• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.34 no.4
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• pp.500-507
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• 2010

Regard to the global warming, the shipping industries are progressed the dedicated endeavor to reduce greenhouse gas. As the study results of 2009 GHG study team, the $CO_2$ emission of shipping industries exceeded slightly 1.0 billion ton during one year(2007) and it is 3.3% of total $CO_2$ amount exhausted from all industries. This paper are introduced the energy efficiency design index / operation indicator monitoring system(EDiMS) which matched with EVAMOS software released by the dynamics laboratory of Mokpo maritime university. EDiMS can continuously be monitored amounts of $CO_2$, NOx, SOx, and PM emitted from ship and it can be applied as the useful tool of the inventory work of air pollution and the ship energy management plan for the mitigation or reduction of ship emission.

• Journal of Energy Engineering
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• v.15 no.1 s.45
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• pp.67-73
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• 2006

A calculation method on performance impact of the controllable operations parameter such as GT inlet filter ${\Delta}P$, compressor efficiency, and condenser pressure was devised to achieve best performance of combined cycle power plant with the on-line performance monitoring system. This method calculates the performance impact on the deviation between 'Expected' values and 'Actual' values. Controllable parameter targets are determined based on achievable performance given existing equipments and control conditions.

• Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
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• 2000.11a
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• pp.67-72
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• 2000

PET는 합성섬유, 필름, 음료수병, 성형 플라스틱 등의 다양한 용도를 가지고 있으며 특히 섬유 원료부분에서는 전세계의 약 40%이상을 차지하고 있는 상업적 입장에서 아주 중요한 소재이다.［1］그러나, PET 제조공정은 긴 반응시간과 높은 반응온도, 대용량의 다단계 공정시설을 필요로 하는 대표적인 에너지 다소비 공정으로서 현대의 치열한 고분자 제품의 시장경쟁 상황에서 에너지 투입량 감축을 위한 공정의 해석 및 개발과 그로 인한 생산원가의 절감이 필수적이다. 본 연구에서는 실제 공장에서 사용되는 단일 연속식 직접 에스테르화 반응기(CSTR Direct Esterification Reactor)를 모델링하고 Van Krevelen［2］의 Group contribution method로 계산된 올리고머의 열용량값을 이용하여 에너지 소모량을 계산하였다. 모델링 결과는 모두 실제 공장의 자료와 비교되었으며 가장 제어하기 쉬운 변수에 따른 반응물의 물성과 에너지 소모량을 분석하였다. 또한 압력이 일정한 조건 하에서 입력변화에 따른 반응기의 동적 모델링을 동시에 수행하였으며 투입에너지량과 반응기의 운전지표와의 관계를 분석하였다. 이러한 연구는 실제 공정분석과 최적화에 있어서 소모 에너지량을 고려한 보다 정확한 지표를 제시하고 에너지 사용의 효율성을 높이는 데 기여할 수 있다.

• Korean Journal of Food Science and Technology
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• v.24 no.5
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• pp.428-439
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• 1992

Drying process in a fixed bed red pepper dryer was modeled and simulated. Drying efficiency describing the effectiveness of energy usage in red pepper drying was defined as a ratio of energy used for moisture evaporation to total energy consumption, and expressed in combination of measurable temperature variables. The efficiency was compared with real evaporative efficiency and tested in the simulated and experimental drying. An overall drying efficiency was derived, and analyzed for various control variables consisting of drying temperature, air recycle ratio and air flow rate. Optimal operation conditions of drying was then searched by Box's complex method by using it as an objective function. Carotenoids retention was simulated and put as a constraint of product quality in the optimization. The optimization results gave that two staged drying operation could improve the ding efficiency compared with single staged drying. As a technique for further energy saving automatic termination of drying appeared feasible by monitoring an exit air temperature from dryer.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.36 no.8
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• pp.534-541
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• 2014

This study investigated a method to determine an efficient operating condition for the $UV/H_2O_2$ process. The OH radical scavenging factor is the most important factor to predict the removal efficiency of the target compound and determine the operating condition of the $UV/H_2O_2$ process. To rapidly and simply measure the scavenging factor, Rhodamine B (RhB) was selected as a probe compound. Its reliability was verified by comparing it with a typical probe compound (para-chlorobenzoic acid, pCBA); the difference between RhB and pCBA was only 1.1%. In a prediction test for the removal of Ibuprofen, the RhB method also shows a high reliability with an error rate of about 5% between the experimental result and the model prediction using the measured scavenging factor. In the monitoring result, the scavenging factor in the influent water of the $UV/H_2O_2$ pilot plant was changed up to 200% for about 8 months, suggesting that the required UV dose could be increased about 1.7 times to achieve 90% caffeine removal. These results show the importance of the scavenging factor measurement in the $UV/H_2O_2$ process, and the operating condition could simply be determined from the scavenging factor, absorbance, and information pertaining to the target compound.

