• 제목/요약/키워드: 온도적 범위

검색결과 2,295건 처리시간 0.036초

PTC형 태양열 집열기로 조사되는 PV cell의 열적 성능 (Thermal Performance of PV Cells Exposed to Irradiation by a Parabolic Trough Concentrator)

  • 황선엽;강태곤;부준홍
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
    • /
    • pp.68-68
    • /
    • 2011
  • 본 연구에서는 PV cell이 직달 일사에 노출되는 경우와 집광된 태양광에 조사되는 경우의 성능을 비교하는 한편 집광기의 형태에 따른 열적 성능을 검토하고자 하였다. PV cell은 본질적으로 반도체의 특성을 가지므로 작동온도의 상승에 따라 성능이 저하된다는 사실이 알려져 있으며, 태양조사의 강도 및 밀도 등 특성에 따라서도 성능의 변화를 예상할 수 있다. 그러나 이러한 성능변화에 관련된 인자들과 그 영향의 크기에 대한 정량적인 기술자료가 부족하므로 설치와 이용에 한계가 있는 것이 현실이다. 인공태양 장치(solar simulator)를 이용하여 0.7에서 1.2 sun 범위의 태양 조사 환경에서 결정질 실리콘계 PV cell과 집광형 PV cell의 성능을 검토하였다. 집광에 사용한 PTC는 집광면적의 폭이 500 mm이며, 집광 조사면적이 최소 10 mm인 경우 이론적 최대 집광비가 50이었다. PTC의 축방향으로는 균일한 태양조사가 있게된다는 것을 가정하여 모델의 길이는 간편한 실험을 위해 150에서 500 mm의 범위에서 제작하였다. 수평으로 놓인 PTC의 상부 초점 위치로부터 집광면이 아래 쪽에 위치할수록 집광 조사 면적이 증가하므로 PV cell의 크기에 따라 PTC 초점의 위치로부터 거리를 결정하였다. 한편, PTC 자체의 성능도 촛점거리와 집광면 폭의 비에 따라 달라질 수 있다는 가정 하에, 포물면의 최저 위치로부터 촛점거리는 각각 300, 400 및 500 mm가 되도록 세가지 형태를 제작하여 사용하였다. 동일한 형태의 PTC에서 PV cell의 동일한 설치 위치에서도 최고 $110^{\circ}C$ 범위의 PV cell의 작동 (표면) 온도에 따른 성능의 차이를 관찰하기 위해 셀의 후면을 냉각시키는 경우와 그렇지 않은 경우를 비교하였다. PV cell의 표면 온도 측정을 위해서, 후면의 온도와 같이 광선 차단 효과의 우려가 없는 경우에는 열전대를 설치하였으며, 셀의 전면 온도 측정을 위해서는 비접촉식 적외선 온도계를 사용하였다. 냉각 방법으로는 공기를 이용한 자연대류와 액체를 사용하는 강제대류의 경우를 고려하였으며, 필요에 따라 적절히 설계된 히트싱크를 설치하여 비교 실험을 진행하였다. 강제대류 냉각의 경우는 항온조를 사용하여 순환하는 냉각수의 유량과 공급온도를 변화시킴으로써 PV cell의 작동온도를 조절하고, 이에 따른 발전 성능의 변화를 관찰하였다. 본 연구에서 도출한 실험 및 분석 결과는 PV cell의 설치 환경과 작동온도의 변화에 따라 그 성능 변화를 예측할 수 있는 기술적 자료를 제공함으로써 에너지 이용의 합리화를 도모하는데 기여할 수 있을 것이다.

  • PDF

우유의 HACCP 시스템에서 Predictive Food Microbiology Model 이용 (Application of Predictive Food Microbiology Model in HACCP System of Milk)

