• 제목/요약/키워드: 열압축기

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시계열 특징을 갖는 선박용 공기 압축기 전류 데이터의 이상 탐지 알고리즘 적용 실험 (Experimental Study on Application of an Anomaly Detection Algorithm in Electric Current Datasets Generated from Marine Air Compressor with Time-series Features)

  • 이정형
    • 해양환경안전학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.127-134
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    • 2021
  • 본 연구는 선박용 공기압축기의 상태기반보전 시스템에 필요한 이상치 탐지 알고리즘 적용에 대한 실험적 연구로서 고장모사 실험을 통해 시계열 전류 센서 데이터를 이용한 이상탐지 적용 가능성을 확인하였다. 고장 유형 10개에 대해 실험실 규모의 고장 모사 실험을 수행하여 정상 운전데이터와 고장 데이터를 구축하였다. 실험 결과 구축된 이상탐지 모델은 시계열 데이터의 주기에 변화를 유발하는 이상은 잘 탐지하는 반면 미세한 부하 변동에 대한 탐지 성능은 떨어졌다. 또한 오토인코더를 이용한 시계열 이상탐지 모델은 입력 시퀀스의 길이와 초모수 조정에 따라 이상 탐지 성능이 상이한 것으로 나타났다.

열펌프 건조기의 성능에 관한 수치해석 (A numerical study on the performance of a heat pump assisted dryer)

  • 김일겸;박상록;고재윤;김영중;김준근;임장순
    • 태양에너지
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    • 제18권2호
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    • pp.91-104
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    • 1998
  • 본 연구에서는 냉매 HFC134a를 사용한 배치형 열펌프건조기(Batch type heat pump dryer)에 대하여 수치적 해석을 수행하였다. 즉 냉매의 과열도와 과냉도를 일정하게 유지하고 공기의 질량유량, 공기의 바이패스비(bypass ratio), 압축기의 회전속도, 건조기의 입구건구온도에 따른 건조기의 성능을 분석하였다. SMER에 대하여 수치해와 실험치를 비교한 결과 최대 10%이내에서 잘 일치 하였다. 또한 공기의 질량유량에 대하여 적정공기의 바이패스비가 존재하며, 건조기 입구온도가 $35^{\circ}C$이고, 압축기 회전속도가 1360rpm일 때, 공기질량유량이 0.5kg/s에서는 공기의 바이패스비가 30%, 0.7kg/s에서는 공기의 바이패스비가 40%, 0.9kg/s와 1.1kg/s에서는 공기의 바이패스비가 50%에서 최대의 SMER이 나타다. 그리고 압축기 회전속도가 증가함에 따라 SMER은 감소지만 COP는 증가하고 건조기의 입구건구온도가 증가함에 따라 SMER과 COP는 감소하는 것으로 나타났다.

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연료전지 스택 폐열 활용 전동식 히트펌프 시스템 난방 성능 특성 연구 (Experimental study on heating performance characteristics of electric heat pump system using stack coolant in a fuel cell electric vehicle)

  • 이호성;김정일;원헌주;이무연
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권12호
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    • pp.924-930
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    • 2018
  • 본 연구의 목적은 수소연료전지 자동차의 난방부하 대응을 위한 스택 냉각수를 활용하여서, 전동식 히트펌프 시스템에 대한 난방성능 특성을 다양한 운전조건 변화에 대해서 고찰하는 것이다. 냉각수와 냉매(R-134a)와의 열교환을 위해서 판형열교환기를 적용하였고, 전동식 히트펌프 시스템에 적용되는 실내열교환기 입구의 공기온도와 압축기 회전수를 변화시키면서 난방 성능 특성을 분석하였다. 실내열교환기 입구 공기 온도 변화에 대해서 난방 성능은 거의 동일한 결과를 보이고 있는데, 이는 입출구 온도차와 공기 측 밀도의 변화가 균형을 이루었기 때문으로 판단된다. 반면, 히트펌프 시스템 효율(COP)의 경우, 난방 성능은 온도변화에 따라 동일하였지만, 유량 변화로 인하여서, 압축기 소모동력이 감소하였기 때문에, 실내열 교환기 입구 온도가 감소함에 따라서, 시스템 효율은 증가하는 경향을 보이고 있다. 추가적으로, EEV개도가 45%정도까지 열리는 구간에서는, 압축기 소모전력 감소하였기 때문에, 시스템 효율이 증가하였고, 그 이후에는 동일한 시스템 효율을 유지하는 것을 알 수 있었다. 압축기 회전수 변화 시에는 난방성능이 증가하면, 시스템 효율은 감소하는 경향을 보여주고 있다. 이러한 원인은 압축기 회전수 증가에 따른 유량의 증가로 판단된다. 향후, 열원으로 사용하는 냉각수에 대한 운전조건을 변화시켜가면서, 난방성능 특성을 분석하여, 전동식 히트펌프의 난방부하 대응을 위한 제어 방안을 연구하고자 한다.

