 있으나, 아직 국내 에너지 토탈 시스템에 적합한 시스템 구축은 거의 이루어지고 있지 않다. 이에 본 논문에서는 다양한 형태의 에너지 데이터 교환에 따른 한계를 극복하고 어떠한 플랫폼에서도 데이터 교환이 가능하도록 XML 기반의 새로운 esXML을 개발하였다.

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병렬 U형 현장타설 에너지파일의 열교환 효율 및 적용성 평가 (Evaluation of Heat Exchange Efficiency and Applicability for Parallel U-type Cast-in-place Energy Pile)

  • 박상우;김병연;성치훈;최항석
    • 대한토목학회논문집
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    • 제35권2호
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    • pp.361-375
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    • 2015
  • 에너지파일은 기존의 수직밀폐형 지중열교환기를 경제적으로 대체할 수 있는 새로운 형태의 지중열교환기이다. 즉, 에너지파일은 건물의 기초 구조물과 지중열교환기의 역할을 동시에 수행하는 에너지 구조체로서, 말뚝 기초 내부에 열교환 파이프를 삽입하고 파이프를 통해 유체를 순환시켜 지반과의 열교환을 유도한다. 본 연구에서는 병렬 U형(5쌍, 8쌍, 10쌍)의 열교환 파이프를 대구경 현장타설 에너지파일에 삽입하여, 3본의 에너지파일을 실규모로 시공하였다. 또한 현장 열응답 시험(In-situ thermal response tests, TRTs)을 수행하고 시공된 현장타설 에너지파일과의 열교환 효율을 비교하기 위하여 30m 깊이의 수직밀폐형 지중열교환기를 별도로 시공하였다. 병렬 U형 현장타설 에너지파일에 대해서는 냉난방 부하를 인공적으로 주입하는 열교환 성능 평가시험을 수행하여 열교환 성능(heat exchange rate)을 평가하였다. 마지막으로 현장타설 에너지파일의 적용성 평가를 위해 산정된 상대 열교환 효율(relative heat exchange efficiency) 및 열교환 성능을 선행 연구 결과와 비교하였으며, 본 연구에서 시공된 현장타설 에너지파일은 안정적이고 효율적인 열성능을 보이는 것으로 나타났다.

고전장 고온도에서 전자방출의 에너지 교환과 역온도 (Energy Exchanges and inversion Temperatures in Electron Emission at High Fields and Temperatures)

  • 정문성;김일원;최점수;박지모
    • 한국진공학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.1-7
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    • 1994
  • 전자방출에서 에너지 교환과 역온도를 새롭게 계산하였다. 전자방출에서 대체전자들에 유용한 빈상태들을 만드는 요소로 터널링 효과를 이 계산에서 고려하였다. 그것은 방출부분에서 일어나는 대체 관정을 설명하기 위해서는 빈상태를 만드는데 터널링 기여가 필수적이기 때문이다. 이렇게 계산하여 온 도와 전장의 함수로 얻어진전자당 에너지 교환은 실험결과와 잘 일치하였다. 또한 전장의 함수로 얻어 진 역온도도 실험치와 만족할 만한 일치를 보여주었다. 이 결과는 대체전자들의 평균에너지에 대한 노 팅햄-플레밍과 헨더슨의 논쟁에서 후자의 견해를 지지하는 것이다.

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관목류가 부분 식재된 하천의 흐름 특성 (The flow characteristics of partially shrubs vegetated stream)