  • 박경진;김창남;노우섭;홍종해;천석조
    • 한국식품위생안전성학회지
    • /
    • 제16권2호
    • /
    • pp.103-110
    • /
    • 2001
  • 예측식품미생물학(PFM)은 1980년대 후반 이후 식품미생물학 분야에서 새롭게 발생한 신학문 분야이다. PFM은 특별한 환경적 요인에 따른 미생물 특히, 병원성미생물의 반응(사멸과 생존)을 예측하기 위하여 수학적인 모델을 이용한 것이다. 현재까지 개발된 PFM모델중 완전한 것은 없지만, 어떤 특정 조건하에서는 신속하고 객관적으로 미생물의 반응을 예측하는데 이용될 수 있다는 장점 때문에, HACCP시스템, Risk Assessment 등에서 응용 가능성이 커지고 있다. 본 연구는 PFM 모델중 PMPwin5.1을 이용하여, 우유 저장에 대한 HACCP시스템 중 미생물학적 위해요소 분석, CCP 및 CL설정에 대한 방법론적 예를 제시하였다. 모델에 대한 초기조건으로 우유와 동일한 물리화학적 조건인 pH 6.7, Aw 0.993, NaCl 1.3%을 고정변수로 하고, 저장온도(4~15$^{\circ}C$)를 변이변수로 선정하여, 온도에 따른 주요 병원성미생물의 generation time, lag phase duration, infective dose에 도달하는데 걸리는 시간을 산출하였다. 이 결과를 바탕으로 온도의 변화에 따른 각 병원성미생물의 성장을 안전정도에 따라 “안전온도범위(Safe temperature zone)”, “주의온도범위(Caution temperature zone)”, “위험온도범위(Danger temperatue zone)”로 분류하였으며, 이들 분류는 우유의 유통기간인 5일을 기준으로 각 병원성미생물의 lag phase duration, infective dose에 도달하는 시간에 따라 결정하였다. 이러한 결과는 우유의 HACCP시스템에 있어, 위해요인 분석시 위해요인의 분류 및 위해요소간의 위해 정도의 우선순위 부여에 보조적인 수단으로 이용될 수 있다. 또한 유통.저장단계에서 병원성미생물의 상징에 대한 온도수준을 나타내므로, 이 단계를 CCP로 설정할 수 있고, CCP에 대한 CL은 주위온도범위내에서 설정할 수 있다. 그리고 허용수준에 대한 온도의 범위를 제시하므로 모니터링이나 검증에서도 이용할 수 있다.

  • PDF

플라이 애시의 치환범위 상향을 위한 콘크리트의 기초적 특성 분석 (Analysis of Fundamental Properties of Concrete for Rising up Fly Ash Contents)

  • 한천구;박용규
    • 한국건설순환자원학회논문집
    • /
    • 제6권2호
    • /
    • pp.89-96
    • /
    • 2011
  • 본 연구는 플라이 애시의 치환범위 상향에 따른 콘크리트의 제반 특성을 분석하여 추후 성능 향상을 위한 기초자료로 제공하기 위해 플라이 애시의 치환범위 0-40 % 및 양생 온도 $5-35^{\circ}C$에 따른 기초적 특성을 분석하였다. 그 결과 유동성은 FA의 증가에 따라 비례적으로 증가하였으나, 공기량은 감소하였다. 응결시간은 치환율 증가 및 저온일수록 지연되는 특성을 나타냈으며, 간이단열온도이력은 FA 치환율이 40 %까지 증가함에 따라 최고온도는 $8^{\circ}C$정도 낮아졌고, 최고온도 도달시간은 13시간 정도 지연되는 것을 알 수 있었다. FA 치환 상향에 따른 압축강도는 양생온도가 높을수록 플레인 대비 강도증진성이 향상됨을 알 수 있었다. 중성화의 경우는 FA 치환율이 증가할수록 깊이가 점차 커지는 것을 알 수 있어 중성화 대책에 대한 지속적인 연구가 필요할 것으로 판단되었다.

  • PDF

DME가 메탄하이드레이트 생성에 미치는 영향 (The Effects of DME on Formation of Methane Hydrate)

