• Journal of Energy Engineering
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• v.9 no.2
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• pp.95-101
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• 2000

The purpose of this study is to find plant utilities capacity for economical operation of combined heat & power by reducing energy expenditure. Using a numerical simulation program CHPSIM, a comparative analysis of additional heat expenditure (AHE) of combined heat & power plant in relation to size of district heating has been performed within the comparison of the difference capacity of gas turbine and steam turbine . As a results, if a 105.2MW gas turbine (exhaust gas temp ; 540$^{\circ}C$) installed in CHP plant can reduced 17-18% yearly the AHE than 75MW gas turbine (520$^{\circ}C$) installed. If a 130-150MW gas turbine (560-580$^{\circ}C$) installed, can reduced 34.7-35.8% of the yearly AHE.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.632-633
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• 2011

2010년 전력시장은 금융위기에서 완전히 벗어나 본격적인 경기회복세와 이상한파와 폭염 등 이상기후로 인해 전력수요가 크게 증가하였다. 특히 1월에는 전년동월 감소세에 따른 기저효과와 강추위에 따른 난방수요 증가의 영향으로 월간 전력거래량이 전년대비 14.8% 증가하였다. 연간 거래량은 전년대비 8.7% 증가(440,868GWh)하여 전력시장 개설이후 가장 높은 증가율1)을 기록했다. 전력시장의 대표적인 가격인 SMP는 낮은 예비율로 인해 기저발전기의 SMP 결정비율이 하락하여 전년대비 12.1% 증가하였고, 정산단가도 10.2% 상승하였다. 이러한 가격상승과 거래량 증가로 전력거래 대금은 전년대비 19.7% 크게 증가하였다. 신재생에너지 지원금 축소 등으로 전력시장 회원수 증가는 크게 둔화되어 전년말대비 11개사가 증가하는데 그쳤으며, 시장에 참여한 발전설비 용량은 12월말 현재 7,736만kW를 기록하였다.

• Proceedings of the SAREK Conference
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• 2008.06a
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• pp.115-119
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• 2008

지구 자원고갈과 환경오염으로 인한 에너지 절약에 대한 관심은 최근 국제유가 상승에 의해서 국가의 사활을 건 정책으로 반영되고 있다. 하루 중 부하변동이 심하지 않으면서 각실 제어가 필요하지 않은 조건을 갖춘 공간에는 지역난방공사로부터 온수를 공급받아 건물을 냉방하는 방식이 일반적으로 보급되어 있다. 최근 에너지의 유효이용 측면에서 온수 온도차를 늘려 냉방 에너지 보급용량의 확대 및 설비비용을 절감하려는 움직임이 진행되고 있다. 에너지 절약 측면에서 접근하여 볼 때 효율을 상승시키는 방법과 이용열원의 극대화가 동시에 검토되어야 하며 각각의 장점이 있는 현장에 맞추어 다양한 방식이 적용되어야 할 것이다.

• The Safety technology
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• no.178
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• pp.24-25
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• 2012

한국중부발전(주) 서울화력발전소는 당인리발전소로 잘 알려진 우리나라 최초의 화력발전소다. 제4호기(137,500kW)가 준공된 1971년 당시에는 서울시 전력수요의 75%를 담당하는 등 우리나라 산업발전의 견인차 역할을 해왔다. 현재는 제4, 5호기 총 설비용량 387,500kW로 수도권 전력 공급의 중추적인 역할을 해오고 있는 것은 물론, 국내 최초 열병합발전소로서 여의도, 동부이촌동, 반포, 마포 지역의 5만 여 세대에 난방열과 온수를 공급하고 있다. 이외에도 1993년부터는 발전연료로 사용해온 유류를 천연가스로 전환하고, 2002년에는 질소산화물 저감설비를 설치해 대기환경오염 수치를 10분의 1로 낮추는 등 에너지 절약 및 환경보전에 대한 노력도 꾸준히 펼치고 있다. 이와 같이 우리나라 최고의 화력발전소로서 명성을 이어온 이곳은 지난 1980년 11월 7일부터 무재해를 이어오면서 무재해 23배수와 무재해일수 11,591일이라는 대기록을 달성했다. 이는 무재해 운동을 벌이고 있는 기업들 중 최장의 무재해기록이기도 하다. 그렇다면 이곳은 어떤 활동을 통해 무재해 사업장의 명맥을 이어나갈 수 있었을까. 한국중부발전(주) 서울화력 발전소의 박형구 소장을 만나 이야기를 나눠봤다.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.170-170
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• 2017

