• Title/Summary/Keyword: 압력조절기

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Development of MBOP for 125 kW Molten Carbonate Fuel Cell (125kW급 용융탄산염 연료전지 MBOP 개발 및 성능평가결과)

  • Kang, Seung Won;Lee, Junghyun;Kim, Beumju;Kim, Do-Hyung;Kim, Eui-Hwan;Lim, Hee Chun
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2010.06a
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    • pp.130.2-130.2
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    • 2010
  • 한전 전력연구원에서는 2009년 12월부터 125 kW급 용융탄산염 연료전지 발전시스템의 성능평가를 위한 운전이 진행되고 있다. 현재 진행 중인 "250 kW급 열병합 용융탄산염 연료전지 Proto Type개발" 과제의 최종시작품인 250 kW급 발전시스템은 125 kW급 MCFC 스택 2기로 설계되어, 125 kW급 시스템의 시험운전은 매우 중요한 기술적 성과가 될 것이다. 현재 125 kW급 MCFC 스택은 10,000 $cm^2$의 유효전극면적을 갖는 단위전지들로 구성되었으며, 적층 스택의 온도 및 농도분포의 최적화를 위해 내부 매니폴드 및 Co-flow Type 열교환기 기반의 분리판을 개발 적용하였다. 연료극의 전극 구성은 Ni-Al alloy로, 공기극의 전극 구성은 Lithiated-NiO로 이루어졌다. 그리고 매트릭스는 ${\alpha}-LiAlO_2$로 제작되었고, 전해질은 Li과 K Carbonate가 68 : 32 비율로 섞인 용융염을 사용하였다. 본 125 kW급 용융탄산염 연료전지 시스템의 운전평가는 고적층 스택의 온도 및 농도 분포를 확인하고, 최적화된 스택 운전 조건을 도출하는 것을 그 목적으로 하고 있다. 125kW급 스택 1기의 규모의 주변기기 시스템은 외부개질기, 촉매연소기, 이젝터, 고온순환 블로어 및 공기블로어 등으로 이루어져 있다. 고온형 연료전지 시스템에서 연료극과 공기극의 균일한 온도 및 압력 확보는 매우 중요하며, 이를 위하여 외부개질기 및 촉매연소기 연동을 통한 온도편차를 최소화하고, 기존 고온용 순환 블로어 대신 이젝터를 개발 도입하여 압력균형을 조절하였다. 125kW급 MCFC 시스템은 2009년 12월부터 전처리 운전을 시작하여 2010년 1월 말부터 PCS로 전기를 생산하고 있다. 평균전압 0.83V에서 100kW의 출력을 기록하였으며, 피크부하 120 kW, 누적출력량 30 MWh를 초과달성하였다.

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Development of Decompressed Dryer for Mushroom (버섯의 감압건조기 개발)

