• 제목/요약/키워드: 영역열량측정

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공간분활 및 영역열량측정에 의한 공평 자동난방운영시스템 구현 (System Implementation for Fair Automatic Heating Operation Based on Spatial Distributing and Zonal Calorie Measuring)

  • 한상철;류광렬
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제23권8호
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    • pp.910-916
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    • 2019
  • 본 논문은 주거공간영역 별로 사용 난방열량을 측정하고 사용량을 자동으로 측정 분석하여 계량 운영 할 수 있는 공평관리 자동난방운영시스템의 구현이다. 난방공간은 4영역으로 분할하여 하나의 계량기로 유량과 열량이 계측된다. 이 시스템은 열량검출, 온도조절기, 밸브제어기, PC컨버터와 모니터링으로 구성된다. 난방 공간영역은 실내온도에 따라 열량 계산에 필요한 환수 온도가 측정되고 영역별 열량이 산출된다. 실험결과, 측정기기로 계측한 값과 비교하여 측정열량 값의 오차 범위는 1% 내이다. 기존의 유량계를 이용한 난방 분할 방식과 비교하면 난방 에너지 사용 비용이 약 7% 저감된다. 이 공평시스템은 향후에는 BEMS와 공동으로 연계하는 연구가 필요하다.

저 발열량 석탄가스 연료의 화염 안정성 및 NOx 발생 특성에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on the Flame Stability and the NOx Emission Characteristics of Low-Btu Coal Gas Fuel)

  • 이찬;김용철
    • 에너지공학
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    • 제9권2호
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    • pp.109-116
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    • 2000
  • 저발열량 석탄가스의 thermal/fuel NOx 생성특성과 화염 안정성을 규명하기 위한 실험적 연구를 수행하였다. 저발열량 합성 연료 가스는 일산화탄소, 수소, 질소 및 암모니아를 천연가스 연료와 동일한 입열량을 가지도록 혼합하여 만들었고 , 합성가스는 평면 화염 버너를 공급하여 태웠다. 특정한 합성가스에 대해 당량비를 변화시켜 가며, 비화 또는 역화에 의한 화염안정성을 규명하였고 안정된 화염 영역을 정의하였다. 저발열향 합성가스의 연소시 발생하는 thermal 및 fuel NOx를 측정하여 천연가스 연소시의 경우와 비교하였다.

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등온적정열량계를 이용한 BaCl2와 EDTA 킬레이션 결합 반응의 pH 영향 (Influence of pH on Chelation of BaCl2 and EDTA Using Isothermal Titration Calorimetry)

  • 육가은;장지웅
    • 공업화학
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    • 제34권3호
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    • pp.279-284
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    • 2023
  • 등온 적정 열량계는 리간드-수용체 사이의 킬레이션 결합 반응의 엔탈피, 깁스에너지, 엔트로피, 화학양론 등 포함한 모든 열역학적 정보를 측정하는데 유용한 기술이다. 단일독립결합모델을 이용하여 Tricine과 HEPES 완충용엑에서의 BaCl2 와 ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA)의 킬레이션 결합에서의 열역학적 정보를 획득하였다. 등온 적정 열량계를 이용하여 pH 7~11 영역에서의 킬레이션 결합의 메커니즘과 최적의 결합 조건을 확인하였다. BaCl2와 EDTA의 결합은 자발적인 발열반응이며 pH가 증가할수록 엔트로피적 영향이 높아진다. 1:1로 결합하는 pH 영역은 pH 9.0 근처에서 매우 좁은 영역에서 나타난다.

