KSLV-I 추진기관 기체공급계는 상부의 산화제 탱크로부터 나온 산화제 주배관이 하부의 연료탱크를 관통하여 엔진공급계로 이어지도록 구성되어 있다. 연료탱크에는 산화제 배관의 관통을 위한 tunnel이 구성되어 있으며 배관과 tunnel은 일정한 간격을 유지하게 된다. 배관과 연료탱크 사이의 열전달을 줄이기 위하여 산화제 배관에 단열재를 적용할 수 있으나, 이 경우 배관의 운송, 조립시에 handling이 힘들게 되고, 특히 발사체에 조립된 후에 발생하는 단열재의 파손 및 성능감소에 대한 유지보수가 불가능하다. (중략)
연구목적: 소방용 배관 보온재의 불연성능 강화와 제연덕트 보온재의 내열성능 향상을 위해 AES소재 단열재의 성능을 시험을 통해 배관보온재 및 제연덕트 보온재에 적합성을 검증하고자 한다. 연구방법: AES 단열재에 대해 불연성능과 내열성능, 단열성능을 시험을 통해 검증한다. 연구결과: '건축물 마감재료의 난연성능 및 화재 확산 방지구조 기준'에 근거하여 불연성 및 가스 유해성 시험 결과 불연성능을 확인하였고, 내화성능 표준시험 결과 내화성능도 확인하였다. 또한, 건축용 단열시험으로 단열성능도 검증하였다. 결론: 본 연구에서 AES 계열 무기질 성분 단열재에 대한 성능시험으로 불연성능, 내화성능, 단열성능이 입증됨에 따라 건축물의 화재확산 방지성능을 개선하는데 좋은 대안이 될 것으로 사료된다.
건축물의 에너지 이용을 효율화하기 위하여 단열기준 등을 기존보다 20% 이상 강화하는 것을 골자로 하는 건축물의 에너지절약 설계기준(건설교통부 고시 제2001-118호)이 지난해 6월 1일부터 시행되고 있다. 개정 기준의 가장 큰 특징은 단열기준의 적용 부위를 외기에 직접 면한 부위와 간접 면한 부위로 구분하고, 지역을 중부와 남부, 제주도로 구분$\cdot$설정하여 부하조건과 에너지 소비특성에 따라 건축물의 단열기준을 세분화한 것이다. 특히, 종래에는 최하층 바닥에만 적용하였던 거실 바닥(온돌)의 단열기준을 중간층까지 확대$\cdot$적용하였고, 여기에 온돌시스템의 열적 특성을 고려하여 단열기준의 적용 부위를 보다 구체적으로 설정하고 있다. 따라서 종래의 온돌시스템에서 채움층으로 일반적으로 사용하고 있는 현장 타설식 경량기포콘크리트의 열전도율이 0.13W/mK 내외임을 고려한다면 현행 습식온돌시스템의 열관류율은 $1.0W/m^{2}K$ 이상이 될 것으로 예상됨으로서 앞으로 온돌시스템의 배관층 하부에 $1.0m^{2}K/W$ 이상의 열전도저항을 지닌 단열층이 구성되어야만 개정기준에서 정하는 열관류율 $0.81W/m^{2}K$(기준층 기준)의 성능과 배관하부의 열전도저항값 적용비율을 만족할 수 있을 것으로 판단된다.
생산지로부터 LNG 선박으로 수송되어 각 생산기지의 저장탱크로 저장되는 액화천연가스 (LNG; Liquified Natural Gas)는 극저은인 Boiling Point보다 약간 낮은 온도 ($-162^{\circ}C$)로 전송된다. LNG 전송은 배관을 통하여 이루어지며, 이로 인하여 배관 내에는 2상 유동 (2-Phase Flow)이 자주 형성된다. 본 연구에서는 일차적으로 이러한 배관내의 2상 유동대한 압력강하량 계산법을 연구하였고, 단열재와 배관 표면을 통한 외부 열유입량과 그에 따른 BOG (Boil-off Gas) 발생량 계산 방법을 연구하여, 이들을 기반으로 LNG 배관시스템의 열유동 해석 프로그램을 개발하였다. 또한 본 연구 및 프로그램 개발을 토대로 최적의 단열재 두께와 배관 Size를 구할 수 있는 최적 설계 프로그램을 구축하였다. 이는 배관설계 시 주어진 최대 허용 압력 강하량과 BOG 발생량 등의 허용 운전 조건과, 단위 길이 당 배관가격과 단위 부피당 단열재가격을 기준으로 허용 범위 내의 최소 설비 비용을 찾는 최적 설계 방법이다.
설비인이라면 누구나 한번쯤 보온공사 때문에 노심초사 한 기억이 있을 것이다. 보온공사는 $2\sim3$개의 공정을 거쳐야 하는 시공상의 까다로움도 있지만 인력난 시대를 맞이한 최근에는 기능인력 수급에 애로점이 많기 때문에 설비인으로서는 여간 신경을 쓰이게 하는 것. 얼마전 본 협회 회원사인 대건기업(대표$\cdot$홍종훈)이 보온공사의 이러한 결점을 보완키위해 $\ulcorner$냉난방 배관용 단열재층 보온커어버$\lrcorner$를 개발(의장, 특허출원중), 보온공사에 완벽을 기할 수 있게 됐다.
액체로켓엔진 개발에서 엔진 짐벌링 시 산화제라인의 벨로우즈 극저온 단열 방법을 연구하였다. 극저온 산화제의 열단열과 엔진구성품의 고온으로부터의 열차폐는 엔진 추진성능과 효율에 중요하다. 엔진 짐벌링중 고압배관과 재순환라인(예냉라인)이 단열부위로 기존의 극저온 단열과는 차별화된 디자인과 소재가 필요하다. 엔진 짐벌링중에 벨로우즈의 극저온 단열재가 열단열과 열복사를 고려하여 새로운 디자인으로 마찰력과 작동반경을 고려하여 PTFE소재의 단열재가 적용된다. 향후 엔진 시험을 통하여(짐벌링과 TVC) 새로운 벨로우즈 단열재가 향상되고 디자인 변경이 요구된다.
Recently, It has increased the importance of building energy saving. Pipe insulation as well as building envelope insulation is to improve energy efficiency and reduce the energy loss. However, there continues to use the old standard for pipe insulation that is one of the most important elements in energy savings in buildings. The purpose of this study is to propose suitable pipe insulation thickness for reducing building energy use. The study also reviews pipe insulation thickness standard in accordance to Korea standard, ASHRAE 90.1 and BS5422 and analyzed through thermal simulation. As a result, it is necessary to apply the performance design method of the pipe insulation thickness to reduce the energy loss of the piping.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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