• 설비공학논문집
• /
• 제17권2호
• /
• pp.117-124
• /
• 2005

Aluminum plate heat exchanger, rotary wheel heat exchanger, and heat pipe heat exchanger have been used (or ventilation heat recovery in the air-conditioning system. The purpose of this research is to develop high efficiency plastic plate heat exchanger which can substitute aluminum plate heat exchanger. Because thermal conductivity of plastic is quite small compared to that of aluminum, various heat transfer enhancement techniques are applied in the design of plastic plates. Five types of heat exchanger model are designed and manufactured, which are plate type, plate-fin type, turbulent promoter type, corrugate type, and dimple type. Thermal performance and pressure loss of each heat exchangers are measured in various operating conditions, and compared each other. Test results show that heat transfer performance of corrugate type, turbulent promoter type, and dimple type are increases about $43\%$, $14\%$, and $33\%$ at the equivalent fan power compared to those of plate type, respectively. On the other hand, the heat transfer performance of plate-fin type decreases $9\%$ because fins can not play their own role.

• 설비공학논문집
• /
• 제17권9호
• /
• pp.839-848
• /
• 2005

Plastic plate heat exchangers have many advantages over the conventional heat exchangers such as aluminum plate heat exchangers, rotary wheel heat exchangers and heat pipe heat exchangers which have been used for ventilation heat recovery in the air-conditioning systems. In the present study, pressure drop and heat transfer characteristics of plastic plate heat exchangers are investigated for various design parameters and operating conditions which affect the performance of the plastic plate heat exchangers. In flat plate type heat exchanger, material thickness and channel height of heat exchanger are considered, and corrugate size and heat transfer area are considered in case of corrugate type heat exchanger. Pressure drop and effectiveness of the corrugate type heat exchanger increase as the corrugate size decreases.

• 에너지공학
• /
• 제21권4호
• /
• pp.393-397
• /
• 2012

본 연구에서는 산업용 가스 엔진의 배기 폐열을 회수하여 발전하는 유기랭킨사이클을 구성하고 시스템 성능 분석 실험을 수행하였다. 엔진 배기가스 열을 작동유체(냉매 R134a)에 흡수시키기 위해 Shell & Tube 방식 열교환기를 엔진 배기 매니폴드 후단에 장착하였다. 엔진출력 60 kW인 조건에서 약 63 kW의 배기가스 열을 배출하였으며, 열교환기를 통해 작동유체에 흡수된 열량은 43~46 kW로서 배기가스 열회수율은 68~73%, 최대출력은 4.6 kW로서 배기가스 열량에 대한 최대출력의 비는 7.3%을 나타내었다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제22권4호
• /
• pp.56-66
• /
• 2021

본 연구에서는 가축분뇨 처리시설의 호기성 액비화 과정에서 발생하는 열을 회수하기 위한 폐열회수 시스템을 고안하여 시스템을 구성하는 요소 장치의 성능을 분석하였다. 또한, 회수된 열의 활용 가능성을 확인하였다. 실험 설정을 위해 가축분뇨 처리시설의 액비 발효조에서 발생하는 발효열을 확인하였다. 호기성 액비화를 위한 발효조의 온도가 균일성을 나타낸 특성과 34.5 ~ 43.9 ℃의 범위에서 운영되는 점을 고려하여 실험 온도 수준을 35, 40, 45 ℃로 설정하였다. PE 및 STS 파이프로 구성된 복합열교환기는 53.5, 65.6, 74.4 MJ/h 열에너지를 회수하고, 5 RT 용량의 히트펌프는 95.6, 96.1, 98.9 MJ/h 열에너지를 축열 하였으며, 이때 히트펌프의 난방성능계수는 4.53, 4.62, 4.65이었다. 발효조의 온도를 45 ℃로 가정한 열교환기의 최대 온수 생산능력을 급탕량 산정 방법으로 비교했을 때 56 360 kcal/day의 에너지 공급량을 확인하였다. 축열조와 연계된 FCU의 온풍 난방능력은 20.8 MJ/h, 에너지 이용효율은 96.1 %였다. FCU의 온풍으로 퇴비를 건조하였을 때 초기함수율 50.5 %에서 건조 후 함수율 45.8 %로 4.7 % 감소함을 확인할 수 있었다.

