• Title/Summary/Keyword: 에너지 회수 장치

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Numerical approach for comparative performance study of tube type and box type hybrid photovoltaic/thermal system (시뮬레이션을 통한 박스형과 튜브형 태양광열 복합 시스템의 성능 분석)

  • Bhattarai, Sujala;Kim, Dae-Hyun
    • Journal of the Korean Solar Energy Society
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    • v.31 no.5
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    • pp.9-18
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    • 2011
  • 태양광열 복합 시스템(photovoltaic/thermal hybrid solar system, PV/T)은 태양광 모듈 및 태양열 집열판의 단일화를 통한 전기 및 열에너지의 동시 생산이 가능하도록 구성되고 기존 태양광 모듈의 온도 상승에 따른 효율 저하의 문제점을 보완 및 발생하는 열을 회수하여 온수 생산이 가능한 장치이다. 본 연구에서는 액체형 PV/T 시스템의 대표적인 두 형태인 박스형과 튜브형의 성능 검증을 위하여 수학적 모델링을 통한 두 시스템의 열 및 전기적 성능을 비교 분석하였다. 모델링은 에너지 평형식을 이용하여 시간에 따른 각 부분의 온도의 변화를 예측할 수 있도록 수립되었으며 계산된 결과를 기준으로 전기, 열, 및 전체효율을 도출해 내고, 이를 바탕으로 두 시스템의 성능을 분석하였다. 시뮬레이션 결과를 바탕으로, 박스형 PV/T 시스템의 최고 온수 온도는 $52^{\circ}C$로 예측되었고, 반면에 튜브형은 $48^{\circ}C$에 머물렀다. 또한 열효율은 박스형이 최대 51%, 튜브형이 41%, 전기효율은 박스형이 약 14%, 그리고 튜브형이 13%로 나타났으며, 전체효율은 박스형이 73%, 그리고 튜브형이 64%로 나타나 박스형 PV/T 시스템이 튜브형보다 더 나은 성능을 가지는 것으로 예측되었다. 이는 박스형이 튜브형보다 태양광 모듈과 온수와의 접촉면적이 넓어 더 많은 열전달이 발생하기 때문으로 사료된다.

Fluid/Particulate Heat Transfer Coefficient in a Continuous Flow Cooking System (연속살균장치에서의 액상/고상 식품간의 대류열전달계수 예측)

