• 제목/요약/키워드: 배관 단열

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감마선을 이용한 단열배관의 실시간 두께측정시스템 개발 (Development of Real-Time Thickness Measuring System for Insulated Pipeline Using Gamma-ray)

  • 장지훈;김병주;김기동;조경식
    • 비파괴검사학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.500-507
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    • 2002
  • 본 연구에서는 감마선과 섬광체 및 광 다이오드로 구성된 64 채널의 선형 디텍터 어레이를 이용하여 보온재로 싸인 배관의 두께를 실시간으로 측정하는 시스템을 개발하였다. 본 측정시스템은 감마선원으로 Ir-192를 사용하였으며, 디텍터는 BGO 섬광체와 광다이오드로 구성하였다. Ir-192 방사선원은 배관의 한쪽 편에, 그리고 디텍터 어레이는 배관을 중심으로 그 반대편에 위치하며 컴퓨터로 제어되는 주행 시스템에 실려 배관을 따라 이송되는 동안 배관과 단열재를 투과한 방사선의 강도는 각 디텍터에서 측정된다. 측정된 디텍터 어레이의 출력은 증폭기에서 증폭된 후 케이블에 의해 컴퓨터로 전송되며 주행시스템이 진행하는 동안 컴퓨터는 수집된 신호를 분석 및 계산하여 실제의 두께를 나타내며 주사간격을 1mm로 할 경우의 최대 측정속도는 분당 120cm이다.

지역난방용 축열조의 단열재 손상과 외각부식 개선방안 (Prevention of Insulation Damage Layer and Shell Corrosion in Thermal Storage Tanks for District Heating)

  • 방용운;유호선
    • 플랜트 저널
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    • 제10권4호
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    • pp.35-41
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    • 2014
  • 축열조는 집단에너지를 공급하는 지역의 고도와 열부하에 따라 높이와 용량이 결정된다. 이는 축열조의 수두를 이용하여 열배관망에 압력을 가하고 배관망내의 비등을 방지하며 온도변화에 따라 체적이 팽창하면 이를 흡수하고 수축 시에는 부족한 중온수를 배관망에 공급하는 기능을 해야 하기 때문이다. 또한, 축열조의 역할은 주로 열수요량의 변화가 심한 계절별 주간 야간 시간대에 적절한 용량을 갖추고 잉여 열량을 저장한 후 필요한 시간대에 지역난방 열원으로 이용하면 열생산 설비의 운전 조건에 영향을 받지 않으면서 독자적으로 지역난방 열수요를 공급할 수 있는 장점이 있다. 본 연구는 지역난방에 건설되어 운영 중인 축열조 27기 중 폴리우레탄 폼의 단열 재료로 시공된 18기의 축열조에 대하여 단열재의 재질과 축열조의 운전방법에 따른 단열재의 손상원인에 대한 고찰과 단열재 손상이 축열조 부식에 어떠한 영향을 미치는지 고찰하였다.

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열유동 환경이 고려된 액체로켓엔진의 단열재 수치해석 (Numerical Analysis of Liquid Rocket Engine Heat Insulator Considering Thermal Flow Environment)

  • 정용현;이은석;설우석;양창환;김우겸
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2010년도 제34회 춘계학술대회논문집
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    • pp.165-169
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    • 2010
  • 케로신과 액체산소를 사용하는 액체로켓엔진은 극저온 영역과 고온의 연소가스 영역이 공존하게 된다. 전기부품을 포함한 엔진의 각 부품의 원활한 작동을 위해서는 단열재가 적절하게 엔진에 적용되어야 한다. 본 연구에서는 이러한 액체로켓엔진의 단열재 적용방안에 대해 세단계로 나누어 고찰하였다. 첫 번째로 고온및 극저온 부품을 정의하고 영역의 온도장을 해석하는 것이다. 두 번째는 각 부품 간을 연결해주는 배관 등의 연결부품에 대한 열전달 해석을 수행한다. 세 번째로 이러한 열전달 해석을 근거로 단열기준을 설정하여 적절한 온도분포가 형성되도록 단열재를 선정하고 적용하는 것이다. 본 논문에서는 이러한 적용방안에 대한 해외사례를 고찰하고 각 단계별로 단열재 적용방안을 마련해 본다.

