• The Magazine of the Society of Air-Conditioning and Refrigerating Engineers of Korea
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• v.31 no.3
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• pp.53-58
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• 2002

대부분의 가정용 냉난방겸용 공기조화기(히트펌프)는 실외온도가 $5^{\circ}C$ 이하이고, 습도가 높은 저온고습조건에서 난방운전을 하면 열교환기 표변에 서리가 발생하고, 이로 인해 시스템의 성능이 떨어지게 된다. 이를 방지하기 위하여 어느 일정 조건이나 시간이 되면 히트펌프는 제상운전을 하게 되는데, 보통의 가정용 히트펌프의 경우 난방운전도중에 사이클을 냉방운전으로 전환하여 실외 열교환기의 온도를 높여 줌으로써 제상을 하는 방식 (Cycle reversing method)을 사용하고 있다. 이 방식은 부가적인 제상회로플 구성하 거나 히터를 첨가하는 등의 재료비 증가 없이 제상을 수행한다는 장점이 있으나, 시스템의 에너지 효율 측면에서 불리할 뿐만 아니라, 소비자의 입장에서 보면 제상운전이 진행되는동안에 따뜻한 바람이 공급되지 않아 쾌적한 공조를 제공받지 못한다는 단점이 있다. 본 자료에서는 먼저 제상방석에 관하여 그 종류와 특정을 알아보고, 최근에 진행되고 있는 착상 지연기술 중 어큐물레이터 내에 히터를 설치하는 방식(Viung C. Mei, et al., 2002, ASHRAE TRANSSACTIONS, V 108, Pt. 1)에 대하여 소개하고자 한다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.22 no.2
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• pp.83-89
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• 2013

Energy consumption is closely related to our lives. As Korea has four seasons, heating and cooling system is considered as essential facilities for the residential buildings. Accordingly, the government has continuously strengthened the design criteria to improve energy for new and existing building to save energy. The most important factor in the energy efficiency analysis for apartment is the heat transmission coefficient, and the value is significantly different as the heating energy amount is greatly different according to the window area ratio versus facade area ratio. Therefore, it is time to conduct continuous set-up for goal to enhance efficiency and restriction on window area ratio versus facade area ratio.

• Journal of Energy Engineering
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• v.27 no.2
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• pp.32-48
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• 2018

Monitoring of energy use should be a priority in order to efficiently manage building energy use. Energy use in buildings can be managed by dividing them into energy sources, uses, and ZONE. By energy source, electricity, gas, fuel, and district heating are supplied to run the building's facilities. The purpose can be divided into five main applications, including cooling, heating, lighting, hot water and ventilation, but not many elevators and electric heaters that are difficult to include in the five applications are classified. ZONE Star refers to the comparison or separate management of areas for which the purpose of the building is similar or different. In addition, energy efficiency management requires control of the temperature, humidity, and people who will be measuring energy in the building, and the recent problem of fine dust should directly affect the ventilation of the building.

• The Magazine of the Society of Air-Conditioning and Refrigerating Engineers of Korea
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• v.33 no.3
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• pp.29-32
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• 2004

이중효용 흡수냉동기의 고효율화 방안과 당사(한국 캐리어)에서 개발한 흡수식 냉동기를 소개 하고자 한다. 흡수냉동기는 1777년 영국의 NAIRNE에 의해 흡수냉동기 이론을 발표한 이후 1945년 미국 CARRIER사가 냉매로서 물, 흡수제로서 리튬브로마이드(LiBr)를 이용한 일중 효용 흡수냉동기가 세계 최초로 상용화되면서 공조용 및 산업용 냉방기기로서 보급되기 시작하였다. 이러한 흡수식 기술은 일본에서 이중효용 흡수냉동기 및 냉온수기를 개발하면서 공조용 및 산업용 냉. 난방기기로서 널리 보급되기 시작하였으며, 최근에는 고 효율 이중효용 흡수냉동기 및 냉온수기(COP 1.2-l.3)를 개발하여 제작. 판매하고 있으며 또한 삼중효용 흡수냉온수기(COP 1.6)를 개발하고 있다. 그리고 세계 흡수냉동기 시장은 일본 및 중국을 중심으로 고 효율 흡수냉동기 시장으로 재편되고 있다. 그러나, 우리나라에는 아직 일본기술에 의존한 표준 COP 이중효용 흡수냉동기 및 냉온수기(COP 1.01)를 제작 판매하고 있는 실정이다. 따라서 본 고에서는 이중효용 흡수냉동기의 고효율화 방안과 당사(한국 캐리어)에서 개발한 흡수식 냉동기를 소개하고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.830-830
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• 2015

