• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 1996년도 추계학술발표회 논문집
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• pp.98-103
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• 1996

석탄가스화복합발전소내 공기분리장치와 연계된 가스터빈 공기압축기의 성능병화를 예측할 수 있는 해석방법을 제안하였다. 공기분리장치와 연계된 가스터빈용 공기압축기의 성능변화는 유선곡률방법과 압력손실모델을 결합한 해석방법을 사용하였으며, 예측결과들을 실제 압축기성능 시험 결과와 비교하여 예측정확도를 검증하였다. 제안된 압축기성능 해석방법을 근간으로, 압축기와 공기분리장치의 연계조건인 열교환기의 핀치포인트 온도차, 추출공기량 및 추출 공기압력이 압축기 성능변화에 미치는 영향을 정량적으로 예측하였다. 공기추출량이 늘어나거나 핀치포인트 온도차가 커질수록, 압축기의 압축비 및 소요동력은 증가하나, 압축기 효율은 공기추출량의 증가에 따라 고압공기추출시에는 저하되고, 저압공기추출시에는 향상되었다. 더 나아가, 압축기의 일반화된 성능특성곡선의 제시를 통해, 압축기 효율을 극대화 할 수 있는 압축기/공기분리장치 간 연계조건의 최적화를 시도하였다.

• 에너지공학
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• 제20권3호
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• pp.178-184
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• 2011

압축공기저장(CAES) 발전은 가스터빈에 필요한 압축공기를 야간이나 비첨두 시간에 저렴한 전기로 미리 압축해서 저장하였다가 주간에 활용하는 것으로 전력 저장과 발전의 하이브리드 기술이라고 할 수 있다. 그러나 기존 압축공기저장 발전의 경우 심야에 압축공기를 일정부피의 압축공기 저장조에 충전하게 되면 저장조내의 압력은 점점 증가하게 되고, 반대로 주간에 발전을 위해 압축공기를 방출하게 되면 저장조내의 압력은 감소하게 된다. 이와 같이 운전 압력비 조건이 넓은 범위로 변화하여 설계 압력비에서 벗어나게 되는 것은 압축 및 팽창효율이 크게 감소하게 되는 원인이 된다. 본 논문에서는 이러한 기존의 변압식 압축공기저장 발전 방식의 문제점을 해결하기 위해 새로운 방식의 정압식 압축공기저장 발전 방식을 제시하고 있으며, 엑서지 개념을 포함한 에너지 분석을 통해 에너지 밀도 증가와 효율 향상 효과를 예측하였다. 새로운 방식의 정압식 압축공기 저장 발전 방식은 정압식 압축공기 저장 발전과 공압식 양수발전의 하이브리드 개념으로 기존 변압식 압축공기저장 발전 방식에 비해 정압 운전에 의한 효율향상과 에너지 밀도 증가로 압축공기 저장조의 크기를 50%이상 줄일 수 있는 장점을 가지고 있다.

• 대한설비공학회지:설비저널
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• 제31권11호
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• pp.31-35
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• 2002

금번 특집호중 앞서 소개된 각종 냉매 또는 가스압축기의 소개를 통해 압축기의 종류 및 작동원리에 대한 내용은 이미 많이 소개되었을 것으로 생각됩니다. 따라서 실제 공기압축기를 사용하고 선정하는데 필요한 기본원리와 구조에 대해 간략히 소개하고자 합니다. 공기의 운동이나 공기 압축을 의미하는 Pneumetic 이라는 말은 고대 그리이스어의 "Pneuma"에서 유래 되었으며 호흡, 바람을 의미했고, 철학에서는 정신(영)을 의미했다. 공기압축기는 전기모터나 내연기관(원동기) 또는 터어빈 등의 동력장치로부터 동력을 전달받아 공기에 압축일을 가함으로써 공기를 압축시켜 압력을 높여주는 기계로서 오늘날 산업전반에 걸쳐 널리 사용되고 있고 이중 중소형 공기압축기의 대표 기종인 소형왕복동식공기압축기와 중형스크류식공기압축기의 원리와 구조에 대해 소개하고자 한다. 소개하고자 한다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.95-102
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• 2004