  • 김영민;김유호;조영길;최희석;조광환
    • Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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    • 2003.07a
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    • pp.267-272
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    • 2003
  • 본 연구에서는 버섯의 건조시간을 줄여 건조 후 버섯의 품질을 향상시키기 위하여 버섯의 감압건조기를 개발하였으며 연구 결과는 다음과 같다. 가. 버섯의 감압건조기의 시작기를 제작하였고, 시작기의 구조는 건조실, 감압블로워, 흡ㆍ배기구 솔레노이드 밸브, 제습장치, 송풍기, 전기히터로 구성되어 있으며, 건조실의 내부 압력이 표준대기압-900hPa, 열풍온도는 상온에서 5$0^{\circ}C$까지 조절할 수 있도록 제작하였다. 나. 시작기를 이용하여 표고버섯을 대상으로 건조특성시험을 실시한 결과, 열풍온도 5$0^{\circ}C$, 건조실 내부압력 900-940hPa에서 건조시간은 11.5h으로 대기압과 비교하여 6.5h 단축되는 것으로 나타났다. 또한, 건조 전ㆍ후의 색차, 수축률, 복원률의 품위가 우수한 것으로 나타났으며 F-test 유의성 검증 결과, 5%의 유의수준에서 갓주름의 색차, 갓직경의 수축률, 복원률에서 유의차가 있는 것으로 나타났다. 다. 열풍온도 5$0^{\circ}C$, 건조실 내부압력 900-940hPa로 표고버섯과 아가리쿠스에 대하여 건조성능시험을 실시한 결과, 표고버섯의 경우 건조시간은 13h으로 열풍식 농산물 건조기와 비교하여 건조시간이 4.5h 단축되는 것으로 나타났으며, 아가리쿠스의 경우 건조시간이 17.5h로 나타났다. 라. 성능시험 결과, 시작기가 열풍식 농산물건조기와 비교하여 건감률, 색택, 수축률, 복원률 등의 품위가 전반적으로 우수한 것으로 나타났다. 마. 시작기의 건조비용을 분석한 결과, 건조시간은 단축되었지만 시설투자비가 높아 건조비용이 표고버섯의 경우 2,461원/kg으로 열풍식 농산물건조기 보다 13% 높은 것으로 나타났지만, 추후 고품질 건조버섯 생산을 위한 기초자료로 활용이 가능할 것으로 판단된다.라갈수록 낮은 온도분포를 나타내고 있는 것은 상부에는 외부공기가 유입되면서 온도가 떨어지는 반면 하부에는 외부공기 유입이 적기 때문으로 사료된다. 또한 열풍실의 길이방향 위치별 온도 분포에서도 같은 현상으로 나타났고, 버너쪽과 송풍기쪽의 온도편차는 나타나지 않아 균일 건조를 기대할 수 있다. 마. 열풍온도를 45$^{\circ}C$로 설정하고 조사거리와 방사체 길이를 각각 119, 1,470mm로 하여 벼의 건조성능시험을 열풍건조기(대비구)와 비교시험 결과 시험구에서 건감률, 건조소요에너지가 각각 0.58%(w.b.), 470kcal/kg - water로 대비구보다 각각 건감율은 23% 높았고, 건조소요에너지는 2%의 절감되었다. 바. 건조기에서 발생되는 소음은 버너쪽 근처에서는 대비구 94.12㏈의 87%에 불과하였으나, 거리가 멀어질수록 차이는 크지 않았다. 이것은 버너에서 멀어질수록 외부적인 요인이 소음에 영향을 미쳤기 때문인 것으로 생각된다. 사. 시작기와 대비구간의 경제성에서 시작기의 구입가격이 20% 비싸기 때문에 시간당 고정비가 높았으나, 건조성능이 우수하여 건조비용이 69,350원/톤으로 대비구보다 14% 절감되는 것으로 나타났다.작용하는 것으로 사료된다.된다.정량 분석한 결과이다. 시편의 조성은 33.6 at% U, 66.4 at% O의 결과를 얻었다. 산화물 핵연료의 표면 관찰 및 정량 분석 시험시 시편 표면을 전도성 물질로 증착시키지 않고, Silver Paint 에 시편을 접착하는 방법으로도 만족한 시험 결과를 얻을 수 있었다.째, 회복기 중에 일어나는 입자들의 유입은 자기폭풍의 지속시간을 연장시키는 경향을 보이며 큰 자기폭풍일수록 현저했다. 주상에서 관측된 이러한 특성은 서브스톰 확장기 활동이 자기폭풍의 발달과 밀접한 관계가 있음을 시사한다.se that were all

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Development of Xenon Feed System for a Hall-Effect Thruster to Space-propulsion Applications (우주추진용 홀방식의 전기추력기를 위한 제논연료공급장치 개발)

  • Kim, Youn-Ho;Kang, Seong-Min;Jung, Yun-Hwang;Seon, Jong-Ho;Wee, Jung-Hyun;Yoon, Ho-Sung;Choe, Won-Ho;Lee, Jong-Sub;Seo, Mi-Hui
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.39 no.1
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    • pp.84-89
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    • 2011
  • A Xenon Feed System (XFS) has been developed for hall-effect thruster to small satellite space-propulsion system applications. The XFS delivers low pressure gas to the Anode and Cathode of thruster head unit from a xenon storage tank. Accurate throttling of the propellant mass flow rate is independently required for each channel of the thruster head unit. The mass flow rate to each channel is controlled using the accumulator tank pressure regulation through a micron orifice and isolation valve. This paper discusses the Xenon Feed System design including the component selections, performance estimation and functional test.