최근 기존 도시철도역사의 환기 설비 노후화로 인해 성능과 효율이 저하되고 있다. 또한, 상황에 따른 요구 환기량을 반영하여 풍량 조절이 불가해 효과적인 환기가 이루어지지 못하고 있다. 지구온난화로 인한 기후변화에 따른 냉 난방시설의 전력 소비 증가와 화석연료의 고갈로 전력 단가가 상승함으로써 에너지효율을 높일 수 있는 방법이 연구되고 있다. 에너지 효율을 높일 수 있는 방법으로 높은 고효율 영구자석 전동기를 포함한 블로워의 도입에 대한 방안과 기존 환기설비의 on/off제어에서 가변속 운전방식에 따른 방안이 관심을 받고 있다. 본 논문은 가변속 운전 방식의 도입이 미치는 영향검토를 위해 가변속 운전 방식의 도입에 대한 에너지 절감효과를 예측하고, 기존설비와의 효율을 비교하고 검토할 수 있는 MATLAB 기반의 프로그램을 제안한다. 본 논문은 MATLAB 시뮬레이션 결과를 바탕으로 블로워 전동기 가변 속 운전방식에 대한 소비전력량 차이를 입증하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2009.11a
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• pp.405-408
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• 2009

공기열원 히트펌프시스템의 문제점, 즉 열효율, 안정성, 착상에 대한 현황을 파악하고 이를 해결하기 위한 연구를 수행하였다. 열효율과 안정성을 위해 기존 시스템을 보완한 8행정 냉매사이클시스템 개발과 제어시스템의 개발을 통해 히트펌프 시스템의 효율을 2배 정도 증가시키고, 안정성을 높이며, 착상 문제를 최소화할 수 있도록 하였다. 개발된 공기열원 히트펌프시스템의 COP는 평균 5정도이고, 안정적으로 운용되는 외부 온도는 $-10^{\circ}C$에서 $55^{\circ}C$까지이다. 토출되는 온수의 온도는 $50{\sim}60^{\circ}C$정도이다. 평균 제상시간은 1분 이내이다. 앞으로 개발해야 할 문제는 외부 온도 $-10^{\circ}C$ 이하지역에서 보조열원 없이 난방을 할 수 있고 친환경 냉매를 사용하며 COP가 7이상인 고효율 히트펌프시스템를 실용화하는 것이다.

• Journal of Bio-Environment Control
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• v.22 no.4
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• pp.328-334
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• 2013

A greenhouse heating system to improve heat pump performance using inside and outside air of greenhouse as a heat source selectively and cut $CO_2$ enrichment costs by delay of greenhouse ventilation was developed. In this system, thermal storage modes divided into inside circulation mode using surplus solar energy and outside circulation mode using outside air heat. The thermal storage modes were designed to be switched mutually according to inside greenhouse temperature and six temperature values were input to control the heat pump operating, thermal storage mode switching and greenhouse heating automatically. Operating characteristics of this system were tested in a plastic greenhouse of non-ventilation condition. The results of test showed that the inside circulation mode began at about 11:00 and lasted for about 210 minutes and inside greenhouse temperature was maintained between $20{\sim}28^{\circ}C$ in spite of non-ventilation. System heating COP of the inside circulation mode in the daytime was 3.35, which was 36% and 25% higher than that of the outside circulation modes in the nighttime and daytime respectively.

• Journal of Energy Engineering
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• v.25 no.3
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• pp.73-82
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• 2016

The energy consumption efficiency in a variety of operational test mode was considered for domestic gas boiler below 70 kW. The energy efficiency test carried out in the experimental conditions similar to the actual operation status was analyzed and compared with the current Korean efficiency test method. Four types of test modes for each boiler(Non-condensing and condensing boiler) were carried out in the condition of laboratory mode(full load, steady state) and actual operating mode. Futhermore divided into two operational status for each of these, it was applied by maximum gas consumption and consumer sales conditions. Test equipment has the function referred to gas boiler standards, such as KS or European standard EN. The equipment should be continuously measured and record the measuring factors which are the flow volume of gas and water, laboratory temperature, water flow volume for heating, return water volume after heating and quantity of the exhaust gases(CO, NO, $NO_2$). The experimental results were found that non-condensing boiler efficiency of laboratory mode is about 10% higher than that of actual mode. In case of condensing boiler, the efficiency of laboratory condition is about 20% higher than that of the actual using conditions. I suggest that the government will gradually take the efficiency test method considering the actual conditions.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.193-193
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• 2011