  • 임계규
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
    • /
    • pp.217.2-217.2
    • /
    • 2010
  • 자연 상태에서의 가스하이드레이트의 존재는 물의 빙점보다 높은 온도에서 가스 수송관이 막히는 사고가 관내에 생성된 하이드레이트에 의한 것으로 규명된 이후영구동토지역이나 심해저에 부존되어 있는 막대한 매장량으로 인해 매우 활발한 연구가 최근에 진행되고 있다. 가스하이드레이트는 수분의 량에 비해 대량의 가스를 함유하므로 인위적인 가스하이드레이트를 제조하기 위하여 여러 가지 연구 중 하이드레이트 반응을 촉진하는 촉진제(promoter)와 생성을 억제하는 억제제(inhibitor)를 찾는 연구가 활발히 이루어지고 있다. 계면활성제와 고분자물질이 이들의 다양한 첨가제로 현제 사용되고 있다. 이러한 연구에서 메탄가스하이드레이트 형성에 영향을 미치는 대상물질로 선택한 DME(Dimethane Ether)는 산소 함유율이 34.8wt%인 함산소연료로 최근 신에너지로 부상하고 있으며, 해외 가스전 개발과 맞물려서 상용화단계에 들어와 있다. DME의 물리화학적인 특성으로는 상온의 온도에서 약5기압의 압력으로 액화 시킬 수 있다. 마취성이 강한 디에틸에테르와는 달리 마취성이 없을 뿐만 아니라 인체에 무해한 무색기체로 세탄가가 60가까이되어 경유(세탄가 55) 대체연료로 내연기관의 실증사업이 진행되고 있다. 이러한 특성을 갖고 있는 DME가 메탄가스 하이드레이트 생성에는 어떤 영향을 미치는지를 본 연구에서는 실험을 통해서 분석을 수행하였다. 실험과정에는 세 단계로 구분하여 진행하였는데 첫 번째 단계에서는 메탄가스만으로 하이드레이트 생성조건을 실험분석하였고, 두 번째 단계에서는 DME가스를 먼저 주입한후 동일 온도에서 메탄가스를 주입시켜 하이드레이트 생성 압력을 실험측정하였다. 마지막 단계에서는 DME가스를 약 두 배 정도 많이 주입한 후 동일 온도에서 메탄가스를 주입하여 하이드레이트 생성 압력을 측정하였디. 이러한 단계별 과정을 다소 온화한 $-5^{\circ}C{\sim}4^{\circ}C$의 온도 범위에서 반복적으로 수행하였다. 실험결과에서는 메탄만의 하이드레이트 형성보다 빙점($0^{\circ}C$) 이하의 온도 범위에서는 DME가 메탄하이드레이트 형성에 촉진제 역할을 하였고, 빙점 이상의 온도에서는 억제제의 역할을 하는 것으로 측정되었다. 또한 첨가된 DME의 양에 따라 촉진제의 역할과 억제제의 역할에 확연한 차이를 보였다. 추후 실험에서는 좀더 넓은 농도, 온도 및 압력범위에서 재현성 실험을 추가로 수행할 것도 제안한다.

  • PDF

고온정제를 적용한 IGCC 플랜트 성능 해석에 관한 연구(I) (Plant Performance Analysis for IGCC Employing HGCU(I))

  • 이윤경;서석빈;김종진
    • 에너지공학
    • /
    • 제9권3호
    • /
    • pp.157-162
    • /
    • 2000
  • 기존의 IGCC의 장점인 고효율 플랜트의 특성을 살리기 위해 고온정제를 적용하는 경우 조건변화에 따른 플랜트 성능의 영향을 관찰하고자 본 연구를 수행하였다. IGCC에 고온정제 공정을 적용하여 구성한 모델은 연구 목적에 알맞은 범위의 건전성을 가진 것으로 나타났으며 기타 조건을 동일하게 설정한 경우 저온 정제 공정(MDEA amine) 적용에 비해 플랜트 효율이 약 2.7% 가량 상승하였다. 한편 동일한 고온정제 공정이라도 적용하는 흡수제를 zinc titanate에서 zinc ferrite로 달리 하는 경우 탈황제의 화학 반응상 특성 및 차이점으로 인해 연료가스의 발열량 변화를 유발하므로 결과적으로 약 0.5%의 플랜트 효율 손실이 발생함을 알 수 있었다. 또한 탈황 온도 350~$650^{\circ}C$ 사이의 온도범위에 대해 민감도 분석을 실행하였으며 민감도 분석 결과 전제 온도의 증가와 플랜트 효율은 정비례하지 않으며 50$0^{\circ}C$ 이상의 정제 온도를 적용한 경우는 거의 비슷한 효율을 나타내었다. 이와 같은 결과는 정제 온도를 증가시킴으로 인해 가스터빈에 공급되는 연료가스의 온도는 높아지지만 적용한 가스터빈의 출력 및 연소 온도가 제한되어 있어 고온정제를 적용함으로써 얻어지는 이득을 가스터빈에서 충분히 보상하지 못하고 한편으로 고온정제를 채택함으로써 저온정제 적용시 보다 syngas cooler에서 회수할 수 있는 헌열이 줄어듦으로 인한 증기 터빈 출력의 감소가 커지기 때문으로 분석되었다.