  • 박문형;김종태;김은진;이두한
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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    • pp.765-765
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    • 2012
  • 수목이 존재하지 않는 하천과 비교하여 하천 내에 수목이 존재하는 경우, 수목에 의한 항력에 의하여 수위는 상승하지만 차이는 크지 않으며, 수목이 식재된 구간의 유속이 현저하게 저하되는 것으로 알려져 있다. 식재구간과 비식재구간의 현저한 유속차이는 활발한 에너지 교환에 기인한다. 이러한 특성은 하천에 여러 가지 시설물 설치 및 수목 식재 계획 수립 등에 있어 고려되어야 할 사항이다. 또한 수치해석을 통한 정확한 흐름예측을 위해서는 두 구간 사이의 합리적인 에너지 교환계수를 결정하여야 한다. 수목 식재구간과 비식재구간의 에너지교환 특성에 대한 연구는 대부분 모형식생(단순한 봉 형태 위주)을 이용한 소규모 개수로 실험장치를 이용하거나, 이론적으로 접근하고 있다. 이러한 연구는 흐름 상사 등을 고려할 때, 정성적인 분석에 그치고 있으며, 정량적인 분석을 위해서는 원형에 가까운 실험시설을 이용하는 것이 타당할 것으로 생각된다. 본 연구에서는 단면의 높이, 상단폭, 저면폭이 각각 2 m, 11 m, 3 m인 소하천에 가까운 실험수로에 관목류(왕버들)를 식재하여 실험을 수행하였다. 수로의 중앙부와 사면에 식재된 경우, 식재 패턴이 다른 경우(parallel space, staggered space) 등 다양한 조건에 대하여 흐름특성을 분석하였다. 각 경우에 대하여 배수곡선을 측정하여 흐름저항 특성을 분석하였으며, 50Hz의 자료 획득이 가능한 micro-ADV를 이용하여 횡단면의 난류량을 측정하였다. 측정된 난류량을 이용하여 전단속도의 변화, 난류에너지 변화 등을 분석하였다. 이 연구는 하천내 수목식재 계획 수립, 수치모형의 중요한 매개변수인 에너지교환계수의 합리적 결정에 기여할 수 있을 것으로 보인다.

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폴리에테르설폰-폴리페닐렌설파이드설폰 블렌딩 고분자를 이용한 음이온교환막의 제조 (Preparation of an Anion Exchange Membrane Using the Blending Polymer of Poly(ether sulfone) (PES) and Poly(phenylene sulfide sulfone) (PPSS))

  • 이경한;한주영;유철휘;황갑진
    • 멤브레인
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    • 제29권3호
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    • pp.155-163
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    • 2019
  • 폴리에테르설폰(PES)과 폴리페닐렌설파이드설폰(PPSS)을 블렌딩한 고분자를 이용하여 음이온교환막을 제작하였다. EDXS와 FT-IR 분석으로부터 제작한 음이온교환막이 음이온교환기인 -N-을 갖는다는 것을 확인하였다. 1 mol/L의 황산용액에서 이온전도도를 측정하였다. 제작한 음이온교환막은 0.015~0.083 S/cm의 이온전도도를 가졌으며, 시판의 음이온교환막인 AFN과 APS의 값과 비교하여 동등 이상의 값을 가졌다. 제작한 음이온교환막의 바나듐 레독스 흐름 전지용 격막으로 사용한지를 평가하기 위해 각 바나듐 이온의 투과를 측정하였다. 제작한 음이온교환막의 각 바나듐 이온의 투과도는 시판의 양이온교환막인 Nafion 117과 시판의 음이온교환막인 AFN과 비교하여 낮은 값을 가졌다.

계의 분리법에 의한 제약 조건이 주어진 계의 열교환망 합성 (Heat Exchanger Network Synthesis for the System with Constraints Using System Separation Method)

  • 이해평;이인영;류경옥
    • 에너지공학
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    • 제4권1호
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    • pp.13-22
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    • 1995
  • 공정산업에서 열교환망의 최적화를 통한 에너지 회수 및 절감 기술의 개발을 목적으로, 여러 개의 핀치를 갖거나 또는 안전 및 배열 등과 같은 제약조건들이 주어진 계를 대상으로, 계의 분리법(system separation method)을 적용하여 신뢰도가 높은 목표값(target)을 설정하는 연구의 일환이다. 본 연구에서는 그 목표값의 10% 이내에 도달할 수 있도록 실제적인 열교환망 합성을 수행하는 프로그램 개발에 중점을 두었으며, 조업 중인 기존 공정에 적용해 본 결과, 연간 총비용의 15% 정도를 절감할 수 있는 결과를 얻을 수가 있었다.