현재까지 대부분의 지열원 열펌프 시스템에 관한 연구는 열펌프 유닛과 지중열교환기에 대해 개별적으로 수행되었으며, 열펌프 유닛과 지중열교환기 설계 및 최적화의 공통변수인 지중순환수 유량에 따른 시스템 전체에 대한 연구성과는 매우 미미한 실정이다. 본 연구에서는 현재 국내에서 인증되어 보급되고 있는 물매물 지열원 열펌프 유닛의 성능 자료를 분석하고, 지중순환수 유량 변화에 따른 물대물 열펌프 유닛의 성능 실험 및 지중열교환기 형상에 관한 설계 및 분석을 수행하여 지열원 열펌프 시스템 최적화에 관한 기반 기술 확보하고자 하였다. 현재 국내의 물대물 지열원 열펌프 유닛의 냉방 및 난방 조건에서의 최소 인증 COP는 각각 4.1과 3.45이다. 다양한 용량 및 성능을 갖는 국내 인증 물대물 지열원 열펌프 유닛에 대한 정량적 성능 분석을 위하여 3.5kW(1RT) 용량당의 지중순환수 유량과 COP를 고찰하였다. 냉방운전시 3.5kW 단위 용량당 열펌프 유닛의 지중순환수 유량은 10.73에서 18.52LPM을 나타냈으며, 난방운전에는 10.41에서 18.16LPM을 나타냈다. 이때, 냉방 COP는 4.1에서 5.4의 값을 나타냈으며, 난방 COP는 각각 3.5에서 4.2를 나타냈다. 인증 열펌프 유닛에서 지중순환수 유량과 열펌프 유닛의 냉난방 성능은 일정한 경향성을 나타내지 않았다. 지중순환수 유량에 따른 지열원 열펌프 유닛과 시스템의 성능을 정량적으로 분석하고자 지중순환수 유량 변화에 따른 물대물 지열원 열펌프 유닛 성능 실험을 수행하고 이를 기반으로 지중열교환기를 설계 및 분석하였다. 냉난방 각 운전모드에서 ISO 13256-2 규격과 NRGT 101 규격을 기준으로 지중순환수와 부하측 유량 6LPM 에서 36LPM 사이에서 변화시키며 성능 실험을 수행하였다. 냉방 및 난방모드 모두 유량이 증가함에 따라 열펌프 유닛 COP가 증가하였으나, 유량 증가에 따른 열펌프 유닛 COP 증가율은 감소하였다. 지중순환수 유량이 18LPM 이상에서는 COP 상승폭은 미소하였다. 기존문헌의 부하 산정자료와 열펌프 유닛 실험 성능 데이터를 이용하여 지식경제부 고시 2009-332호에 준하여 수직밀폐형 지중열교환기를 설계하고 순환펌프 소요동력을 이용하여 시스템 COP를 분석하였다. 지중열교환기 설계 시 국내에서 가장 많이 사용되고 있는 상용지중열교환기 설계프로그램인 GLD 프로그램을 사용하였다. 지중순환수와 부하측 2차 유체 유량 증가 시에 열펌프 유닛 COP 증가율 대비 시스템 COP 증가율은 감소하였으며, 난방모드에서는 일정 유량 이상에서는 열펌프 유닛 COP는 증가하였으나, 시스템 COP는 감소하였다. 또한, 지중순환수 유량 증가에 따라 지중열교환기 길이가 증가하였으며, 냉난방시의 지중열교환기 길이차이가 증가하였다. 지열원 열펌프 시스템의 고효율화 및 시공비 절감을 통한 경제성 확보를 위해서는 지열원 열펌프 유닛 성능과 지중열교환기 형상 공통 변수인 지중순환수 유량을 함께 고려하여 시스템을 설계하여야한다.

• Plant Journal
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• v.12 no.1
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• pp.29-36
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• 2016

It is becoming increasingly important to make use of alternative energy source. because It is not able to rely on only fossil fuel for the recent increasing demand of energy consumption. With this situation, lots of studies for utilizing low grade energy such as industrial waste heat, solar energy, and geothermal energy have been conducted. The aim of this study is to predict the operation characteristics of working fluid by using performance analysis program (ThermoFlex) through the system analysis which is not mixing district return water but using ORC(Organic Rankine Cycle, hereinafter ORC) as a downstream cycle when accumulating district heating (hereinafter DH). In this study, We conducted the performance analysis for the case which has the district heating water temperature($120^{\circ}C$) and Flow rate of $163m^3/h$ (including District Heating return water flow), and examined several working fluid which is proper to this temperature. The case using R245fa (which is the best-case) showed 269.2kW power output, 6.37% efficiency. Additionally, Cut down on fuel was expected because of the boiler inlet temperature increase by being Formed $57.3{\sim}85^{\circ}C$ in a temperature of district heating return water, depending on a pressure change of a condenser in ORC system.