기후변화 따른 스마트팜 돈사 외부 환경의 변화에 대응하고, 사육 환경을 능동적으로 개선하기 위한 연구가 수행 중이다. 돈사 내 열전달 요소 간 상호 역학성 분석을 위해서 고려해야할 사항은 입기구, 보온 등, 열풍기, 단열제, 위치, 방향, 돈사의 연평균 온도, 습도, 연중 일사량, 가축의 열복사 등 상호 복잡하게 연관되어 있는 물리량이다. 돈사 전체 열손실, 자연발생 에너지량, 강제발생 에너지량, 난방용량 등을 고려한 순간 열부하 산정을 위한 여러 방법 중 우선적으로 CFD(Computational Fluid Dynamics)를 이용하였다. 순간 열부하 산정을 위한 해석 도구 선정에 있어서 다양한 유체 및 기체 전산 유체역학 Solver(Fluent, Open-FOAM, Blender)를 고려하였다. 공간 Mech를 수행하기 위한 도구로는 공개 소프트웨어 인 FreeFem++ 3.51-4 (http://www.freefem.org)를 이용하였다. 이 과정에서 일부 기체 (암모니아)의 농도를 난수로 변화시키는 기법을 적용하여 가상적으로 돈사의 환경을 Pseudo 시뮬레이션 하였다. 결과적으로 Fluent에 비하여 OpenFOAM을 이용하여 얻은 열유동의 방향(속도)과 크기 백터가 상대적으로 크게 나타났다. Fluent가 시계열 상에서 혼합 기체 물리량 변화를 무시할 수 있는 안정되고 균일한 환경에 적합하기 때문인 것으로 판단되었다. Blender의 경우 Lattice Boltzmann methods 과 Smoothed-particle hydrodynamics 방법을 이용한 유체/입자 동력학 모델링을 제공함에 있어 시각적 효과를 강조하는 기능에 중점을 두었다. Fluent와 Blender에서 제공하는 해석 연산 모듈의 정확성 검증을 위해선 공간 분해능을 높인 정밀 계측 시스템을 이용하여 검증할 필요가 있다. Open-FOAM를 이용한 열부하 분석 수행이 상대적으로 높은 절대값을 보이는 특성은 열부하 제어 시스템의 Overshoot를 유발할 가능성이 있으므로 이에 대한 해석 모델의 보정이 추가적으로 필요할 것이다. CFD의 한계인 시간 복잡도를 낮추고 상대적으로 높은 시계열 분해능을 확보할 경우 돈사 내 환기시스템에 맞는 소요 환기량 실시간 산정이 가능해지고 외부기상 및 돈사내부 복사열을 활용함과 동시에 돈군 순환에 상응하는 실시간 열부하 관리 시스템 도출이 가능할 것이다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.15 no.4 s.48
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• pp.235-242
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• 2006

This study experimentally investigates the performance improvement of the heat pump by adopting the hot gas bypass method and using the internal heat exchanger according to the automatic defrost test conditions of ISO 5151 This study compares the hot gas bypass method with the time step method, and investigates effect on outdoor coil fan speed when the hot gas of compressor outlet enter outdoor coil inlet after the frost formation. The tests were made for the fan speeds of the outdoor coil controlled at 90, 60 and 30% of the normal speed together with the case of the stationary fan. The performance of the heat pump is evaluated by variables such as COP, heat capacity, and the average COP during the 210 minutes heating mode. Results show that average COP of the hot gas bypass mettled is $2.2{\sim}6%$ higher than that of the time step method. When the outdoor coil fan speed is 60% (780 rpm) of the normal speed, it shows the best COP and heating capacity.

• Journal of Energy Engineering
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• v.21 no.2
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• pp.152-157
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• 2012

Due to the global warming and energy exhaustion, energy efficiency improvement of construction is recognized the stream of times. To improve the efficiency of the building, in order to energy saving, passive elements should be applied. Then the first step be supposed that applying the new standards about the insulation boundary. The current insulation boundary standards are not reasonable as well as does not divide the purposes. As a result, energy is being wasted and many civil complaints are also occurred. To improve these problems, applying the insulation boundary need to divide the heating and non-heating and subdivide the purpose of construction. In this study, accurate real heating and air conditioning areas are presented that work on the new insulation boundary of purposes and applicable standards. This proposed, by the real heating and air conditioning areas, insulation boundary of purposes, matching the reasonable capacity and load of equipment, by working on standards by optimal maintenance can be energy saving, to present guidelines that environment improvement of actual residents as well as energy saving be expected.