열처리된 저밀도폴리에틸렌의 절연파괴특성에 관한 연구 (A study on the electrical breakdown characteristics of thermal treated low density polyethylene film)

  • 홍진웅
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제6권4호
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    • pp.366-373
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    • 1993
  • 고체구조와 절연파괴의 관계를 확실하게 알아보기 위하여 온도 100[.deg.C]의 실리콘유 내에서 1시간 열처리한 시료에 대해서 직류(DC)와 임펄스 절연파괴특성을 검토했다. 시료의 결정화도는 적외선 흡수와 X선 회절실험 측정방법으로 평가했으며 그리고 시료의 결정립크기와 분상은 시차주사 열량측정을 이용하였다. 실험결과 결정화도의 크기는 서냉, 수냉, 원시료 그리고 급냉시료 순으로 적어짐을 확인하였고 각각 70.23[%], 61.6[%], 56.75[%] 및 34.7[%]를 얻었다. 온도 30, 50[.deg.C]에서 임펄스 절연파괴특성은 결정화도의 감소에 따라 높아지는데 이것은 전자열적파괴를 시사하고 있다. 그리고 온도의 증가에 따라 임펄스 절연파괴강도는 감소되는데 이것은 Frohlich-type의 파괴이론을 제시한다. 또한 직류절연파괴는 저온영역에서 결정화도에 거의 의존하지 않지만 그러나 고온영역에서는 약간 의존한다.

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2종류 잠열축열재의 혼합물에 대한 융해거동 (Melting Behavior of Compound of 2 kinds of Latent Heat Storage Materials)

  • 유직수;호리베 아키히코;하루키 나오토
    • 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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    • 한국마린엔지니어링학회 2011년도 전기공동학술대회 논문집
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    • pp.207-207
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    • 2011
  • 본 논문은 공장 등에서 버려지는 중온온도영역($100{\sim}250^{\circ}C$)에서의 패열을 잠열축열 시스템에서 유용하게 사용을 목적으로 잠열축열재인 에리스리톨와 만니톨 그리고 이것들을 혼합한 혼합물에 대한 조사에 관한 것이다. 또한, 만니톨에 에리스리톨을 첨가하는 것에 의해 융해 응고온도가 조정의 가능성에 대해서도 조사한다. 이때 에리스리톨과 만니톨 그리고 이것들의 혼합물의 융점과 잠열량은 시차주사열량계(DSC)를 이용하여 측정되며, 시험관안에 상변화물질을 충전하여 융해 응고거동을 디지털 카메라를 이용하여 관찰 된다. DSC측정결과에서는 만니톨의 함유량이 50~60mass%에서는 3개의 융점, 70~90mass%에서는 2개의 융점을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 또한 시험관을 이용한 실험결과에서는 만니톨의 함유량에 따라서 각 각 다른 융해 응고거동이 일어나는 것을 확인할 수 있었다.