Development of Friction Loss Measurement Device at Low Speed of Turbocharger in a Passenger Vehicle (승용차용 터보과급기의 저속 영역 마찰 손실 측정 장치 개발)

  • Chung, Jin Eun;Lee, Sang Woon;Jeon, Se Hun
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.18 no.1
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    • pp.585-591
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    • 2017
  • Turbocharging is widely used in diesel and gasoline engines as an effective way to reduce fuel consumption. But turbochargers have turbo-lag due to mechanical friction losses. Bearing friction losses are a major cause of mechanical friction losses and are particularly intensified in the lower speed range of the engine. Current turbochargers mostly use oil bearings (two journal bearings and one thrust bearing). In this study, we focus on the bearing friction in the lower speed range. Experimental equipment was made using a drive motor, load cell, magnetic coupling, and oil control system. We measured the friction losses of the turbocharger while considering the influence of the rotation speed, oil temperature, and pressure. The friction power losses increased exponentially when the turbocharger speed increased.

Characteristics of Temperature Control by Hot-gas Bypass Flow Rate on Industrial Water Cooler (핫가스 바이패스 유량에 따른 산업용 냉각기의 온도제어 특성)

  • Baek, Seung-Moon;Choi, Jun-Hyuk;Byun, Jong-Yeong;Moon, Choon-Geun;Lee, Ho-Saeng;Jeong, Seok-Kwon;Yoon, Jung-In
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • v.33 no.8
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    • pp.1129-1136
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    • 2009
  • The paper presents the performance characteristics for a cooling system using EEV. The water cooler was used to reduce thermal deformation and contraction due to high speed of machine tools and the EEV was used for capacity control for water cooler. The apparatus was designed for hot-gas bypass system which a hot-gas can flows from outlet of compressor to the inlet of evaporator. This experiment is the intermediary study for precise temperature control through PID control. The results show that the evaporator pressure increased and refrigeration capacity decreased as the EEV opening step of hot-gas bypass increased. These results can be used as basic data for the design of effective water cooler.

Design and Implementation of Automobile Air Cleaner Tester Using LabVIEW (LabVIEW를 이용한 자동차 공기청정기 성능시험장치 설계 및 구현)

  • Ahn, Jun-Sik;Jeong, Sung-Jae;Kim, Il-Hwan
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2007.10a
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    • pp.257-258
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    • 2007
  • 이 논문에서는 자동차 공기청정기의 성능을 테스트하기 위한 자동화 시험 장치를 설계 및 구현하였다. 기존의 수동시험장치의 경우 정확한 유량 조절이 불가능하여 성능시험평가결과에 오차가 크고 시험과정이 불편하였다. 본 논문에서는 신뢰성 높고, 자동제어가 가능한 시스템을 설계하기 위하여 유량센서, 압력센서, 온도 센서, 습도 센서들의 데이터를 데이터 수집 장치를 통해 수집하고, 컴퓨터 기반의 제어 및 계측 프로그램인 LabVIEW를 이용하여 제어 및 모니터링 프로그램을 제작하였다. 그래픽 기반의 LabVIEW를 이용함으로써, 사용자에게 편리한 인터페이스를 제공하고, 기존의 수동 시스템보다 정확한 성능테스트 데이터를 제공함으로써, 에어필터의 품질향상이 되도록 하기 위한 성능 테스트 장치를 제작한다.

