• Title/Summary/Keyword: 열 연계량

Search Result 93, Processing Time 0.025 seconds

A Study on the Network Design in District Heating Networks : Focused on Critical Link (집단에너지 네트워크 설계에 관한 연구 : 크리티컬 링크를 중심으로)

  • Song, Sang Hwa;Lim, Ok-Kyung;Lee, Jae-Seung;Kim, Hyun-Chul;Ahn, Chang-Koo
    • Journal of Energy Engineering
    • /
    • v.26 no.3
    • /
    • pp.123-130
    • /
    • 2017
  • The district heating system has been successfully implemented with higher efficiency levels of energy production and reduction of carbon emissions during heat generation. Traditionally the system consisted of small number of production and demand sites, but, recently it has evolved into a network with large number of sites interconnected each other. By connecting multiple sites into a network, heat from low-cost production sites can be supplied to distant demand sites so as to lower the total operation cost. In this study, we simulate and analyze distict heating networks focused on critical links. a critical link is defined as a link in which capacity is fully utilized. If a newtork has critical links, then those cricial links become bottlenecks and it is difficult to improve the overall network efficiency.

Development of Optimal Thermal Transfer Calculation Algorithm by Composition of Thermal Transfer Mechanism among Integrated Energy Operators (집단에너지 사업자간의 열연계 메커니즘 구성에 의한 최적 열연계 산정 알고리즘 개발)

  • Kim, Yongha;Kim, Seunghee;Hyeon, Seungyeon
    • Journal of Energy Engineering
    • /
    • v.26 no.4
    • /
    • pp.57-66
    • /
    • 2017
  • Since the heat is not as fast as the electric power and the loss is relatively large compared to the electric power, it is not realistic to operate the thermal transfer system with on operation center like electric power trading. In the case of the Korea District Heating Corporation, where all the thermal transfer are currently being made, only two or four adjacent heat-generating power plants are being the heat trading. Therefore, In this paper, we concluded that it is appropriate to divide the integrated operation center for heat trading into several regions, to operate the hub integrated operation power plant in each region to reflect the characteristics of the heat medium and proposed the thermal transfer mechanism among integrated energy operators. Then, we have developed an algorithm that can optimize the heat transaction for the proposed mechanism and applied it to the actual operators to verify the usefulness of the proposed algorithm.

Conceptual Design of the Minimum Integration IGCC (최소 공정연계를 가지는 석탄가스화 복합발전 시스템의 개념 설계)

  • Park, Moung-Ho;Kim, Jong-jin;Kim, Yong-Hee;Kim, Chul
    • Journal of Energy Engineering
    • /
    • v.9 no.1
    • /
    • pp.1-9
    • /
    • 2000
  • 공정연계를 최소호하는 IGCC 시스템에 대한 개념설계를 수행하였다. 공정분석은 상용코드인 ASPEN PLUS를 이용하였다. 가스화기의 적절한 운전조건을 찾기위하여 가스화기를 경계조건으로 하는 액서지 민감도분석을 통하여 투입되는 슬러리와 산소의 조건을 결정하였다. 또한 , 생성가스 냉각시 현열을 최대한 회수학 ldn하여 , 열교환망을 통하여 급수를 에열하고 가스화플랜트의 각 부분에 공급하도록 공정을 구성하였다. 여분의 가열된 급수는 갑압증발시켜 복합사이클에서 동력을 생성시키는데 사용되어진다. 이와 같은 시스템은 , 가스터빈 -ASU-가스화플랜트의 공기에 의한 공정연계와, HRSG-가스냉각 및 정제시스템 간의 증기연계를 가능한 적게함으로써 공정의 운전성과 경제성을 최적으로 유지할 수 있다. 본 연구에서 제시하는 공정의 경우에, 열효율이 약 39%(고위발열량 기준)으로 나타났으며, 단위 기기 및 단위공정들의 최적화를 통하여 40%의 효율달성이 가능할 것이다.

  • PDF

Thermomechanical Analysis of Composite Structures in Pyrolysis and Ablation Environments (열분해 및 삭마 환경의 복합재 구조물의 열기계적 연계 해석)

  • Choi, Youn Gyu;Kim, Sung Jun;Shin, Eui Sup
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
    • /
    • v.41 no.8
    • /
    • pp.597-604
    • /
    • 2013
  • A coupled thermomechanical analysis of composite structures in pyrolysis and ablation environments is performed. The pyrolysis and ablation models include the effects of mass loss, pore gas diffusion, endothermic reaction energy, surface recession, etc. The thermal and structural analysis interface is based upon a staggered coupling algorithm by using a commercial finite element code. The characteristics of the proposed method are investigated through numerical experiments with carbon/phenolic composites. The numerical studies are carried out to examine the surface recession rate by chemical and mechanical ablation. In addition, the effects of shrinkage or intumescence during the pyrolysis process are shown.