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생물공정의 측정 및 새로운 공정변수의 개발

  • 허원
    • 한국생물공학회:학술대회논문집
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    • 한국생물공학회 2000년도 춘계학술발표대회
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    • pp.51-52
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    • 2000
  • 생물공정의 운전에 있어서 적절한 공정변수가 부족한 경우가 많다. 이것은 멸균과정을 견딜 수 있는 신뢰성 높은 센서가 부족하기 때문이다[1]. 생물공정에 주로 사용되는 센서로서는 온도, pH, D.O., rpm, viscosoty 등이 있으나 이 센서들은 배양액의 물리적 혹은 화학적 상태를 측정할 수 있는 경우가 대부분이다[2]. 미생물의 대사활동과 관련이 있는 공정 변수로는 배출가스의 성분을 측정하여 얻을 수 있는 Oxygen uptake rate, Carbon dioxide evolution rate 및 Respiratory quotient가 있으며 현재 생물공정의 운전에 사용되고 있다[3]. 그러나 반복적인 센서의 보정과 연결관의 잦은 청소 및 보수를 필요로 하여 제한적으로 사용되고있는 실정이다. 자동화된 습식분석장치, Gas chromatograph, High Performace Liquid Chromatograph 혹은 Mass spectrophtometry 등을 온라인 샘플 처리장치와 연결하여 발효조의 배양액의 성분을 온라인으로 분석하고 공정의 운전에 응용하는 사례가 많이 발표되었다[4-6]. 고가의 장비 및 운전의 번거러움이나 추가적인 인력이 필요하므로 역시 특별한 경우에만 사용되고 있다. 이외에도 여러 종류의 온라인 센서 및 바이오 센서등이 개발되어 사용되고 있으나 역시 그 사용범위는 특수한 영역에 한정되어있다. 이와 같이 새로운 센서를 개발하여 공정변수를 측정하려는 시도중의 하나가 소프트웨어 센서의 개발이다. 이 것은 공정상에서 발생하는 1차 공정변수를 이용하여 배양액의 상태 혹은 2차적인 공정 변수를 추측해내는 것이다. 대부분의 경우 기존의 공정 변수를 사용하므로 추가적인 비용이 들지 않고 소프트웨어의 형태로 구현되므로 센서의 보정과 설치 및 유지관리의 노력이 매우 적은 장점이 있다. 본 연구에서는 생물공정에서 자동제어 과정에서 발생하는 여러 가지 공정상의 제어 신호로부터 새로운 공정 변수를 얻어내고자 시도하였다. 대부분의 생물공정에서는 pH의 자동제어가 필수적인데 자동제어 과정에서 발생하는 pH 제어 신호 및 pH의 변화 응답신호를 이용하여 배지의 완충용량의 변화와 알칼리의 소비속도를 온라인으로 측정할 수 있었다. 여기에 인공지능망을 설계하여 균체의 량을 온라인으로 추정하는 방법을 개발하였다 [7].산업용 발효조의 운전 온도는 주로 냉각수의 단속적인 공급에 의하여 항상 일정하게 조절된다. 따라서 냉각수의 냉각량을 측정하면 미생물의 배양시 발생하는 대사열량을 측정할 수 있게 된다. 본 연구에서는 실험실의 발효조를 냉각수의 단속적인 공급에 의하여 자동온도 조절이 되도록 개조하고 여기에 냉각수의 유출입 지점에 온도센서를 부착하여 냉각수의 온도를 측정하고 냉각수의 공급량과 대기의 온도 등을 측정하여 대사열의 발생을 추정할 수 있었다. 동시에 이를 이용하여 유가배양시 기질을 공급하는 공정변수로 사용하였다 [8]. 생물학적인 폐수처리장치인 활성 슬러지법에서 미생물의 활성을 측정하는 방법은 아직 그다지 개발되어있지 않다. 본 연구에서는 슬러지의 주 구성원이 미생물인 점에 착안하여 침전시 슬러지층과 상등액의 온도차를 측정하여 대사열량의 발생량을 측정하고 슬러지의 활성을 측정할 수 있는 방법을 개발하였다.

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1.0Cr-1.0Mo-0.25V 터어빈 로터강의 열영향부 연화층이 크립 파단 특성에 미치는 영향 -Part I : 크립 파단 수명 - (Effect of HAZ Softening Zone on Creep Rupture Properties of 1.0Cr-1.0Mo-0.25V Turbine Rotor Steels - Part I : Creep Rupture Life-)

  • 오영근
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제15권1호
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    • pp.92-100
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    • 1997
  • 손상된 ASTM A-470 class 8 고압 증기 터어빈 로터강의 수명 연장을 위해 보수 용접이 행하여졌다. SAW 용접부의 미세경도 측정결과 모재의 경도는 VHN 253이었으나 모재에 근접한 열영향부의 경도는 VHN 227로 떨어졌다. 이와 같이 경도가 떨어진 영역을 "연화층"이라 정의하였으며 약 0.5-0.6mm의 크기를 나타내었다. 한편 크립 파단 시험시 파괴는 연화층 부근에서 일어났으며 593.deg. C와 19Ksi(132 Mpa)에서 파단시간은 772.4hr이었다. 연화층의 크기를 줄이기 위해서 MIG 및 TIG 용접이 행하여졌는데 연화층 크기는 MIG의 경우 0.3-0.4mm이고, TIG의 경우에는 입열량의 크기에 따라 0부터 0.4mm의 크기를 나타내었다. 그러나 크립 파단시간은 연화층 크기가 작아질수록 감소하였다. 특히 TIG 용접부의 경우 크립 파단시간은 입열량과 밀접한 관계를 나타내었는데 입열량이 클수록 파단시간은 길어졌다. 대부분의 파괴는 ICHAZ에서 발생되었으나 입열량이 감소함에 따라 파단부는 CGHAZ으로 이동하였다. 파단면은 tearing과 dimple을 갖는 입내파괴를 나타내었다.파괴를 나타내었다.