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액체로켓엔진 액체산소 고압 배관부 기본설계 (Basic Design of High Pressure LOx Lines for a Liquid Rocket Engine)

  • 문일윤;유재한;문인상
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2009년도 제33회 추계학술대회논문집
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    • pp.107-110
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    • 2009
  • 터보펌프방식 액체로켓엔진 개발의 일환으로 터보펌프 출구로부터 연소기와 가스발생기의 산화제 밸브에 이르는 액체산소 고압 배관부 기술개발모델(TDM)에 대한 기본설계를 수행하였다. 액체산소 고압 배관부는 직관, 곡관, 벨로우즈, 분기구, 오리피스, 플랜지 및 단열재로 구성되어 있다. 작동 환경, 무게, 제작성을 고려하여 소재를 선정하였다. 요구 유량과 차압 조건을 고려하여 유동해석을 통해 각 구성품의 크기와 위치를 선정하였다. 작동 온도와 최대 예상 작동 압력을 고려하여 각 구성품에 대한 기본 설계를 수행하였으며 구조해석을 통해 안전율을 평가하였다.

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에너지 성능 기반의 기계설비배관 단열기준 개선을 위한 연구 (The Study to Improve the Insulation Standards for Mechanical Pipes based on Energy Performance)

  • 윤희원;류형규
    • 한국지열·수열에너지학회논문집
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    • 제17권4호
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    • pp.28-35
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    • 2021
  • The need for zero-energy building is increasing as a means of actively responding to climate change. Since pipe insulation is a factor that minimizes heat loss of cooling and heating facilities, it is necessary to check pipe insulation standards and prepare improvement plans of preparation for certification of zero energy buildings. In this study, domestic pipe insulation standards were checked to prepare new insulation standards based on energy performance. Through the development of a pipe insulation calculation program, the heat loss according to the insulation thickness of the piping for mechanical facilities was compared and reviewed. As a result, applying the insulation thickness of the KCS standard for the same conditions increased the heat loss by an average of 10% compared to the ASHRAE standard. For this reason, it is necessary to revise the pipe insulation thickness standard in consideration of heat loss due to thermal conductivity and pipe insulation thickness. Using the program in this paper, it is possible to design pipe insulation based on energy performance and help to determine the standard for pipe insulation thickness.

천연가스 계량배관 내$\cdot$외의 온도차가 계량오차에 미치는 영향에 관한 연구 (A Study on Effects of Temperature Difference between the Inside and Outside the Meter-Run on Natural Gas Flow Measurement Errors)

  • 하영철;이철구;장승룡;이강진
    • 한국가스학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.83-89
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    • 1998
  • 단열이 되어 있지 않은 천연가스 계략배관에서 배관 내$\cdot$외의 온도차로 인한 오리피스 유량계 오차를 정성적으로 실험하였다. 고려된 주요 인자는 유속과 대기온도이며 태양복사열도 일부 고려되었다. 실험결과 유량이 극히 작고, 배관 내$\cdot$외의 온도차가 큰 하절기 유동조건에서도 그다지 큰 오차는 발생하지 않는 것으로 분석되었다.

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고무 발포 배관 보온 단열재의 성능 기준 및 평가 (Performance Standards and Evaluation of Elastomeric Flexible Cellular Insulation)

  • 전현석;최현중;최경석;강재식;이승언;정광섭
    • 대한설비공학회:학술대회논문집
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    • 대한설비공학회 2009년도 하계학술발표대회 논문집
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    • pp.614-617
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    • 2009
  • Elastomeric Flexible Cellular Insulation is widely used in construction fields to prevent condensation and frozen pipes, reduce energy, and improve insulation. However, when Elastomeric Flexible Cellular Insulation has been installed in buildings in Korea, there was no standardization, which resulted in heat loss Therefore, insulation design standards need to be developed and from these standards, pipe insulation should be improved to increase its efficiency. This study estimates temperature and surface-emissivity according to the thickness of insulation to evaluate thermal performance.