  • Choe, J.S.;Hong, J.H.;Koh, H.K.
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • v.29 no.2
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    • pp.141-150
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    • 2004
  • 우리가 소비하는 가공 식품은 위생상 안전하도록 살균처리가 이루어진다. 식품 내에 존재할 수 있는 유해 세균은 일정 살균온도에서 살균에 필요한 시간 동안 노출되면 사멸하며, 일반적으로 살균온도가 높을수록 살균에 필요한 시간은 단축된다. 연속살균장치는 혼합 및 저장탱크에 담겨진 식품을 점프로 이동시키면서 가열 열교환기에서 살균온도로 가열하고 단열관을 거치는 동안 살균온도를 유지시켜 살균을 완료한다. 또한 살균된 식품은 냉각용 열교환기에서 상온으로 냉각되며 이 과정에서 회수되는 열은 저장탱크에서 유입되는 식품의 예열에 사용되어 에너지 효율을 제고하는데 사용되기도 한다. 이와 같이 관을 이동하면서 가열되는 살균장치는 기존의 배치식 살균방법에 비하여 균일하게 가열이 이루어지므로 130C의 고온으로 살균할 수 있어서 살균에 필요한 시간을 수초에서 수십초 정도로 단축시킬 수가 있고 그에 따라 열손상을 크게 줄일 수 있다. 또한, 상온으로 냉각된 식품을 포장함으로써 저렴한 가격의 포장용기를 사용할 수 있고 상온에서 저장할 수 있으므로 저장비용이 저렴한 장점이 있다. 그러나, 가공식품에 고기나 야채와 같은 고체 상태의 식품이 함유된 경우에는 액상 식품이 열 교환기에서 순간 가열되며, 고상 식품은 액상식품과의 대류에 의한 열전달로 가열된다. 이 과정에서 고상식품은 이동관 내벽이나 다른 고상식품과 부딪치거나 회전하면서 이동관 내부에서 자유롭게 운동하게 된다. 이 과정에서 액상식품과의 상대이동 속도가 발생하여 이것이 대류열전달에 영향을 미치게 된다. 이 상대이동속도에 따른 대류 열전달계수는 고상식품의 내부온도 결정에 사용되는 연속살균장치의 중요한 설계인자이다. 대류열전달계수는 연속살균장치에서 자유로이 이동하는 고상식품의 중심부의 온도를 측정하여 결정할 수 있으나 이는 현실적으로 어렵다. 따라서 본 연구에서는 고정된 고상식품에 액상식품을 이동시켜 상대속도를 재현하고 액상식품의 온도와 고상식품의 중심온도를 측정하는 장치를 개발하였으며, 각 상대속도와 액상식품의 점도 별 대류열전달계수를 결정하는 프로그램을 유한차분법을 이용하여 개발하였다. 이 장치를 분당 15, 30, 40 리터의 유량에서 유체의 점도를 0에서 15 centipoise 사이의 세 수준에서 정육면체 소고기를 모델 고상식품으로 내부 온도분포를 측정하였으며, 유한차분법 프로그램으로 대류열전달계수를 결정하였다. 대류열전달계수는 792에서 2,107 W/m$^2$로 분석되었다. 대류열전달 계수는 액상식품과의 상대속도가 증가함에 따라서 증가하였고, 점도가 증가함에 따라서는 감소하였다.

Development of a Preswirl Stator Propulsion System for a 300K VLCC (30만톤 초대형 유조선을 위한 전류고정날개 추진 시스템 개발)

  • Jin-Tae Lee;Moon-Chan Kim;Suak-Ho Van;Ki-Sup Kim;Ho-Chung Kim
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.31 no.1
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    • pp.1-13
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    • 1994
  • Procedures for the development of a preswirl stator-propulsion system for a VLCC 300K are described in this paper. The preswirl stator-propulsion system is one of the compound propulsor systems, which is used for the purpose of recovering propeller slipstream rotational energy by locating a stator in front of the propeller. The preswirl stator-propulsion system can be considered as a most reliable energy saving device because of its simple mechanism. Five stators are designed for the existing hull form and propeller, and their effects are verified by model tests. Open-water test result of the preswirl stator-propulsion system at the cavitation tunnel show $4{\sim}6%$ increase of open-water efficiency compared to that of a propeller without stators. Maximum 6.5% decrease of delivered power at the design speed(15.5knots) is expected with the designed stator based on the analysis results of resistance and self-propulsion test at the towing tank.

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Efficiency Investigation of Vanishing Composting Machine Using Exhaust gas Recirculation system (배기가스순환시스템을 적용한 소멸 퇴비화장치의 효율검토)

  • Phae, Chae-Gun;Kim, Jong-Chan
    • Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
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    • v.7 no.2
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    • pp.93-104
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    • 1999
  • Existing composting system was improved to have a high performance for organic degradation, deodorization and energy reduction. Compared with conventional devices, this developed system uses the heat recovered from platinum catalytic tower by three times heat exchange in which 65% of exhaust gas was recirculated. Evaporation of water was made easy by maintaining negative pressure in entire system. It was possible for reaction to be maintained steadily by microorganism agent. The optimum mixing volume ratio of garbage to sawdust was 15:1 contrary to 20:1 in conventional one. Moreover, aerobic condition was maintained efficiently. Effects obtained by using a inner circulation system were as follows. It was possible to reduce the ammonia causing offensive odor and verified that consumption of electricity cut down to 1/3 with reduction of exhaust gas inflowing. According to this inner circulation, the optimum air flow was $0.44m^3$ to 100kg treatment capacity. The electricity consumption was changed in proportion to inflowing air volume.

