• 제목/요약/키워드: 아이스 슬러리 생성

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초음파 진동을 이용한 빙축열 시스템의 아이스 슬러리 생성 연구 (Ice-slurry Generation of Ice Thermal Energy Storage System using Ultrasonic Vibration)

  • 변성광;공춘수;김남웅
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.578-584
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    • 2013
  • 아이스 슬러리는 유동성이 좋고 증발잠열이 커서 빙축열 시스템의 전열 유체로 선호되고 있다. 일반적으로 아이스 슬러리는 과냉각된 유체로부터 생성되는데, 동결이 과할 경우 배관을 막히게 하는 단점이 있다. 더욱이 아이스 슬러리 생성을 쉽게 하기 위해 과냉각온도를 낮출 경우 빙축열 시스템의 효율을 떨어뜨리기도 한다. 따라서 아이스 슬러리 생성을 효율적으로 제어할 수 있는 방법이 요구되고 있다. 본 논문에서는 초음파 진동에 의해 과냉각수에 캐비테이션 충격을 가하여 아이스 슬러리를 생성하는 새로운 방식의 빙축열 시스템에 관한 실험연구를 수행하여, 초음파 진동과 아이스 슬러리 생성과의 상관관계를 규명하고, 초음파 진동이 아이스 슬러리 생성을 성공적으로 촉진할 수 있음을 확인하였다.

역전 유동층을 이용한 관군 내에서의 슬러리아이스 생성에 관한 연구 (A Study on Formation of Slurry Ice by using the Reversing Flow in a Bundle of Tube)

  • 오철;최영규
    • 한국항해항만학회지
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    • 제35권5호
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    • pp.365-370
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    • 2011
  • 최근 지구 온난화와 더불어 급격한 기후 변화 등으로 여름철 주간 냉방 수요가 급격히 증가하고 있다. 이에 따른 전력 수요량 또한 증가하고 있다. 이런 이유로 세계적으로 에너지 이용 효율 향상에 대한 관심이 높아지고 있고, 최근 국내 및 국외의 축냉시스템을 이용한 주간 전력 피크값을 최소화 하는 연구개발과 실제 적용 사례가 늘어나고 있다. 빙축열시스템의 경우 그 경제적 효과가 높아 그 관심이 높아지고 있는 추세이다. 축냉시스템은 주간 냉방에 사용하는 냉열을 야간에 만들어 탱크에 저장해 두었다가 그것을 낮에 이용함으로써, 갑작스런 부하 증가에 적절히 대응할 수 있는 등 여러 가지 장점을 갖고 있다. 본 실험에서는 슬러리아이스 생성을 위해 냉각표면에서 생성된 슬러리아이스를 분리시키기 위해 유체보다 밀도가 낮은 역전유동 물질을 삽입하여 역전 유동층을 형성하였으며, 역전유동층의 유동에 의해 관군으로 구성되어 있는 냉각튜브 표면에 빙부착이 심화되기 전에 얼음 입자를 분리시켜 수 내지 수십 미크론 단위의 슬러리아이스를 생성하도록 하였다.

역전 유동층 내의 유동해석 및 슬러리아이스 생성에 관한 연구 (Flow Analysis and an Experimental Study on Formation of Slurry Ice in the Reversing Flow Layer)

  • 오철;최영규
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제35권4호
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    • pp.421-428
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    • 2011
  • 최근 지구 온난화와 더불어 급격한 기후 변화 등으로 여름철 주간 냉방 수요가 급격히 증가하여 이에 따른 전력 수요량이 증가하고 있다. 또한 주간 전력 피크로 인한 급격한 전력부하 상승은 전력 수급의 불균형을 가져 와 사회적 문제로 대두되고 있다. 이를 위해 개발된 축냉시스템은 전력사용량이 상대적으로 적은 심야시간에 냉열을 만들어 탱크에 저장해 두었다가 그것을 주간 냉방 전력 사용 피크시간에 이용함으로써, 냉동기의 용량이 작아지고 냉동기를 고효율로 운전할 수 있으며, 갑작스런 부하 증가에 적절히 대응할 수 있는 등 여러 가지 장점을 갖고 있다. 이로 인하여 주간전력 피크를 줄여주는 효과를 가진다. 축냉시스템 중 하나인 슬러리아이스형은 슬러리아이스가 과냉되지 않은 작은 입자형태를 갖고 있어 해빙특성이 뛰어나므로 부하변동에 빠르게 반응할 수 있으며, 그 저장과 재생 및 수송 분야에서 그 장점과 기능이 입증되었다. 본 실험에서는 슬러리아이스 생성 효율을 높이기 위하여 역전유동층을 이용하였다. 이러한 역전유동층은 냉각관 표면에 얼음 부착이 심화되기 전에 얼음 입자를 분리시켜 수 내지 수십 미크론 단위(0.1~0.001 mm)의 슬러리아이스를 생성하도록 하였다.