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한국인(韓國人)의 기초대사량(基礎代謝量)과 1일소비열량(日消費熱量)에 관(關)한 연구(硏究) (Studies of Basal Metabolism and Energy Expenditure of Koreans in Daily Life)

  • 김동준
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제4권1호
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    • pp.49-62
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    • 1971
  • 한국인(韓國人)의 기초대사량(基礎代謝量)과 1일소비열량(日消費熱量)을 측정(測定)하기 위하여 Douglas씨(氏) ${\ulcorner}$${\lrcorner}$과 Scholander씨(氏) ${\ulcorner}$가스${\lrcorner}$ 분석기(分析器)를 사용(使用)하여 넓은 연령(年齡), 직종(職種), 활동(活動)의 영역(領域)에 긍(亘)하여 실험(實驗)을 행(行)하였다. 938 예(例)의 기초대사측정치(基礎代謝測定値)는 Boothby, Fleish, Robertson and Reid 등(等)의 표준치(標準値)와 근사(近似)하였다. 겨울에는 기초대사량(基礎代謝量)은 9.9%의 증가(增加)를 또한 수면중(睡眠中)의 대사량(代射量)은 기초대사량(基礎代謝量)의 약(約) 94%이었다. 또한 Sanborn Metabulator를 사용(使用)하여 1,000 명(名) 이상(以上)의 기초대사량(基礎代謝量)을 측정(測定)하였다. 또한 여러 가지 동작(動作) 활동중(活動中)의 소비열량(消費熱量)이 측정(測定)되었다. 하루의 전소비열량(全消費熱量)은 $3{\sim}7$일간(日間)에 긍(亘)하여 하루 24시간(時間)의 활동상황(活動狀況)을 분단위(分單位)로 기록(紀錄), 집계(集計)하고 이것과 기초대사량(基礎代謝量) 및 개별활동시(個別活動時)의 소비열량(消費熱量)을 참작(參酌), 계산(計算)하였다. 수면중(睡眠中)의 소비열량(消費熱量)은 기초대사량(基礎代謝量)에 준(準)하였는데 사무원(事務員), 교원(敎員), 의사(醫師), 약사(藥師), 점원(店員), 운전수(運轉手), 건축기사(建築技師), 설계사(設計師), 응원사(應園師), 목공(木工), ${\ulcorner}$펜기${\lrcorner}$ 공등(工等)의 1일소비열량(日消費熱量)은 FAO 한국협회책정(韓國協會策定)의 한국인(韓國人) ${\ulcorner}$칼로리${\lrcorner}$에 근사(近似)하였고 ${\ulcorner}$${\lrcorner}$, ${\ulcorner}$웨이터${\lrcorner}$, 농부(農夫), 사공(士工), 기계공(機械工), 석공(石工)은 중등정도(中等程度)의 노동(勞動)의 3,000 ${\ulcorner}$칼로리${\lrcorner}$나 또는 중(重)한 노동(勞動)의 3,900 ${\ulcorner}$칼로리${\lrcorner}$에, 가정주부(家政主婦), 하녀(下女), ${\ulcorner}$디자이너${\lrcorner}$는 여자(女子)의 중등정도(中等程度) 노동(勞動)의 2,200 ${\ulcorner}$칼로리${\lrcorner}$, 간호원(看護員), 청소부(淸掃婦), ${\ulcorner}$${\lrcorner}$ 방(房)바닥연마공(硏磨工)은 중(重)한 노동(勞動)의 2,800${\ulcorner}$칼로리${\lrcorner}$에 모심기 하는 날의 농부(農夫)는 격심(激甚)한 노동(勞動)의 4,100${\ulcorner}$칼로리${\lrcorner}$에 각각(各各) 가까웠다. 여자(女子)일지라도 포제용(鋪製用) 돌까기와 돌날르기는 남자(男子)의 중노동정도(重勞動程度)의 ${\ulcorner}$칼로리${\lrcorner}$를 소비(消費)하였다.