• Korean Journal of Agricultural Science
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• v.36 no.1
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• pp.73-85
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• 2009

An investigation was conducted to get the basic data for establishing structural safety and environmental management of tomato greenhouses in Chungnam region. The contents of the investigation consisted of actual state of greenhouse structures and environmental control facilities. Most of greenhouses were arch type single-span plastic houses and they had too low height for growing tomatoes. Frameworks of multi-span greenhouses were suitable, but those of single-span were mostly insufficient. Every greenhouse had thermal curtain movable or covering fixed inside the greenhouse for energy saving, and heating facilities were mostly warm air heater. Irrigation facilities were mostly drip tube and controlled by manual operation or timer. Almost all of the greenhouses didn't install high level of environmental control facilities such as ventilator, air circulation fan, $CO_2$ fertilizer, insect screen, supplemental light, and cooling device.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.207.2-207.2
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• 2010

자원자원의 절약과 재활용 촉진에 관한 법률에 폐기물 고형연료에 관한 조항 등 폐기물 고형연료에 관한 제반 규정이 도임된 2006년 이후 폐기물 고형연료 에너지화에 대한 관심이 크게 대두되고 정부 및 산업계의 사업추진이 활발하게 진행되어 오고 있다. 본 연구는 국내에서 최초로 RDF를 전용으로 연소하는 pilot plant급 순환유동층 보일러를 제작 건설하고 RDF 연료를 연소하여 성능특성과 운전특성을 연구 분석한 것이다. 연구 과정에서 8ton/h급 순환유동층 보일러를 독자적으로 설계하고 건설하였으며, 건설 전 과정을 연구진이 감리하고 관리하였다. 보일러의 스팀사양은 $450^{\circ}C$와 38ata로 하였다. 또한 시운전 및 정상운전을 위한 운전체계를 자체적으로 수립하였다. 설치된 보일러는 장시간의 운전과 반복 실험을 통해 상용 규모 보일러의 설계 자료를 확보하였다. 운전특성을 파악하기 위하여 국내에서 생산되는 RPF와 RDF 각 일종을 입수하여 연소실험을 수행하고 그 특성 자료를 비교하였다. 폐기물 고형연료는 순환유동층 보일러에서 뛰어난 연소 특성을 나타내었으며 배연특성도 양호하였다. 성형된 RDF는 장기간의 운전에서도 안정적인 연소특성을 나타내었다. 다만 HCl의 배출 특성은 환경 규제치를 넘어 섰으며 별도의 배가스 처리기술을 적용하여 환경기준을 맞출 수 있었다. 본 연구 결과를 토대로 60ton/h급 상용규모 RDF 전용 순환유동층 보일러를 설계하였다. 보일러의 용량은 10MWe 발전과 12ton/h 증기 공급에 적합한 규모로 산업체나 지역난방용 열병합 보일러에 적합한 사양이다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.194.1-194.1
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• 2011

본 연구에서는 지열히트펌프 시스템의 열원으로써 지열이외에 건축물의 미활용 에너지라고 할 수 있는 상수도의 에너지를 활용하여 지중열교환기의 천공길이를 줄이는 것이 주요 목적이며, 또한 건물의 미활용에너지를 냉난방에너지원으로써 이용 가능한 것을 보여주는 것에 있다. 실험은 4인 가족기준으로 3RT 용량의 히트펌프를 설치하고 인당 평균 177 liter/day 기준으로 하루에 약 710 liter/day의 물을 사용하는 것으로 가정하였다(환경부 2007년 상수도 통계값). 시간당 가정내에서 사용하는 물량은 일정하지 않아 일일 8시간 사용하는 것으로 하여 약 1.5 LPM 으로 실험하였다. 저수조의 크기 및 지열 히트펌프의 열원으로써 사용가능한 열량을 계산하기 위해 CFD 시물레이션을 수행하였다. CFD의 결과 상수도를 급수하기 위한 저수조의 크기는 $2m^3$로 결정하였으며 이때 열원으로써 사용가능한 열량은 약 0.7RT였다. 48시간의 실험기간 동안 저수조를 통해 얻은 열원은 0.6RT 였으며 100m의 지중열교환기를 통해 얻은 열원은 2RT 였다. 히트펌프 자체의 난방 COP는 평균 4.2를 나타내었으며 펌프등의 소비전력을 포함한 System COP는 4.0 나타내었다. 이번 연구를 통해 건물의 미활용에너지인 저수조의 물을 이용하여 지열히트펌프의 열원으로써 이용 가능하며 기존의 지열히트펌프 시스템대비 천공길이 단축, 시공비 저감이 가능한 것을 볼 수 있었다.