• 플랜트 저널
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• 제12권1호
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• pp.29-36
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• 2016

최근 늘어가는 에너지 수요를 화석연료에만 의존 할 수 없게 되면서 대체 에너지의 중요성이 대두되고 있으며, 이러한 상황에서 유기랭킨 사이클(Organic Rankine Cycle, 이하 ORC)등 산업체 폐열, 태양열, 지열, 해수 온도차 등의 저등급 에너지를 효과적으로 활용하기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 지역난방 축열시 회수수를 혼합하지 않고 ORC를 이용하여 하부사이클을 구성하여 성능해석 상용프로그램으로 작동유체 및 운전특성을 예측하였다. 지역난방수 운전조건인 열원 온도 $120^{\circ}C$, 열원 유량 $163m^3/h$(회수수 유량을 고려한 값)로 하고 이 온도에 적합한 다수의 작동유체를 선정하여 성능해석을 수행하였으며, 최고의 성능이 나타난 R245fa의 경우 269.2kW출력과 6.37%효율을 얻을 수 있었다. 또한 ORC 시스템의 응축기 압력변화에 따라 지역난방 회수수 온도가 $57.3{\sim}85^{\circ}C$범위에 형성됨으로서 보일러 입구온도상승에 따른 연료 절감 효과가 예상되었다.

• 에너지공학
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• 제26권3호
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• pp.90-96
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• 2017

지역난방 열수송관을 통해 중온수를 공급할 때 고압의 중온수로부터 열사용자 설비(지역난방 열교환기)를 보호하고 온도조절을 원활히 하고 유체의 원거리 공급을 위해 차압유량조절밸브를 통해 압력을 조절하거나 압력을 감소시키고 있다. 하지만, 고압 유체 사용에 따라 압력조절밸브에서 캐비테이션이 발생하여 잦은 고장 및 오작동을 유발하여 많은 문제가 발생하고 있으며, 사업자 및 사용자 모두에게 에너지 손실 및 민원 유발 등의 원인이 되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 연구 중인 1차측 차압유량조절밸브를 수력터빈으로 대체하여 차압에너지를 전기에너지로 변환하고, 전기를 2차측 펌프의 동력으로 활용하는 에너지 절감기술을 소개하고자 한다.

• 수산해양기술연구
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• 제31권4호
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• pp.402-412
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• 1995

본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. (1) 유압 펌프, 유량조절 밸브(오리피스)등을 주된 구성 요소로 하는 구조가 간단하고, 운전.관리가 용이한 유압식 풍력.열 변환 장치를 개발하였다. (2) 실험 결과로부터 본 장치의 에너지 변환 효율이 매우 높음을 확인하였다. (3) 출력 에너지가 열 에너지이므로 온수 탱크를 사용하여 쉽게 에너지를 저장할 수 있음을 실험적으로 확인하였다. (4) 본 장치는 대량 생산되는 유압 부품들만을 사용하여 구성이 가능하므로 매우 저렴한 가격으로, 신뢰성이 우수한 장치를 제작할 수 있다

• 전력전자학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.173-181
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• 2011

본 논문에서는 건물통합형 태양광 발전 시스템의 전기적 열적 성능을 얻기 위해 하이브리드 PV/T 모듈을 제시한다. 건물 외벽에 부착하는 BIPV 시스템은 태양광 발전 시 온도상승으로 인하여 시스템의 효율이 떨어진다. 이러한 문제점의 해결과 BIPV 시스템의 효율을 향상시키기 위해 수냉방식을 적용시키고 발생된 열은 온수 시스템에 사용된다. 수냉 냉각방식은 전력손실과 물의 온도를 고려한 유량제어 알고리즘을 이용하고 실증연구를 통하여 제시한 하이브리드 PV/T 모듈의 전기적 열적 성능을 확인하여 본 논문의 타당성을 입증한다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제26권10호
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• pp.1333-1340
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• 2002

The objective of this study is to develop a thermoelectric generation system which converts unused energy from close-at-hand sources such as garbage incineration heat and industrial exhaust etc. into electricity. This paper presents applicability of a commercially available thermoelectric generator f3r waster heat recovery. The test facility consists of water heater, pump, thermoelectric module and aluminium tubes and hot and cold water is used as heat source and sink fluids. It is shown that the three components of thermoelectric research exist in manufacturing a thermoelectric generator. The first component is fabrication of thermoelectric materials, the second is manufacturing of thermoelectric generator with 32 thermoelectric modules. The last one is characteristic measuring of thermoelectric generator with 32 thermoelectric modules of two types, cooling and power purpose. It was found that the rate of cold and hot water is 25 and 37 liter per minute and the maximum power of thermoelectric generator is 28Watts and its efficiency is 1.04%.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2009년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.1055-1060
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• 2009