• JOURNAL OF ELECTRICAL WORLD
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• s.275
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• pp.49-54
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• 1999

우리 나라에 제3의 에너지 원자력발전소인 고리 1호기가 ''78년 4월 상업운전을 시작한 이래 우리의 원자력발전은 22년 동안 지속적인 건설과 효과적 운영으로 꾸준히 성장하여 청년기에 이르렀다. 고리 1호기 건설 당시에는 원전 건설 경험이 전무한 상태였고 국내 산업의 기반도 취약하여 어려움이 많았으나 그 동안 후속기 건설로 경험과 기술을 축적하여 현재는 기술자립도 95$\%$에 달하는 한국표준형 원전을 건설하는 단계에 이르렀다. 이와 더불어 원자력발전소 운영의 선진화를 위한 지속적인 노력과 경험을 바탕으로 ''91년 이래 국내 원자력발전소 이용률은 80$\%$이상을 유지하고 있으며 호기 당 고장 건수도 꾸준히 감소하여 고장 정지율도 호기 당 0.2건을 목표로 지속적인 노력을 하고 있다. 이처럼 원자력 발전소 운영에 절대적인 선진화를 앞당기며 21세기를 선도해 나가는 효율적인 운영을 추구하기 위하여 과거 21년간의 원자력 발전 현황에 대한 운전시간과 정지시간을 지수화하여 변화되는 추이를 살펴보고 이를 토대로 새로 건설되는 원자력 발전소의 발전운영 상태를 가늠할 수 있는 지표를 만들고자 한다.

• Nuclear industry
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• v.27 no.4 s.290
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• pp.46-50
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• 2007

고리 1호기는 한국에서 최초로 규제 기관에 계속운전을 신청한 원전이다. 2007년 6월에 설계 수명 기간 만료가 되는 고리 1호기는 규제 기관으로부터 계속운전(Continued Operation)에 대한 안전성 심사를 받고 있다. 한수원은 고리 1호기 계속운전 승인을 금년 12월에 받기 위해 최선을 다하고 있으며 지역 주민의 사회적 수용성 확보를 위해 노력중이다. 고리 1호기의 계속운전 기간 동안 안전성을 평가하고 정리한 안전성평가보고서를 한수원은 2006년 6월에 정부에 제출하였다. 고리 1호기는 웨스팅하우스의 2루프 가압경수로이다. 이와 동일한 원전인 일본의 미하마 1,2호기와 겐까이1호기가 계속운전중이며, 미국의 기네이와 포인트 비치 1,2호기가 계속운전 승인을 받았다. 제출한 안전성평가보고서에 대해 한국원자력안전기술원이 심사중이며, 해외 원전과 같이 계속운전을 할 수 있을 것으로 예상하고 있다. 또한 계속운전을 위한 사회적 수용성(Public Acceptance) 확보는 설비의 철저한 안전성 확보 및 지역 주민의 공감대 형성을 통해서 이루어질 것이다. 설계 수명 이후 원자력발전소를 계속 운전하는 것은 이미 선진국에서 시행되고 있다. 2007년 3월 기준으로 미국에서 48기가 운영 허가 갱신 승인을 받았고, 영국은 8기, 일본은 12기가 계속운전중이다. 고리 1호기 성능 지표를 개선시키기 위해서 한수원은 증기발생기, 저압 터빈, 원자로 냉각재 펌프 내장품, 주변압기, 주발전기 등을 교체하였으며, 수명관리 연구, 주기적안전성 평가, 환경 영향 평가를 수행하였다. 2005년 9월에는 미국의 운영 허가 갱신 제도를 참조하여 원자력법이 개정되었다. 이에 한수원은 개정된 원자력법에 맞추어 주기적 안전성평가, 주요 기기에 대한 수명 평가 및 방사능 환경 영향평가를 하였다. 이 세가지 보고서들로 구성된 안전성평가보고서를 2006년 6월에 규제 기관에 제출하였다. 계속운전은 한국을 비롯하여 부존 자원이 부족한 국가들에게는 에너지 자원의 효율적 활용 및 온실 가스 배출을 고려할 때 반드시 필요한 것이다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.199-199
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• 2011