열증기압축기 설계와 MED 담수설비에의 적용 (Design and Application of Thermal Vapor Compressor for Multi-Effect Desalination Plant)

  • 박일석;박상민;하지수
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
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    • pp.1670-1675
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    • 2004
  • A thermal vapor compressor in which the subsonic/supersonic flow appears simultaneously, has been accurately designed through the CFD analysis for the various shape parameters such as the primary nozzle shape, converging duct shape. mixing tube diameter, and so on. The performance of the developed thermal vapor compressor has been experimentally verified to be installed in a Multi Effect Desalination(MED) plant as an important element, In this paper, the experimental results for Various boundary conditions(motive pressure, suction pressure, and discharge pressure) are presented in comparing with CFD results. The two results show a good agreement with each other within 3.5 % accuracy with regard to the entrainment ratio.

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스크롤 압축기의 열응력 및 열변형에 관한 실험적 연구 (An experimental study on the thermal stress and deformation of the scroll compressor)

  • 홍정표;구인회;박진무
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.502-506
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    • 2000
  • In this study, an experimental method measuring the scroll under the temperature distribution similar to the operating condition is proposed and the results are presented. Direct measurement of the actual thermal stress is very difficult because of the rapid and complex motion of the orbiting scroll. Therefore, the experimental condition is provided on the stationary scroll heated in the electric furnace and, then, the mechanical stress and the effects of refrigerant are excluded from the resulting measurement. The experimental results are compared with these of FEM, both showing good agreement.

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전산해석을 통한 열증기압축기 설계와 실험적 검증 (Design of Thermal Vapor Compressor by Numerical Analysis and Experimental Verification)

  • 박일석;박상민;하지수
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제8권6호
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    • pp.33-39
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    • 2005
  • A thermal vapor compressor in which the subsonic/supersonic flow appears simultaneously, has been accurately designed through the CFD analysis for the various shape parameters such as the primary nozzle shape, converging duct shape, mixing tube diameter, and so on. The performance of the developed thermal vapor compressor has been experimentally verified to be installed in a Multi Effect Desalination(MED) plant as an important element. In this paper, the effects of each parameter are discussed on the basis of CFD results and the experimental results for various boundary conditions(motive pressure, suction pressure, and discharge pressure) are presented in compared with CFD results. The two results show a good agreement with each other within 2 % accuracy with regard to the entrainment ratio.

압축 공기 냉각을 이용한 자기 변형 구동기의 열해석에 관한 연구 (A Study on Thermal Analysis for Magnetostrictive Actuator Using Compressed Air Cooling)

  • 곽용길;;황진동;김선호;안중환
    • 한국생산제조학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.388-394
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    • 2009
  • Precision positioning system with magnetostrictive actuator(MA) has widely used in manufacturing devices to control the positioning accuracy to meet the high load and stroke requirements. It has many advantage in comparison with piezoelectic actuator; high force, high strain, high efficient etc. But, the performance of Terfenol-D, the commercially available magnetostrictive material, is highly dependent on the prestress, magnetic field intensity and temperature. Therefore, thermal strain of magnetostrictive material obstructs precision position control of magnetostrictive actuator, magnetostrictive actuator is need of cooling system. In this paper, cooling system using compressed cold air is developed and proper temperature and velocity of compressed cold air is studied by thermal analysis according to applied current.

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열펌프 압축기의 내부 액분사 효과에 대한 수치해석적 연구 (A Numerical Study of Liquid Injection into the Compressor Cylinder of a Heat Pump)

  • 허재경;방광현
    • 설비공학논문집
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    • 제15권5호
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    • pp.397-405
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    • 2003
  • Heat and fluid flow in a compressor into which liquid refrigerant is injected for the purpose of reducing discharge gas temperature in a heat pump system has been numerically studied. A mechanistic approach encompassing liquid jet breakup and droplet evaporation has been performed to investigate the effects of liquid injection on the spacial and temporal variation of the gas temperature and pressure inside the compressor cylinder. Various parameters, such as liquid injection mass, time, duration and droplet size, are considered in the present study to elucidate the flow field inside the compressor. As the injection mass is increased, discharge gas temperature is decreased, while the pressure is increased due to the added mass of the injection. For the injected liquid mass corresponding to 15% of the total vapor mass in the cylinder, the discharge gas temperature drops by 22.4 K. It is observed that the droplet size plays a major role in the evaporation rate of the droplets that determines the degree of the discharge temperature drop.

전산해석을 통한 고압열증기압축기 형상변수에 관한 강건 설계 (Robust Design for Shape Parameters of High Pressure Thermal Vapor Compressor by Numerical Analysis)

  • 박일석
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제32권12호
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    • pp.931-937
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    • 2008
  • A high motive pressure thermal vapor compressor(TVC) for a commercial multi-effect desalination(MED) plant is designed to have a high entraining performance and its robustness is also considered in the respect of operating stability at the abrupt change of the operating pressures like the motive and suction steam pressure which can be easily fluctuated by the external disturbance. The TVC having a good entraining performance of more than entrainment ratio 6.0 is designed through the iterative CFD analysis for the various primary nozzle diameter, mixing tube diameter and mixing tube length. And then for a couple of TVC having a similar entrainment ratio, the changes of the entrainment ratio are checked along the motive and suction pressure change. The system stability is diagnosed through the analyzing the changing pattern of the entrainment ratio.