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사중극 질량 분석기[QMS]를 이용한 미세 농도의 수소기체 분석

  • Im, Han-Na;Kim, Jin-Tae;Jeong, Su-Hwan;Gang, Sang-U;Yun, Ju-Yeong;Sin, Yong-Hyeon
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.02a
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    • pp.331-331
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    • 2010
  • 반도체 제조, 디스플레이 산업 등의 진공공정에서 잔류기체의 종류와 양에 대한 관심이 높아지면서 사용이 쉽고 높은 정확도를 가지는 사중극 질량 분석기(QMS)가 널리 쓰이고 있다. 특히 고진공으로 내려가면서 리크디텍션(leak detection)과 미세량의 잔류기체 감지가 더욱더 요구된다. 그중에서도 진공공정에서의 수소 가스를 감지하는 것은 매우 중요하므로 $H_2$/Ar 혼합가스를 이용하여 미세농도의 수소를 측정하였다. 측정하려는 가스를 부피확장 방법으로 가스챔버로 희석하여 이동시키고 핀홀에서 가스유량을 더 줄여서 QMS가 기체를 감지하는 압력범위를 유지하면서 측정하였다. 미세량의 수소기체를 감지하기 위해 이온소스의 emission current, Ion ref. voltage, cathode voltage의 변수를 조절하여 QMS를 최적화 하였으며, 그 결과 수십 ppm 농도까지 측정이 가능하다.

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Combustion Test and Performance Analysis of Fuel Rich Gas Generator (농후 연소 가스발생기의 연소실험과 성능해석)

  • Kwon, Sun-Tak;Lee, Chang-Jin
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.33 no.2
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    • pp.92-97
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    • 2005
  • A series of combustion test was done to verify the optimization result of a gas generator for a 10 ton thrust liquid rocket engine. An injector element is F-O-F impinging type injector and the test was conducted with kerosene/LOX propellants. Test results of combustion temperature and pressure show a very good agreement with optimal design result and verify that the design method was properly established. And turbulence ring revealed its effectiveness in enhancing combustion gas mixing and temperature difference in the radial direction showed only less than 15K. Also turbulence ring induced only 3.2% pressure loss in the combustion chamber, which is far less than conventional level observed in a gas turbine engine. Axial temperature distribution also shows that turbulence ring could effectively reduce about 10% or more in gas generator length if its location is properly selected.

Analysis of Dual Combustion Ramjet Using Quasi 1D Model (준 1차원 모델을 적용한 이중연소 램제트 해석)

  • Choi, Jong Ho;Park, Ik Soo;Gil, Hyun Young;Hwang, Ki Young
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.17 no.6
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    • pp.81-88
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    • 2013
  • The component based propulsion modeling and simulation of an dual ramjet engine using Taylor-Maccoll flow equation and quasi 1-D combustor model. The subsonic and supersonic intake were modeled with Taylor-Maccoll flow having $25^{\circ}$ cone angle, the gas generator which transfers a pre-combustion gas into supersonic combustor was developed using Lumped model, and the determination of the size of nozzle throat of a gas generator was described. A quasi 1-D model was applied to model a supersonic combustor and the variation of temperature and pressure inside combustor were presented. Furthermore, the thrust and specific impulse applying fuel regulation by pressure recovery ratio and equivalence ratio were derived.

Thermodynamic Analysis on Hybrid Turbo Expander - Heat Pump System for Natural Gas Pressure Regulation (히트펌프를 적용한 터보팽창기 천연가스 정압기지의 열역학적 분석)

  • Sung, Taehong;Kim, Kyoung Hoon;Han, Sangjo;Kim, Kyung Chun
    • Journal of the Korean Institute of Gas
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    • v.18 no.4
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    • pp.13-20
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    • 2014
  • In natural gas distribution system, gas pressure is regulated correspond to requirement using throttle valve which is releasing huge pressure energy as useless form. The waste pressure can be recovered by using turbo machinery devices such as a turbo expander. In this process, excessive temperature drop occurs due to Joule-Thompson effect during the expansion process. Installing natural gas boiler before or after the turbo expander prevents temperature drop. Fuel cell or gas engine hybrid system further improve the efficiency, but 1~2% of total transporting natural gas is used for operating the hybrid system. In this study, a heat pump system is proposed as a preheating device which can be operated without using transporting natural gas. Thermodynamic analysis on evaporating and condensing temperatures and refrigerants is conducted. Results show that R717 is proper refrigerant for the hybrid system with high COP and low turbine work within the defined operating conditions. In domestic usage in Korea, the heat pump system has more economic feasibility owing to natural gas being imported with a high price of LNG form.