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CO2 PSA Process using Double-Layered Adsorption Column (이단 적층 흡착탑을 이용한 CO2 PSA 공정)

  • Lee, Hwaung;Choi, Jae-Wook;Song, Hyung Keun;Na, Byung-Ki
    • Clean Technology
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    • v.7 no.1
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    • pp.51-63
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    • 2001
  • In this study, PSA, known as the most economic process, was used to recover $CO_2$ from the power-plant flue gas. Activated carbon and zeolite molecular sieve 13X were used as adsorbent. Activated carbon has been deemed inadequated adsorbent for separating $CO_2$ from the flue gas. However, highly concentrated $CO_2$ could be obtained as a product on the activated carbon adsorbent using the new operating cycle modifying the rinse step. Also, the recovery of $CO_2$ was improved using double-layered adsorption column packed with the activated carbon and the zeolite 13X simultaneously. Adsorption column was filled with the activated carbon in the feed-end side, and the zeolite 13X in the product-end side. The recovery of $CO_2$ increased about 40% with only 25% zeolite, and increased 67% with 50% zeolite at the experimental conditions of 13% $CO_2$ concentration, 10 SLPM flow rate and 2.2 atm adsorption pressure.

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전기연구소설립을 촉구함

  • 양재권
    • 전기의세계
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    • v.24 no.4
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    • pp.3-5
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    • 1975
  • 우리 인간은 그들이 개발한 과학과 기술에 의하여 자연 중에 존재하는 많은 자원을 그들의 생활에 도움이 되는 물체로 바꾸어 왔고 각종 에너지를 그들이 필요로 하는 형태로 바꾸었으며 또 그들이 사는 환경을 더욱 안락하도록 개조하여 왔다. 인간에 계속해서 현재와 같이 생활상태를 향상시키며 번영을 시도한다면 과학기술개발은 영원히 계속될 것이다. 이 과학기술개발에 관한 노력은 과거에는 가치관의 차이로 국가간의 노력의 차이가 있었으나 현재는 선후진국을 막론하고 과학기술에 의한 공업진흥이 국가사회의 경제개발의 원동력이며 그 생활향상의 열쇠가 된다는 것을 다 깨닫고 있다. 이와 같은 과학기술과 인간생활과의 숙명적인 관계중에서도 전기학술과 인간관계는 타과학과의 관계보다 훨씬 깊은 바가 있다. 우리는 호수에 물의 위치 에너지, 석탄이 가지고 있는 열에너지, 바람이 가지고 있는 운동에너지 등을 비롯하여 최근에 발견된 원자에너지까지도 이를 전기에너지로 변환시켜서 이용하고 있다. 장래 어떠한 에너지가 새로 개발되더라도 전기에너지로 변환되어 현재와 같이 우리 생활에 기여할 것은 틀림없다. 이는 전기에너지의 사용편리성으로 볼 때 이의를 제기할 사람은 없을 것이다. 따라서 각종에너지를 전기에너지로 바꾸는 발전기술과 이 장치의 제조공업, 이를 수요지까지 수송하는 송변전기술과 이 장치의 제조공업, 공장에서 사용되는 전기기기들의 운전사용기술과 가정에서 소요되는 전기기기의 제조공업 이상 전기공업의 여러 방치에 소요되는 원자재의 제조공업 등 소위 전기기술은 인간생활과 절대 불가분의 기술이며 앞으로도 인류의 존재와 더불어 영원한 발전을 계속할 것이다. 전기기술발전없이 인간사회와 국가의 산업발전을 기대한다는 것은 어리석은 일이라 아니할 수 없다. 가까운 장래 우리나라 계통이 당면하여야 할 계통제어에 관한 몇가지 문제를 고찰하고저 한다. 단 개개의 문제에 관한 구체적인 해석 또는 검토에 관하여는 다음 기회에 미루기로하고, 우선 여기서는 당면문제로서 대처하지 않으면 안될 자동주파수제어문제및 계통의 경제운용문제만에 한정하여, 이것을 우리나라의 현상과 관련시켜 개설하고, 이들의 자동화에 관한 기본적인 문제를 간단히 적어 보겠다. 가능하다. 제작완료된 ASIC은 기능시험을 완료했으며 실제 line-of-sight(LOS) 시스템 구현에 적용중이다. 시대를 살아 갈 회원들이다. '컨텐츠의 시대'가 개막되는 것이며, 신세기통신과 SK텔레콤은 선의의 경쟁 과 협력을 통해 이동인터넷 서비스의 컨텐츠를 개발해 나가게 될 것이다. 3배가 높았다. 효소 활성에 필수적인 물의 양에 따른 DIAION WA30의 라세미화 효율에 관하여 실험한 결과, 물의 양이 증가할수록 그 효율은 감소하였다. DIAION WA30을 라세미화 촉매로 사용하여 아이소옥탄 내에서 라세믹 나프록센 2,2,2-트리플로로에틸 씨오에스터의 효소적 DKR 반응을 수행해 보았다. 그 결과 DIAION WA30을 사용하지 않은 경우에 비해 반응 전환율과 생성물의 광학 순도는 급격히 향상되었다. 전통적 광학분할 반응의 최대 50%라는 전환율의 제한이 본 연구에서 찾은 DIAION WA30을 첨가함으로써 성공적으로 극복되었다. 또한 고체 염기촉매인 DIAION WA30의 사용은 라세미화 촉매의 회수 및 재사용이 가능하게 해준다.해준다.다. TN5 세포주를 0.2 L 규모 (1 L spinner flask)oJl에서 세포간의 응집현상 없이 부유배양에 적응,배양시킨 후 세포성장 시기에 따른 발현을 조사한 결과 1 MOI의