  • PDF

고온시의 경화된 시멘트 페이스트의 공극률 예측모델 (A Prediction Model on Porosity of Hardened Cement Paste under High Temperatures)

  • 이재승;정성진;정영한;김흥열;김형준
    • 한국화재소방학회논문지
    • /
    • 제23권3호
    • /
    • pp.103-109
    • /
    • 2009
  • 콘크리트의 온도에 의한 재료적 특성에 대한 저감은 두 가지 메커니즘에 기인한다. 첫 번째 메커니즘은 온도범위에 따른 구성성분의 상변화이다. 초기 구성성분들은 온도 증가로 인해 다른 성분들로 상변화를 일으킨다. 두 번째 메커니즘은 온도에 의한 각 구성성분의 역학적 특성 변화이다. 따라서 고온에 노출된 콘크리트의 재료적 특성에 관한 모델 역시 이 두 가지 메커니즘을 함께 고려하여 제시되어야 한다. 본 연구는 위에서 언급한 두 가지 메커니즘을 고려한 고온에 노출된 콘크리트의 재료적 특성 모델을 제안하기 위한 기반연구로서, 온도범위에 따른 상변화를 고려한 경화된 시멘트 페이스트의 공극률에 대한 이론적 모델을 제시한다.

저장봉군수가 저온양봉사 내부온도에 미치는 영향 (Effects of Beehives Number on Inside Temperature of Wintering Beehouse)

  • 이석건;김란숙;이현우;이종원
    • 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국생물환경조절학회 2001년도 봄 학술발표논문집
    • /
    • pp.88-89
    • /
    • 2001
  • 꿀벌의 실내월동에 이용되는 월동용 저온양봉사의 내부환경에 영향을 주는 요소에는 외기온, 저장봉군수, 환기량 등이 있다. 이러한 환경요인을 고려하여 설계 제작된 국내 월동용 저온양봉사의 성능 및 저장봉군수와 양봉사 내부온도의 관계를 분석하고자 경상북도의 7개 지역에 설치된 월동용 저온양봉사(내부크기 폭4.5m×길이3m×높이3m)에 대하여 2000. 11. 25부터 2001, 2. 15까지 실내월동 실험을 수행하였다. 실험대상 지역은 포항, 문경, 상주, 칠곡, 성주, 영양, 안동이며, 지역별 저장봉군수는 각각 14, 74, 85, 110, 163, 170, 260군이다(Table 1). 꿀벌의 월동기간 중 안동과 성주지역을 제외한 5개 지역의 실내 월동성적은 폐사율이 10%미만으로 대체적으로 우수한 것으로 조사되었으나, 월동기간중 지역별 외기온을 분석한 결과, 평균외기온 및 최저외기온이 가장 낮은 지역은 안동이었으며, 그 값이 각각 -3.1℃와 -9.4℃일 때 양봉사 내부의 평균온도와 최저온도는 5.2℃와 3.8℃로 나타났다. 반면에 평균외기온 및 최저외기온이 가장 높은 지역은 포항이었으며 그 값이 각각 1.3℃와 -4.1℃일 때 양봉사 내부의 평균온도와 최저온도는 각각 3.1℃와 1.2℃로 나타나 저온양봉사 내부의 온도환경 조절성능이 모두 우수한 것으로 판단되었다(Table 1). 또한 월동기간중 주.야간으로 양봉사 내.외부의 온도변화를 분석한 결과, 저장봉군수의 증가에 따라 주야간 모두 양봉사 내.외부 온도편차가 증가하는 경향을 나타내었으며 양봉사 내부의 주.야간 평균온도는 모두 꿀벌의 월동에 적정한 범위인 2℃-9℃를 유지하는 것으로 분석되었다(Table 2). 그리고, 월동기간중 외기온이 가장 낮은 시기(1월 13-19일)의 평균 외기온이 -8℃--9℃로 유사한 문경, 상주, 영양, 안동지역의 월동용 저온양봉사의 평균 내부온도는 각각 -2.0℃, -1.0℃, 0.2℃, 4.2℃로 나타나 저장봉군수가 증가함에 따라 월동용 저온양봉사의 내부온도가 증가하여 꿀벌의 월동에 적합한 온도범위를 유지함을 알 수 있었다. 실험기간동안 대부분의 저온양봉사 내부온도는 꿀벌이 월동하기에 적정한 온도범위(2℃-9℃)로 유지하였다(Fig. 1).