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냉장고 역열손실 방법의 수치해석적 분석에 관한 연구 (A Numerical Analysis of the Reverse Heat Loss Method for a Refrigerator)

  • 하지수;심재성
    • 에너지공학
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    • 제20권4호
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    • pp.303-308
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    • 2011
  • 본 연구는 냉장고의 열전달 특성을 예측하기 위하여 냉장고를 가동하지 않은 상태에서 역열손실 방법에 대한 수치해석과 실험을 수행하였다. 측정된 온도와 투입한 열량의 관계로부터 투입한 열량은 거의 선형적으로 냉장고 내외부 온도차와 비례함을 알 수 있었다. 냉장고 문과 본체사이의 가스켓 영역에서 열손실에 관한 열전도율은 실험과 수치해석의 비교를 통해 도출하였다. 수치해석을 통해 구한 열손실은 실험을 통한 열손실과 비교할 때 오차 범위 1.8% 이하의 정확도로 예측되었다. 이러한 정확도의 수치해석 방법으로 냉장고 진공 단열재의 열전도도 변화에 대한 열손실 저감 효과를 살펴보았다.

층상이중수산화물(Mg-Al-$CO_3$ 체계)의 물리 · 화학적 특성규명 및 소성된 시료의 크롬산이온 수용액에서 재수화반응 (Characterization of Layered Double Hydroxides(Mg-Al-$CO_3$ systems) and Rehydration Reaction of Their Calcined Products in Aqueous Chromate Solution)

  • 이석우;강문자;문희정
    • 대한화학회지
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    • 제39권8호
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    • pp.627-634
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    • 1995
  • 하이드로탈시이트류 음이온성 점토광물로 잘 알려진 증상이중수산화물($Mg-Al-CO_3$ 체계)을 마그네슘과 알루미늄의 비를 달리하면서 공침전법으로 합성하였다. 얻어진 생성물들의 특성을 원소조성분석, 분말 X-선회절분석, 열분석(시차주사열량분석과 열무게분석), FT-IR분광분석 및 $^{27}$/Al-MAS NMR분석등으로 규명하였다. 분말 X-선회절분석으로 생성물들이 층상구조를 이루고 있음을 확인하였다. 시차주사열량분석결과에서는 20-280$^{\circ}C$ 영역에서 표면수 및 층간수의 이탈로 인한 흡열피크가 관찰되며, 280-500$^{\circ}C$ 영역에서격자수 및 이산화탄소의 이탈로 일어나는 화학변화에 의한 강한 흡혈피크가 관찰되었다. 열무게분석결과에서는 두 영역의 질량감소량을 측정할 수 있었다(LDH4의 경우 각각 16.2%와 28.6%). FT-IR 분광분석결과층간의 탄산이온은 층과 평행하게 $D_{3h}$ 대칭구조로 존재하며, $^{27}$/Al-MAS NMR분석결과 층안의 알루미늄은 마그네슘과 마찬가지로 수산화이온에 의해 6배위환경으로 존재하였다. 공기분위기하의 560$^{\circ}C$에서 3시간 소성되어진 시료는 본래의 층상구조가 파괴된 균일한 혼합금속산화물로 변화하며, 이 물질은 크롬산이온 수용액에서 빠르게 재수화반응을 일으켜 본래의 층상구조를 회복하였다.

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