ATES(Aquifer Thermal Energy Storage) 열펌프 시스템은 기존의 다양한 열원 적용 시스템 대비 효율이 우수한 것으로 알려져 유럽과 미국에서 건물 냉난방 시스템으로 적용되고 있다. 특히, ATES 시스템은 기존의 냉난방 시스템 대비 경제성이 우수한 것으로 알려져 있으나 국내에서는 이에 대한 연구 결과는 전무한 실정이다. 본 연구에서는 ATES 열펌프 시스템의 실증 성능 결과를 분석하였으며, LNG 보일러와 에어컨을 사용하는 기존의 냉난방 시스템을 비교시스템으로 ATES 열펌프 시스템의 경제성 평가를 수행하였다. ATES 시스템의 연간 실증 성능 실험결과 ATES 시스템은 외기온도와 무관하게 연중 안정적인 성능을 나타내었다. 경제성 평가시에 생애주기법(Life Cycle Cost)을 적용하여 ATES 열펌프 시스템의 설치 및 운전에 필요한 총 소요비용을 산정하고, 이 결과를 바탕으로 투자회수기간법을 통해 ATES 시스템의 투자회수 기간을 산정하였다. 생애주기법 적용 시에 현재가치법을 사용하였으며, 현재가치법은 수명주기에 발생하는 모든 투자비용과 절감액을 일정한 시점을 기준으로 등가환산하는 방법을 의미한다. 현재가치법에 사용되는 현재가치는 초기비용과 현재가치계수의 곱으로 나타나는데, 여기에서 현재가치계수는 임의의 이자율로 일정기간 동안 정기적인 할부금액이 적립될 때의 현재금액을 구하기 위해 사용하는 계수를 의미한다. 전기와 LNG는 각각 2009년 7월의 (주)한국전력공사와 (주)한국가스공사의 고시요금을 적용하였다. 본 시스템은 실증 설비용량인 20RT를 대상 건물로 가정하였고, 초기투자비는 크게 공사비와 냉난방 설비 구입비로 구성되어 있으며, 기본적인 물가지표는 (사)한국물가정보(KPI)의 고시 데이터를 참조하였다. 각 시스템의 초기투자비는 ATES 시스템이 비교대상 기존 냉난방 시스템 대비 5.7배 높게 나타났다. 일일 8시간 사용기준으로 계절별 전력요금을 고려한 연간운전 비용은 ATES 시스템이 기존 시스템 대비 냉난방 시에 각각 77%와 16%를 나타내어 운전비용이 연간 절감되었고, 난방 운전 시 절감 비율이 냉방시보다 크게 나타났다. 두 시스템에 대한 생애주기비용을 산정하기 위하여 에어컨과 보일러의 기존시스템과 ATES 시스템의 가용연수를 모두 20년으로 설정하였고, 유지보수 비용은 초기투자비용의 2%로 설정하고, 할인율은 은행 예금이자를 기준으로 5%로 설정하였다. 전기와 LNG의 요금 상승률은 (사)한국물가정보를 바탕으로 각각 2%와 8%로 가정하였다. 이러한 조건에서 생애주기법을 이용한 경제성평가는 ATES 시스템의 경우 생애운전비용이 초기투자비용보다 작게 나타났으며, 기존 냉난방 시스템은 생애운전비용이 초기투자비용에 비하여 높게 나타났다. 본 연구 대상 ATES 열펌프 시스템의 실증 성능 데이터와 기존 문헌으로부터 얻은 냉난방 시스템의 성능 결과를 이용하여 생애주기 비용을 적용한 결과 ATES 시스템의 기존 시스템 대비 투자회수 기간은 6.62년으로 나타났다. 특히, 본 연구에서는 ATES 시스템이 국내 최초로 적용됨에 따라 스크린 등의 부품을 다소 고가의 제품으로 시스템에 적용하였으므로 ATES 시스템의 신뢰성과 안정성이 확보되면 초기 투자비 감소가 가능할 것으로 예상되며, 기존 시스템 대비 투자회수 기간은 더욱 감소될 수 있을 것으로 예상된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.61 no.3
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• pp.368-377
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• 2023

Natural Gas Combined Cycle(NGCC) recently receives lots of attention as an attractive form of power plants by virtue of its low carbon emission compared with coal-fired power plant. Nevertheless, it also needs carbon capture process since it is difficult to completely suppress carbon emission even for the NGCC. A simulation study has been performed to optimize operating condition of a carbon capture process using MEA considering low partial pressure of carbon dioxide in NGCC emission gas. For accurate optimization, overall process model including both NGCC and the carbon capture process has been built with a simulation software. Then, optimization in which various performance indices such as carbon dioxide absorption rate, solvent regeneration rate and power loss in the NGCC are simultaneously reflected has been done. Especially, it is noticeable that this study focuses on not only the amount of energy consumption but also the absorption and regeneration performance of carbon capture process. The best result considering all the performance indices has been achieved when the reboiler temperature is 120 ℃ and the reason has been analyzed.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.52 no.5
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• pp.657-666
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• 2014

Coal gasification technology is considered as next generation clean coal technology even though it uses coal as fuel which releases huge amount of greenhouse gas because it has many advantages for carbon capture. Coal or pet-coke slurry gasification is very attractive technology at present and in the future because of its low construction cost and flexibility of slurry feeding system in spite of lower efficiency compared to dry feeding technology. In this study, we carried out gasification experiment using bituminous coal slurry sample by integrating coal slurry feeding facility and slurry burner into existing dry feeding compact gasifier. Especially, our experiment was conducted under fairly lower operation temperature than that of existing entrained-bed gasifier, resulting in partial slagging operation mode in which only part of ash was converted to slag and the rest of ash was released as fly ash. Carbon conversion rate was calculated from data analysis of collected slag and ash, and then cold gas efficiency, which is the most important indicator of gasifier performance, was estimated by carbon mass balance method. Fairly high performance considering pilot-scale experiment, 98.5% of carbon conversion and 60.4% of cold gas efficiency, was achieved. In addition, soundness of experimental result was verified from the comparison with chemical equilibrium composition and energy balance calculations.