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무선 센서 네트워크에서 에너지를 고려한 효율적 라우팅 기법 (Efficient Routing Scheme Considering Energy in Wireless Sensor Network)

  • 진정우;조치우;한기준
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2005년도 춘계학술발표대회
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    • pp.1609-1612
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    • 2005
  • 무선 센서 네트워크에서 각 센서 노드들은 에너지가 제한되기 때문에 에너지 소비는 중요한 이슈다. 센서 네트워크에서 최단경로를 찾거나 이웃들의 에너지 정보를 알기 위한 주기적인 제어 메시지의 교환은 불필요하게 에너지를 소모하게 만든다. 본 논문에서는 불필요한 전송과 오버헤더를 줄이기 위해 제어 메시지의 교환 없이 에너지를 고려한 효율적 라우팅 기법을 제안한다. 시뮬레이션 결과 별도의 제어 메시지 교환이 없을 때 에너지가 더 절약되었다.

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포항철강산업단지 내부 폐열 회수를 위한 에너지 교환망 구축 방안 분석 (An Analysis on the Construction of Energy Exchange Network to Recover Waste Heat Energy in Pohang Steel Industrial Complex)

  • 이광구;정인경;전희동
    • 청정기술
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    • 제17권4호
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    • pp.406-411
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    • 2011
  • 포항철강산업단지에서 발생하는 폐열을 회수하기 위하여 주요 기업의 폐에너지 발생 규모에 대한 데이터베이스를 설문조사를 통해 구축하고, 가시적인 기법을 적용하여 에너지 교환망 구축방안을 고려하였다. 폐열의 온도 수준, 유효에너지 발생량, 폐에너지 발생 기업과 예상 수요 기업의 거리, 구축비용 등의 관점에서 잠재성이 높은 에너지 교환망을 제시하고 경제성을 평가하였다. 최종 제안된 4개 기업의 에너지 교환망의 투자비 회수기간은 평균 2.8년이고, 에너지 절감량은 연간 4,778 TOE로 분석되었다. 현재 사용되는 LNG를 폐열 회수로 대체하면 연간 약 11,160 $CO_2$ ton을 감축할 수 있다.

대구경 현장타설 에너지파일의 열교환 성능과 시공성 및 경제성 분석 (Evaluation on Thermal Performance Along with Constructability and Economic Feasibility of Large-diameter Cast-in-place Energy Pile)

  • 박상우;성치훈;이동섭;정경식;최항석
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제31권5호
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    • pp.5-21
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    • 2015
  • 에너지파일이란 새로운 형식의 지중열교환기로서, 건물의 기초 구조물인 말뚝 내부에 열교환 파이프를 삽입하고 파이프 내부로 유체를 순환시켜 지반과 말뚝 매질사이의 열교환을 유도한다. 에너지파일은 기존의 기초 구조물을 활용하여, 구조물의 지지 기능과 지중열교환기로서의 기능을 동시에 수행하는 에너지 구조체이다. 본 연구에서는 에너지파일의 실증연구를 위하여 총 6가지 형태의 열교환 파이프가 삽입된 실규모 현장타설 에너지파일을 시험 시공하였다. 열교환 파이프의 형태는 다양한 형태별 성능 및 시공성 비교를 위해 병렬 U형 3본(5쌍, 8쌍, 10쌍), 코일형 2본(피치간격 200mm와 500mm), S형 1본으로 선정하였다. 총 6가지 형태의 열교환 파이프를 시공하면서 시공 소요시간, 인력 소요, 필요 부대시설, 특이사항 등을 정리하여 각 형태별 시공성을 평가하였다. 또한 시공된 현장타설 에너지파일에 대한 열교환 성능 평가시험을 수행하였다. 열교환 성능 평가시험은 실제 상업 건물의 냉방 부하를 모사하기 위하여 8시간 가동 16시간 휴지의 간헐적 가동을 통하여 수행하였다. 열교환 성능 평가시험 결과를 통하여 각 현장타설 에너지파일의 열교환량을 산정하였으며, 이를 에너지파일 근입 깊이 및 열교환 파이프 길이로 정규화하여 각 형태별 열교환 효율을 평가하였다. 마지막으로 현장타설 에너지파일의 경제성을 분석하기 위하여 각 형태별 에너지파일의 시공비와 에너지파일 단위 길이 당 열교환 성능을 통해 1W/m 당 소요 비용을 산정하였다.