본 논문은 국내에서 소방관이 사용하고 있는 공기호흡기용 압축공기를 분석하였으며, 공기호흡기를 착용하는 진압대원 및 구조대원을 대상으로 공기호흡기 사용실태에 대한 설문을 받아 분석함으로서 문제점을 파악하고, 국내 및 선진 외국의 압축공기에 기준을 비교ㆍ검토하였다. 설문조사 결과 전체 응답자의 약 75% 이상이 공기호흡기를 착용 후 간단한 이상증상이 있었으며, 이상증상을 호소한 사람들은 '페스꺼움' 과 '두통'을 가장 많이 호소하였다. 한편, 관리적인 측면에서는 콤프레서 필터의 유지ㆍ관리가 잘 안되고 있었다. 현재 국내에서 소방대원이 사용하고 있는 공기호흡기 호흡용 압축공기는 공업용 공기와 별다를 바없이 사용되고 있었으나, 유럽, 캐나다 및 미국과 같은 선진국의 경우 소방관이 착용하는 공기호흡기 호흡용 압축공기의 조성에 대한 별도의 규정이 있다. 국내에서 사용 중인 압축공기를 공기분석기를 이용하여 성분분석을 행한 결과 모든 시료에 있어서 수분의 함량은 국제적인 기준에 못미치는 것으로 나타났다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1995년도 춘계학술대회논문집; 전남대학교, 19 May 1995
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• pp.208-212
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• 1995

공기 압축기는 건설 및 토목공사 현장 등의 산업현장을 비롯하여 각종 공장에서 광범위하게 사용되고 있다. 공기 압축기에 공급하는 동력은 전기를 사용한 모터와 연료를 사용한 엔진으로 구분할 수 있으며 전기가 공급되지 않는 사용현장에서는 엔진 구동형 공기 압축기가 선택될 수 밖에 없다. 엔진 구동형 공기 압축기는 발생소음도가 모터 구동형보다 훨씬 높음으로 인하여 주변환경에의 소음으로 인한 피해를 줄이기 위하여 방음형의 개발이 절실하게 요구되고 있다. 따라서 본 연구는 기존의 비방음형 공기 압축기에 대하여 방음형을 개발하여 시제품을 제작하고 평가하는데 그 목적이 있다.

• 에너지공학
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• 제5권2호
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• pp.160-169
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• 1996

석탄가스화복합발전소의 가스터빈 공기압축기와 공기분리장치 간의 최적 연계설계를 위한 매개변수 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 복수형 증류탑공정의 공기분리장치를 사용하였으며, 증류탑공정의 특성으로부터 압축기와의 연계조건인 공기추출량, 공기추출압력 및 공기/질소 열교환 조건들을 정의, 수식화하였다. 공기분리장치와 연계된 가스터빈용 공기압축기의 성능변화는 유선곡률방법과 압력손실모델을 결합한 해석방법을 사용하였으며, 예측결과들을 실제 압축기성능 시험결과와 비교하여 예측정확도를 검증하였다. 본 압축기성능 해석방법을 이용하여, 압축기와 공기분리장치의 연계조건인 열교환기의 핀치포인트 온도차, 추출공기량 및 추출 공기압력이 압축기성능에 미치는 영향을 정량적으로 검토하였다. 공기추출량이 늘어나거나 핀치포인트 온도차가 커질수록, 압축기의 압축비 및 소요동력은 증가하였다. 반면에, 압축기 효율은 공기추출량의 증가에 따라 고압공기추출시에는 저하되고, 저압공기추출시에는 향상되었다. 더나아가, 압축기의 일반화된 입구조건과 효율간의 특성곡선을 통해, 압축기 효율을 극대화 할 수 있는 압축기/공기분리장치간의 최적연계조건을 제시하였다.