Stability Analysis of Multiple Thermal Energy Storage Caverns Using a Coupled Thermal-Mechanical Model (열-역학적 연계해석 모델을 이용한 다중 열저장공동 안정성 분석)

  • Kim, Hyunwoo;Park, Dohyun;Park, Eui-Seob;Sunwoo, Choon
    • Tunnel and Underground Space
    • /
    • v.24 no.4
    • /
    • pp.297-307
    • /
    • 2014
  • Cavern Thermal Energy Storage system stores thermal energy in caverns to recover industrial waste heat or avoid the sporadic characteristics of renewable-energy resources, and its advantages include high injection-and-extraction powers and the flexibility in selecting a storage medium. In the present study, the structural stability of rock mass pillar between these silo-type storage caverns was assessed using a coupled thermal-mechanical model in $FLAC^{3D}$. The results of numerical simulations showed that thermal stresses due to long-term storage depended on pillar width and had significant effect on the pillar stability. A sensitivity analysis of main factors indicated that the influence on the pillar stability increased in the order cavern depth < pillar width < in situ condition. It was suggested that two identical caverns should be separated by at least one diameter of the cavern and small-diameter shaft neighboring the cavern should be separated by more than half of the cavern diameter. Meanwhile, when the line of centers of two caverns was parallel to the direction of maximum horizontal principal stress, the shielding effect of the caverns could minimize an adverse effect caused by a large horizontal stress.

Analysis of Cooling Characteristics according to Heating Reduction System Displacement of Major Heating Region on Power Inverter (전력 역변환장치 주요발열부의 열 저감 시스템 변위에 따른 냉각 특성해석)

  • Kim, Min-Seok;Kim, Yong-Jae
    • The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
    • /
    • v.10 no.2
    • /
    • pp.261-266
    • /
    • 2015
  • Power system for renewable energy is composed of module, transform DC power into AC power inverter, control power flow and device for a charge of the grid-connected. Power system for renewable energy produce the most DC power, when this system is much insolation in summer and daytime. But if the certain temperature rises above, the essential grid-connected power inverter is take a nose dive. There, in this paper, we propose an improved reduction of heating system. In addition, selection of the most serious heat region and through analysis of temperature characteristics according to location and distance derive the optimal model.

Probabilistic Reservoir Inflow Forecast Using Nonparametric Methods (비모수적 기법에 의한 확률론적 저수지 유입량 예측)

  • Lee, Han-Goo;Kim, Sun-Gi;Cho, Yong-Hyon;Chong, Koo-Yol
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
    • /
    • 2008.05a
    • /
    • pp.184-188
    • /
    • 2008
  • 추계학적 시계열 분석은 크게 수문자료의 장기간 합성과 실시간 예측으로 구분해 볼 수 있다. 장기간 합성은 주로 수문자료의 추계적 특성을 반영한 수자원 시스템의 운영율 개발에 이용되어 왔다. 반면에 실시간 예측은 수자원 시스템의 순응적(adaptive) 관리에 적용되고 있다. 두 개념의 차이로 전자는 시계열 자료를 합성하여 발생 가능한 모든 수문조합을 얻고자 하는 것이라면 후자는 전 시간의 수문량을 조건으로 하는 다음 시간의 값을 순응적으로 예측하는 것이라 할 수 있다. 수문자료의 합성과 예측에는 크게 결정론적, 확률론적 방법의 두 가지 대별될 수 있다. 결정론적 모델링 방법에는 인공신경망이나 Fuzzy 기법 등을 이용할 수 있으며, 확률론적 방법에는 ARMAX 등의 모수적 기법과 k-NN(k-nearest neighbor bootstrap resampling), KDE(kernel density estimates), 추계학적 인공신경망 등의 비모수적 기법으로 분류할 수 있다. 본 연구에서는 대표적 비모수적 기법인 k-NN를 이용하여 충주댐을 대상으로 월 및 일 유입량 자료의 예측 정도를 살펴보았다. 전 시간 관측치를 조건으로 하는 다음 시간의 조건부 확률분포를 구하여 평균값을 계산한 후 관측치와 비교함으로써 모형의 정도를 살펴보았다. 그리고 실시간 저수지 운영에 이 기법의 활용성과 장단점도 살펴보았다. 모형개발 절차로 모형의 보정을 거쳐 검증을 실시하였다. 결론적으로 월 및 일 유입량 예측에 k-NN 기법이 실무적으로 적용될 수 있었으며, 장점으로는 k-NN 기법이 다른 기법보다 모델링 절차가 비교적 쉬워 저수지 운영 최적화 등 타 시스템과의 연계에 수월함이 인식되었다.

  • PDF

Heat Transfer in Radiatively Participating Gas-Particle Cavity Flows (輻射가 關與하는 氣體-固體粒子 캐비티 流動에서의 熱傳達)

  • 이종욱;이준식;이택식
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
    • /
    • v.12 no.3
    • /
    • pp.551-560
    • /
    • 1988
  • Gas-particle two phase flow and heat transfer in a cavity receiving thermal radiation through selectively transparent walls have been analyzed by a finite difference method. Particles injected from the upper hole of the cavity are accelerated downward by gravity and exit through the lower hole while they absorb, emit and scatter the incident thermal radiation. Gas phase is heated through convection heat transfer from particles, and consequently buoyancy induced flow field is formed. Two-equation model with two-way coupling is adopted and interaction terms are treated as sources by PSI-Cell method. For the particulate phase, Lagrangian method is employed to describe velocities and temperatures of particles. As thermal radiation is incident upon horizontally, radiative heat transfer in the vertical direction is assumed negligible and two-flux model is used for the solution of radiative heat flus. Gas phase velocity and temperature distributions, and particle trajectories, velocities and temperatures are presented. The effects of particle inlet condition, particle size, injection velocity and particle mass rate are mainly investigated.