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하나로 냉중성자원 진공계통의 운전 특성

  • 손우정;이문;김민수;최호영;한재삼;조성환;허순옥;안국훈
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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    • pp.366-366
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    • 2011
  • 냉중성자원은 하나로 반사체탱크에 위치한 수직공에 설치되어 노심에서 발생하는 열중성자를 감속재인 액체수소층을 통과시켜 냉중성자를 생산하는 설비로 수소가를 충전하고 있는 수소계통이 있으며, 21K의 극저온 액체수소/기체수소 2상(ttwo-phase)을 유지하기 위해 외부에서 유입되는 열침입을 최소화하기 위해 진공계통이 설치되어 있다. 진공계통은 수조내기기 집합체(In-Pool Assembly : IPA)의 액체수소 열사이펀, 감속재 용기 등의 냉중성자원 극저온 부풀들의 단열을 위하여 진공용기 내부진공도를 공정진공도 이하로 유지하기 위한 계통으로 고진공펌프, 진공배기탱크 및 저진공펌프의 조합으로 두 개의 진공펌프시스템과 진공박스, 배기수집탱크 및 밸브박스를 포함한 연결배관으로 설계되었다. 저진공펌프를 이용하여 대기압에서 고진공펌프 작동압력까지 도달한 후 고진공펌프를 가동하여 공정진공도 이하의 진공도를 확보하고, 고진공펌프로부터 배기되는 배출가스는 고진공펌프 후단에 설치된 진공배기탱크에 포집되며, 필요 시 저진공펌프레 의하여 배기수집탱크로 배출된다. 진공펌프시스템은 진공용기 내부의 압력이 공정진동고 이하로 유지되도록 연속적으로 가동되어 진공단열이 가능하다. 본 논문은 감속재인 수소를 액화상태로 유지하며, 공정진공도 이하로 충분히 유지되어 운전되는 진공계통의 특성을 원자로 운전 주기별로 소개하고자 한다.

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지역난방용 지중매설 배관망 네트워크 열-유체 동적 거동 모델링 (Dynamic modeling of the hydraulic-thermal behavior of the buried pipe network for district heating)

  • 이정빈;이준영;김래현;신치범
    • 에너지공학
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    • 제21권2호
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    • pp.144-151
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    • 2012
  • 지역난방시스템이란 열에너지를 생산하고 만들어진 열에너지를 넓은 지역에 공급하는 시스템이다. 지역난방시스템은 국부난방보다 더 효율적이고 친환경적이라고 할 수 있다. 생산 된 열은 단열 배관 네트워크를 통해 사용자들에게 공급된다. 지역난방시스템의 효율적인 운전을 위해서는 여러 가지 운전 조건에서 배관망 네트워크의 유량, 압력 및 온도 분포를 예측하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 지역난방용 지중매설 배관망 네트워크에서의 열-유체 동적거동을 수학적 모델을 사용하여 예측하였다. 수학적 모델은 물질, 운동량 및 에너지 수지식을 사용하였다. 모델링의 결과를 검증하기 위하여 강남지역 지역난방시스템에서 측정한 결과와 모델링의 결과를 비교하였다.

액체로켓 추진제 탱크 가압용 액체헬륨의 열유동 해석 (The Beat and Flow Analysis of the Liquid Helium for the Pressurization of Liquid Rocket Propellant Tank)

  • 조기주;정영석;조인현;김용욱;이대성
    • 한국추진공학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.10-17
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    • 2003
  • 액체 로켓의 추진제탱크 가압을 위해 사용되는 극저온 액체헬륨의 정상상태 및 천이상태 열유동 해석을 수치적으로 수행하였다 벽면에서의 단열 및 비단열 조건에 대한 정상 해석을 통하여 설계유량 및 설계유속을 만족시키는 헬륨 배관의 내경 및 압력손실, 온도변화 등을 조사하였으며 특히 단열조건에서도 헬륨의 온도는 주울-톰슨계수의 영향에 의해 증가하는 경향이 있음을 밝혀내었다. 그리고 국부적인 열유입 있을 경우에의 관내 헬륨의 온도 및 압력의 시간적 변화를 천이해석을 통하여 고찰하였으며 열유입부의 밀도 감소에 의한 열유입부 후단부의 속도 증가량을 예측하였다.