• 연구논문집
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• 통권28호
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• pp.145-159
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• 1998

선박이나 산업플랜트에 이용되고 있는 압축공기의 압력이 증가되고 압축기의 경량화 내지는 설치면적을 축소하기 위하여 3단압축을 하므로서 토출압력을 30기압 이상으로 증가할 수가 있다. 그러나 크랭크기구를 갖고있는 공기압축기의 실린더 배열이 복잡하고 고속운전으로 인하여 크랭크축에 연결된 왕복질량과 회전질량에 의한 불평형력이 저감되도록 왕복질량의 적절한 배치와 중량감소를 위해 주철재 피스톤 재질을 알미늄합금으로 교체하고 적절한 평형추 설치와 방진고무의 선택을 검토해야한다. 본 연구에서는 3개의 실린더가 60도 간격으로 배치되는 W형 공기압축기의 진동상태를 측정하고 이를 분석하여 진동저감을 위한 대책으로 평형추 계산이론을 도출하는데 중점을 두었다. 검토대상 공기압축기의 사양은 표1에 보이는 바와 같다.

• 에너지공학
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• 제25권4호
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• pp.170-175
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• 2016

현재 자동차의 주요 동력원은 내연기관이 가장 많은 비중을 차지하고 있다. 내연기관 자동차로 인한 환경문제를 해결하기 위한 친환경 자동차로는 하이브리드 자동차, 전기 자동차 및 공기 엔진 자동차 등을 들 수 있다. 배터리를 이용하는 하이브리드 차나 순수 전기차 등도 아직은 크지 않으나 점차 많은 비중을 차지하여 나가고 있다. 전기모터를 사용하는 전기차에 비해 압축공기를 이용하는 공기 엔진 자동차는 아직은 연구개발이 거의 이루어지지 않은 상태이다. 본 논문에서는 스크롤 팽창기를 적용하는 새로운 압축공기 엔진을 소개하고, 이 엔진을 장착한 자동차의 주행거리 가능 거리를 이론적으로 산출하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.16-21
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• 2004

본 논문은 국내에서 소방관이 사용하고 있는 공기호흡기 중 년도별로 폐기처분되는 공기호흡기를 수거 후 절단하여 실린더 재질의 상태를 기기분석을 통하여 관찰하였으며, 공기호흡기 실린더에서 안면부까지의 도관의 오염정도를 확인하고자 도관을 절개하여 오염여부를 확인하였다. 이로부터 공기호흡기용 압축공기가 실린더에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 연구결과 공기호흡기 실린더 내부의 금속표면 이 압축공기에 포함된 수분에 의한 부식이 발생된 것을 볼 수 있다. 부식에 의해 생성된 물질은 100㎛이하의 백색가루로 수분에 의해 부식된 수산화알루미늄이며, 부식으로 인해 발생한 이러한 수산화알루미늄 분말은 호흡 도중 사람의 폐에 들어갈 가능성이 있으며, 인체의 폐에 침착되기 쉽기 때문에 다른 대기오염물질보다 인체 건강에 더 큰 악영향을 초래할 것이다. 소방관이 착용하는 공기호흡기 호흡용 압축공기의 성분 및 조성에 대한 별도의 규정이 조속히 마련되어야 할 것이다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.656-662
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• 2011

최근들어 철도차량 기술은 비약적으로 발전하고 있지만 승차감과 진동 등의 문제는 앞으로도 계속 연구해야 할 과제로 남아있다. 서울시 7호선 전동차(SR001)에 적용된 공기압축기는 유지보수성 및 점검의 편리함을 고려하여 오일프리 왕복동식 공기압축기를 적용하였다. 하지만 왕복동식 공기압축기는 피스톤의 왕복 운동에 의해 공기를 압축하고 그 관성의 힘 때문에 압축기 및 주위 구조물에 진동을 전파한다. 그 전파되는 진동을 최소한으로 줄이기 위해 오일프리 왕복동식 공기압축기의 마운팅 브라켓에 대한 최적설계를 통해 진동저감 효과를 볼 수 있었고, 그와 더불어 공기압축기 작동시 발생되는 진동을 측정하여 나온 결과 값을 토대로 진동에 대한 주파수 스펙트럼을 비교 분석하였다. 본 연구에서는 설계치와 실험결과의 차이를 분석하여 왕복동식 공기압축기의 진동전파 과정을 파악하고, 진동이 전달되는 것을 최소화 하여 진동저감을 위한 대책을 고찰하였다.