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Experimental Study on the Regenerative Oxy-Fuel Combustion System with Ceramic Ball (세라믹 볼 축열체를 이용한 순산소 축열연소시스템에 대한 실험적 연구)

  • Hong, Sung Kook;Noh, Dong Soon;Lee, Eun Kyung
    • Journal of Energy Engineering
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    • v.22 no.2
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    • pp.169-174
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    • 2013
  • An experimental study has been conducted for the design of the regenerative oxy-fuel combustion system with ceramic ball. Various design parameters are considered such as ball size, regenerator weight, and combustion load. Regenerative system with a pair of oxygen burners and regenerators is set up and the temperature of oxygen and exhaust gas passing through ball regenerator is measured. It is shown that the temperature distributions with time are affected by ball diameter and regenerator weight, and the significant temperature change is observed by combustion load. As the ball size decreases and the regenerator weight increases, the regenerating temperature efficiency increases. It is found that the heat recovery ratio is low despites of high regeneration temperature efficiency.

Nitrogen-Oxygen Separation Characteristics by Polyimide Membrane System for Controlled Atmosphere Storage (CA저장을 위한 폴리이미드 막 시스템의 질소-산소 분리특성)

  • 이호원;현명택;고정삼
    • Food Science and Preservation
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    • v.5 no.3
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    • pp.239-246
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    • 1998
  • Polyimide membrane system was designed for manufacturing nitrogen-enriched gas, and basic technical data was suggested for appling this system to controlled atmosphere storage. The permeability characteristics of pure oxygen and nitrogen could be explained by dual-mode sorption model. There was substantial decrease in the permeation rates of oxygen, which is the more permeable gas, through the polyimide membrane due to the presence of nitrogen in comparison with pure oxygen. However, the permeation rates of nitrogen was increased by the presence of oxygen. The ideal separation factor was in the range of 5 to 6 in the range of temperature and pressure difference studied, and the separation factor of air was lower than the ideal separation factor. The increase of ideal separation factor with increasing temperature is due to the fact that the activation energy for oxygen is larger than that for nitrogen. Nitrogen concentration decreased rapidly with increasing product recovery, and it was found that this is a major operating factor to obtain nitrogen concentration required for controlled atmosphere storage. A relation equation, by which nitrogen concentration in storehouse can be predicted, was suggested under the establishment of a hypothetical model for controlled atmosphere storage process using polyimide membrane system.