Hydrogen production by plasma pyrolysis-gasification of waste (폐기물의 플라즈마 열분해-가스화에 의한 수소생산)

  • Lee, Jin-Ho;Kim, Young-Suk;Do, Chul-Jin;Hwang, Soon-Mo;Jeong, Seong-Jae
    • New & Renewable Energy
    • /
    • v.3 no.4
    • /
    • pp.77-89
    • /
    • 2007
  • 폐기물의 플라즈마를 이용한 열분해-가스화-용융 처리공정은 청정연료 형태로 정화된 합성가스를 얻을 수 있고, 이 합성가스를 WGS 반응과 PSA 공법을 이용하면 고순도 수소로의 전환 및 회수가 가능하다. (주)애드플라텍에서는 자체 보유하고 있는 3톤/일급 플라즈마 폐기물 처리설비와 수소 정제/회수시스템을 연계하여, 페기물로부터 고순도 수소 생산($20Nm^3/h$이상)을 위한 플라즈마 폐기물 처리 추소 생산 통합시스템 개발을 진행하고 있다. 합성가스 내 질소 농도를 낮추기 위해 산소를 매질로 하는 100kw급 산소 플라즈마 토치를 제작하였다. 수소 정제/회수 시스템은 폐기물의 플라즈마 처리 후의 합성가스 생성량과 조성의 변화에 대응할 수 있도록 하였으며, WGS 반응기로 들어가는 합성가스를 가스 컴프레서를 통하여 최대 10기압으로 승압시키고, 고농도 일산화탄소의 효과적인 제거 및 열 회수 극대화가 이루어질 수 있는 최적의 가스처리 시스템으로 구현되도록 하였다. 설치 완료된 WGS 반응기의 성능시험을 플라즈마 처리설비와 연계하여 수행하였다. 합성가스 내 각각 34%와 25%의 일산화탄소 및 수소의 농도가 WGS 반응기를 거친 후, 일산화탄소는 0.1% 미만으로 제거되었으며 수소는 44%로 증가하여 WGS 반응기의 성능 수준이 매우 우수함을 확인하였다. 차기 년도에 설치/가동 예정인 수소 생산용 PSA는 최대 10기압 운전 및 상압재생 방식으로 운전되며 생산된 수소는 최소 99.99%이상의 고순도를 유지할 것으로 기대된다.

  • PDF

Hydrogen production by plasma pyrolysis-gasification of waste (폐기물의 플라즈마 열분해-가스화에 의한 수소생산)

  • Lee, Jin-Ho;Kim, Young-Suk;Do, Chul-Jin;Hwang, Soon-Mo;Jeong, Seong-Jae
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
    • /
    • 2007.11a
    • /
    • pp.627-632
    • /
    • 2007
  • 폐기물의 플라즈마를 이용한 열분해-가스화-용융 처리공정은 청정연료 형태로 정화된 합성가스를 얻을 수 있고, 이 합성가스를 WGS 반응과 PSA 공법을 이용하면 고순도 수소로의 전환 및 회수가 가능하다. (주)애드플라텍에서는 자체 보유하고 있는 3톤/일급 플라즈마 폐기물 처리설비와 수소 정제/회수시스템을 연계하여, 폐기물로부터 고순도 수소 생산 ($20Nm^3/h$ 이상)을 위한 플라즈마 폐기물 처리 수소 생산 통합시스템 개발을 진행하고 있다. 합성가스 내 질소 농도를 낮추기 위해 산소를 매질로 하는 100kW급 산소 플라즈마 토치를 제작 하였다. 수소 정제/회수 시스템은 폐기물의 플라즈마 처리 후의 합성가스 생성량과 조성의 변화에 대응할 수 있도록 하였으며 WGS 반응기로 들어가는 합성가스를 가스 컴프레서를 통하여 최대 10기압으로 승압시키고, 고농도 일산화탄소의 효과적인 제거 및 열 회수 극대화가 이루어질 수 있는 최적의 가스처리 시스템으로 구현되도록 하였다. 설치 완료된 WGS 반응기의 성능시험이 플라즈마 처리설비와 연계하여 수행되었으며 WGS 반응기를 거친 일산화탄소의 농도는 1.5% 미만으로 분석되었다. 차기 년도에 설치/가동 예정인 수소 생산용 PSA는 최대 10기압 운전 및 상압재생 방식으로 운전되며 생산된 수소는 최소 99.99%이상의 고순도를 유지할 것으로 기대된다.

  • PDF