수용액 분사에 의한 아이스 슬러리의 제조에 관한 실험적 연구 (An experimental study on ice slurry creation by injection of an aqueous solution)

  • 이용구;오철
    • 한국항해항만학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.71-75
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    • 2010
  • 아이스슬러리의 생성을 위하여 냉각평판에 작동수를 분사하는 실험을 수행하여 그에 대한 영향에 대하여 영향을 평가하였다. 실험에 사용된 에틸렌글리콜 수용액은 10~20wt%의 수용액을 사용하였다. 실험장치는 슬러리아이스 저장탱크, 브라인 탱크, 브라인 순환장치, 유량계 및 온도기록계로 구성되어 있다. 실험조건은 평균유속 1.0~2.0m/s, 냉각온도 $-17{\sim}-10^{\circ}C$의 조건 하에 실험을 수행하였다.

수분무에 의한 아이스 슬러리 생성에 관한 연구 (A study on ice-slurry production by water spray)

  • 김병선;이윤표;윤성영;이진호
    • 설비공학논문집
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    • 제9권2호
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    • pp.134-143
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    • 1997
  • A theoretical and experimental study has been performed to investigate the characteristics of ice-slurry product. By diffusion-controlled model, the possibility of ice slurry has been theoretically anticipated. The water vapor evaporated from the surface of droplets is extracted continuously from the chamber by a vacuum pump. The droplet diameter was measured by silion immersed method. The ice slurry has been obtained by spraying droplets of ethylene-glycol aqueous solution in the chamber where pressure is maintained under the triple point of water. The droplet of which the diameter is $300{\mu}m$, and the initial temperature is $20^{\circ}C$, was changed into ice particle within the chamber of which the height is 1.33m.

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역전 유동층에 의한 슬러리아이스 생성에 관한 연구 (A study on formation of slurry ice by the reversing flow)

  • 오철;문성배;최영규
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제30권3호
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    • pp.376-381
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    • 2006
  • This study is experimented to observe an influence of experimental conditions on production characteristics of slurry ice by putting ball into test section to disturb ice adhesion. And at this experiment it used ethylene glycol-water solution and the concentration is 20wt%. The experimental apparatus was constructed of ethylene glycol-water solution and slurry ice storage tank. brine tank, pumps for ethylene glycol-water solution and brine circulating, a mass flow-meter data logger for fluid temperature measuring and a vertical circular tube with two copper tubes as test section. The experiments were carried out under various conditions, with mean velocity of fluid at the entry ranging from 0.07 to 0.13m/s and ball diameter is 10mm, 15mm. Also ball filling rate is 33%, 50%.

역전 유동층 내에서의 슬러리아이스 생성에 관한 실험적 연구 (An experimental study on formation of slurry ice in reversing flow)

  • 최영규;윤석훈;오철
    • 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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    • 한국마린엔지니어링학회 2006년도 전기학술대회논문집
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    • pp.49-50
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    • 2006
  • This study experimented to observe an influence of experimental conditions on production characteristics of slurry ice by putting ball into test section to disturb ice adhesion. And at this experiment it used ethylene glycol-water solution and the concentration is 20wt%. The experimental apparatus was constructed of ethylene glycol-water solution and slurry ice storage tank, brine tank. pumps for ethylene glycol-water solution and brine circulating, a mass flow-meter, data logger for fluid temperature measuring and a vertical circular tube with two copper tubes as test section. The experiments were carried out under various conditions, with mean velocity of fluid at the entry ranging from 0.07 to 0.13m/s and ball diameter is 10mm, 15mm. Also ball filling rate is 33%, 50%.

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가압 판형 열교환기에 의한 수용액의 아이스슬러리 생성 (Ice Slurry Formation of a Solution in a Pressurized Plate Heat Exchanger)

  • 이동규;김병선;백종현;홍희기;강채동
    • 설비공학논문집
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    • 제18권7호
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    • pp.596-602
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    • 2006
  • Ice adhesion and blockage problems have been issued in continuous ice slurry making process. So we composed continuous ice slurry making device using a commercial small plate heat exchanger (PHX), and investigated character of ice formation. An experiment of ice formation was peformed with an aqueous solution of ethylene glycol 7 mass%. In the experiment, the effect of the pressurization on ice slurry formation during the cooling process was investigated. The pressurization test for the aqueous solution was performed by setting valves at the PHX inlet and outlet. At the results, the time of continuous ice formation increased as the pressure of the plate heat exchanger increased for cooling temperature of $-5^{\circ}C$. Also continuous ice formation at the cooling temperature of $-7^{\circ}C$ showed a possibility. It was found that the pressurization may contribute to suppress the dissolution of supercooled aqueous solution in the PHX.