  • PDF

밀봉수주입 열교환기의 비정상 열전달 특성

  • 장근선;진승령;손용수
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국원자력학회 1995년도 추계학술발표회논문집(1)
    • /
    • pp.352-357
    • /
    • 1995
  • 원자력발전소 화학 및 체적제어계통의 일부인 밀봉수주입계통은 원자로 냉각재펌프 밀봉장치로 일정한 온도 범위의 밀봉수를 공급하여 밀봉장치의 건전성 및 원자로 냉각재 계통의 압력경계를 유지한다. 그러나 발전소 과도상태시 밀봉수 주입온도가 허용범위를 벗어나게 되면 온도조절기 폐쇄신호에 의해 밀봉장치로의 밀봉수 주입이 차단될 수 있다. 본 연구에서는 발전소 과도시에도 밀봉수 주입이 지속적으로 가능한 설계개선 방안으로 밀봉수주입 열교환기 주위에 우회라인을 설치하는 방안을 제시하고 밀봉수주입 열교환기 내에서의 비정상 열전달 현상을 수치해석을 이용하여 분석하였다. 계산은 속도장을 정상 상태인 power-law분포로 가정하고 시간 t=0에서 입구온도가 급격히 변하는 과도시 우회 유량 및 시간 변화에 대한 온도분포, 국부 Nusselt 수, 평균온도 등을 구하였다.

  • PDF

배전반류의 부스바 형태에 따른 온도상승 고찰 (Study for temperature rise on busbar of the switchgear and controlgear assemblies)

  • 정흥수
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
    • /
    • pp.872-873
    • /
    • 2015
  • 여러 전력기기를 안전성과 편의성 등을 위하여 함(enclosure)에 설치하였을 때, 이러한 제품을 배전반(Switchgear and controlgear assemblies)이라고 한다. 내부에 설치되는 기기들을 서로 접속할 때 전선(cable) 또는 부스바(busbar)를 사용하고 있는데, 사용시 필연적으로 전력손실에 의한 발열로 인하여 배전반 내부온도 및 기기의 온도가 상승한다. 기기에 대한 온도 상승 허용범위는 각 기기의 해당규격에 규정되어 있으며 배전반 규격(고압배전반 : IEC 62271-200 및 SPS-KEMC 2101-0609, 저압배전반 : IEC 61439 series 및 SPS-KEMC 2102-0610)에는 외부접속용 단자 등 배전반 내부에 사용되는 전선 또는 부스바의 온도상승 허용범위가 규정되어 있다. 본 고찰에서는 배전반의 각 정격전류에 따른 전선 또는 부스바의 사이즈, 특히 부스바의 사이즈 및 형상에 따른 온도상승의 영향을 살펴보고자 한다.

  • PDF

건조 감귤의 제조조건 최적화 (Optimization on Preparation Conditions of Dried Citrus)

  • 이기동;윤성란
    • 한국식품영양과학회지
    • /
    • 제32권8호
    • /
    • pp.1297-1301
    • /
    • 2003
  • 감귤의 건조에 따른 품질 특성을 모니터링하고 기호도가 우수한 건조 감귤을 제조하고자 건조온도 및 건조시간에 대한 중심합성실험 계획으로 반응표면분석을 실시하였다. 그 결과 수분활성도, 경도(hardness) 및 부드러움 정도(softness)는 건조온도에 영향을 많이 받는 것으로 나타났다. 건조 감귤의 건조온도가 증가할수록 수분 활성도는 감소하는 것으로 나타났으며, 경도는 증가하는 것으로 나타났다. 부드러움 정도는 건조 온도가 낮고 건조시간이 짧을수록 높게 나타났다. 건조감귤의 전반적인 기호도는 건조온도가 낮을수록 높은 기호도를 가지는 것으로 나타났다. 높은 기호도를 가지는 범위에서의 경도는 2.01 ∼ 3.20 ${\times}$ $10^{6}$ dyn/$\textrm{cm}^2$, 부드러움 정도는 62.54 ∼ 146.37 cm/kg의 범위로 나타났다. 이러한 범위를 만족시켜주는 건조 조건범위는 건조온도 66 ∼ 75$^{\circ}C$ 및 건조시간 8 ∼ 14 hr범위였다.