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Electromagnetic Retarder's Modeling and Voltage Control (전자기형 리타더의 모델링 및 전압제어)

  • Jung, sung-chul;Lee, ik-sun;Ko, jong-sun
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2016.11a
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    • pp.171-173
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    • 2016
  • 일반적으로 대형 버스 및 트럭 등 같은 경우, 부하가 아주 크다. 또한 내리막길이나 장거리 운행 시에 잦은 제동으로 인하여 마찰을 이용한 기존 방식의 브레이크들은 브레이크 파열 및 페이드 현상 때문에 제동 안전성에 문제가 있다. 이러한 제동 부담을 분담하기 위해 현재 보조브레이크(리타더)가 필수적이며, 엔진 계통의 보조브레이크가 아닌 비접촉식 브레이크 같은 친환경 보조브레이크가 요구되고 있다. 그리고 차량 제동시 발생하는 기계에너지를 전기에너지로 회생하여 에너지효율을 향상시키려는 연구가 현재 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 와전류를 이용한 전자기형 리타더에서 발생되는 전기에너지를 회수하기 위한 전압 제어 방법을 다룰 것이다. 리타더의 제동에너지를 전기에너지로 회생하기 위해 L-C 공진회로로 구성하였다. 리타더를 자여자 유도발전기(Self-Excited Induction Generator)로 모델링 하였고 이를 토대로 시뮬레이션 및 실험을 진행하였다. 자여자 유도발전기의 구동 조건에 대해서 언급하고 이를 파라미터에 따라 3-D map으로 만들었다. 또 회로 중의 FET 게이트에 전압을 인가하는 제어장치의 구동펄스에 따라 바뀌는 공진회로의 전압을 분석하였으며, 이 전압을 제어하기 위하여 PI 제어기를 이용한 알고리즘을 제안하였다. 이 전압을 3상 AC/DC컨버터를 통과한 후 DC/DC컨버터를 통하여 차량 내부의 배터리에 충전되는데 제어를 위해 3상 AC/DC에서의 전압 리플을 MA(Moving Average) 방식의 필터를 사용하여 DC/DC컨버터의 입력에 맞도록 제어하였다. 이와 같이 전자기형 리타더에서 유도되는 전압을 제어기의 제어 펄스에 따라 제어할 수 있으며 Matlab Simulink를 이용하여 리타더의 모델과 그 제어기의 타당성을 보였다. 또 실제 M-G Set 실험을 통하여 그 연관성을 확인하였다.

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방전플라즈마 화학반응을 이용한 CFC의 분해

  • 강현춘;우인성;강안수;황명환
    • Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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    • 1998.05a
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    • pp.159-162
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    • 1998
  • 경제활동의 증가와 다양한 산업구조의 변화로 인하여 환경문제에 대한 인식이 날로 고조되어가고 있는 가운데 많은 환경파괴의 문제들이 대두되고 있는 실정이며 그 중 한가지가 성층권의 오존층 파괴이고 그 주원인 물질이 CFC가스이다. CFC는 매우 안정하며 비활성이기 때문에 자동차냉매, 스프레이 분무제, 플라스틱 포장재 제조, 전자제품의 세척등 많은 분야에 걸쳐 사용되고 있으며 이러한 이유로 특정프레온의 사용을 부분 또는 전면 금지시키고 있는 상황이다. 이러한 프레온가스를 회수하기 위하여 응축에 의한 액화, 활성탄소나 제올라이트에 의한 흡착등 많은 방법들이 제안되었으나 에너지가 지나치게 많이 소모되거나 장치비용이 고가인 관계로 문제가 되어왔고 시스템이 복잡하여 새로운 기술개발이 요구되어지고 있는 실정이다. (중략)

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