• 설비공학논문집
• /
• 제16권12호
• /
• pp.1197-1203
• /
• 2004

This study investigates the air leakage and heat transfer characteristics of a rotary-type air-to-air heat exchanger with a fiber polyester matrix. The leakage airflow rate is measured using a tracer gas method for various ventilation rates and rotational speeds of the matrix wheel. A correlation equation for air leakage is obtained by combining the pressure leakage and the carryover leakage. The pressure leakage is observed to be a function of ventilation airflow rate only, and the carryover leakage is found to be a linear function of rotational speed. The real efficiency of the heat exchanger can be obtained from its apparent efficiencies by taking into account the air leakage ratio. As the ventilation rate increases, the heat recovery efficiency decreases. As the rotational speed of the matrix increases, the efficiency increases initially but reaches a constant value for the rotational speeds over 10 rpm.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
• /
• pp.174.2-174.2
• /
• 2011

최근 유가상승과 석유, 천연가스의 가채 매장량의 한계등과 함께 온실가스에 의한 지구온난화 방지를 위하여 미국, 유럽국가 및 캐나다 등에서는 바이오매스를 이용한 에너지 회수 기술개발에 많은 관심과 연구를 수행하고 있다. 바이오 매스는 에너지 밀도 대비 존재하는 지역이 광범위하여 발생, 수집, 수송에 따른 비용이 많이 소요되는 특성이 있어 산지에서 직접처리하거나 수집하여 대규모처리등과 같이 여러 가지 현장상황에 따라 적정한 플랜트 운용의 유연성을 갖추고 있어야 한다. 일반적으로 바이오매스로부터 중소형으로 분산형 발전이나 수소제조를 위해서는 직접 연소법 보다는 가스화 방식을 이용하고 있는데, 연소에 의해 열을 생산하여 전기를 생산하는 방식은 스팀터빈을 이용하는 것이며, 스팀터빈은 소형 운용이 어렵기 때문이다. 본 연구에서는 폐목재로부터 합성가스제조를 위하여 5톤/일 규모 가스화기를 제작하였으며, 타르 및 수트와 같은 미반응 물질을 제거할 수 있는 집진, 세정장치를 설계 및 제작하였다. 또한 합성가스에 함유된 현열로부터 열회수를 위하여 열교환기를 설치하였으며, 정제된 합성가스를 이용하는 가스엔진을 통하여 열병합 발전시스템 연계운전을 수행하였다. 운전 실험을 폐목재 가스화 3톤/일 규모로 수행하였으며, 평균 1,500kcal/$Nm^3$의 발열량을 갖는 합성가스를 생성시킬 수 있었다. 사이클론, 스크러버 및 기수분리 장치를 이용하여 정제된 합성가스는 합성가스 엔진을 통하여 72kW 이상의 전력생산이 가능하였다. 열교환기를 통하여 평균 15,000kcal/h의 배열 회수가 가능하였으며, 바이오매스 가스화 합성가스를 이용한 열병합 발전이 가능함을 입증하였다.

• 한국융합학회논문지
• /
• 제10권7호
• /
• pp.281-287
• /
• 2019

최적의 환기시스템 활용과 에너지 절약을 위한 급 배기공기 간의 열교환을 적용시킨 열회수시스템의 활용과 보급은 에너지관리시스템에서 필수적이다. 이러한 기술은 특히, 겨울철과 여름철의 냉난방에너지를 절약할 수 있어 고효율에너지 빌딩의 기반기술의 주요 요소이다. 본 논문에서는 균일한 형상과 동일한 유동조건에서 열교환기 성능을 비교하기 위해 종이, 플라스틱, 알루미늄을 재질로 시뮬레이션을 통한 열전달효율을 검토하였다. 또한 평판형과 굴절형 구조를 갖는 열교환기의 형상에 따른 열전달 효율을 시험하였고, 그 결과를 토대로 열전달 성능과 압력손실에 대해 고성능의 열교환기를 제작하는데 기여를 할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제20권2호
• /
• pp.78-84
• /
• 2012

The purpose of this study is to investigate the performance characteristics of new exhaust heat recovery device for the engine's fast warm-up. In this study, two different interior area designed for prototyping and on the exhaust heat recovery device to evaluate the performance compare the performance characteristics were chosen a better product. A company's product and selected prototype-2 were evaluated and compared the performance. This experiment was conducted under the same conditions. The time from starting to warm-up of engine was measured. As a result, the performance characteristics of the prototype-2 was not higher than that of the A company's product. However, in comparison with base system, prototype-2 of the exhaust heat recovery device discover that the warm-up time was shortened.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
• /
• 대한설비공학회 2007년도 하계학술발표대회 논문집
• /
• pp.82-82
• /
• 2007

• 대한설비공학회:학술대회논문집
• /
• 대한설비공학회 2003년도 하계학술대회 논문집
• /
• pp.51-51
• /
• 2003