Noise is one of the major environmental problems in human life. But hot water distributers with the flow rate control valve bring about often noise according to the heating control condition in residential buildings. The sound power level increased as the flow rate and pressure difference increased. And thus, experimental analyses for the flow rate control and the pressure difference control were carried out in this study to reduce the noise emitted from the flow rate control valve. As the results, the flow rate control method using a SMA(Shape Memory Alloy)-valve and the flow rate control system using a pressure difference sensor can be expected to control noise in the region of below 50 dB of sound power level.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2002년도 하계학술발표대회 논문집 제21권 1호
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• pp.515-518
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• 2002

콘트롤밸브는 지역 냉${\cdot}$난방 및 APT, 대형 빌딩의 냉온수, 중온수 및 공조배관 시스템에 사용되어 유체적 바란스를 이루는데 사용된다. 이와같이 유체의 흐름을 조절하기 위하여 사용되는 콘트롤 밸브가 때로는 소음 문제를 일으키기도 한다. 최근 들어 밸브의 소음이 문제가 되는 경우가 빈번해 지고 있다. 밸브의 기본적 기능을 충족시키기 위해서는 영구적인 수두 손실이 필요하며 이러한 수두손실을 발생시키는 과정에서 유체 흐름에 의해 발생한 난류가 커다란 밸브 소음을 유발하게 된다. 본 연구에서는 콘트롤 밸브 소음 특성 평가 방법을 검토하였다. 밸브 및 배관으로 이루어진 시스템에서 발생되는 소음을 예측하는 절차를 살펴보았다. 밸브의 음향 파워레벨을 측정하고 유량 및 차압의 변화에 따른 소음 예측식을 결정 하였다. 본 연구에서 제시한 밸브 소음 측정 방법은 새로운 밸브의 소음특성 평가, 밸브 소음의 예측 그리고 서로 다른 밸브 사이의 성능비교 등에 사용될 수 있을 것이다.

• 에너지공학
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• 제10권1호
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• pp.24-32
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• 2001

본 축열탱크 열전달에 관한 실험적 연구는 국내에서 개발하고 있는 태양열 온수기용으로 현재 널리 이용되고 있는 탱크-코일 방식의 문제점을 해결하면서 열전달 효율이 높은 2중 축열탱크를 개발하기 위한 것이다. 2중 축열탱크의 용량은 100리터로서 수평 및 수직형으로 설치하여 실험이 가능하도록 설계.제작하였고 탱크내부의 온도는 길이방향 및 반지름 방향으로 각각 등간격으로 설치하여 측정하였고 집열매체의 입.출구온도를 동시에 측정하였다. 실험결과는 (1) 축열탱크의 형태에 관계없이 축열탱크와 열교환을 하는 열매체의 유량이 증가할수록 열전달량은 증가한다. (2) 축열탱크의 형태에 따른 탱크내부 물의 온도 상승속도는 수직형(b)인 경우가 가장 크고, 그 다음 수직형(a), 수평형의 순으로 나타났다. 따라서 이중탱크형의 축열탱크는 수평형 보다 수직형이 동일한 용량의 축열매체 온도를 신속히 상승시킬 수 있다. 아울러 열성층화에 의하여 고온의 축열매체를 이용할 경우 수직형 축열탱크가 더욱 우수한 결과를 나타낸다. (3) 축열탱크 열전달계수(UA) 값은 ( $T_{in}$ - $T_{out}$)/$\Delta$ $T_{m}$ 의 크기에 좌우되며, 열전달계수를 설치방법에 따라 비교하면 수직형(b)>수직형(a)>수평형의 순서로 나타났다.다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권4호
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• pp.379-383
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• 2011

본 연구에서는 두 종류의 다공성 유리막을 이용하여 전기삼투 펌프를 제작하였다. 전기삼투 펌프의 성능은 탈이온수와 1 mM 나트륨 테트라붕산염 데카수화물 완충액을 이용하여 최대유량, 최대전류 그리고 최대압력의 항으로 표현하였다. 최대유량과 최대전류는 ROBU 사의 다공성 유리막의 높은 공극률에 기인하여 DURAN 사의 다공성 유리막 보다 높은 값을 가졌다. 그러나 최대압력은 비슷하였다. 열역학적 효율은 ROBU 사의 다공성 유리막이 DURAN 사의 다공성 유리막보다 2 배 정도 높은 값을 가졌으며, 최대유량당 최대전류 역시 ROBU 사의 다공성 유리막이 높은 값을 가졌다. 그러나 최대압력당 최대전류는 DURAN 사의 다공성 유리막에서 더 높은 값을 가졌다. 본 연구에서는 ROBU 사의 다공성 유리막은 낮은 출력으로 높은 유량을 구현할 수 있고, DURAN 사의 다공성 유리막은 낮은 출력으로 높은 압력을 구현할 수 있음을 확인하였다.

• 공업화학
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• 제21권1호
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• pp.98-103
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• 2010

저압 플라즈마와 대기압 플라즈마를 사용하여 폴리카보네이트를 처리한 후 표면 개질 효과를 접촉각 측정을 통하여 비교 분석하였다. 플라즈마 처리 전의 폴리카보네이트의 탈이온수의 접촉각은 $82.31^{\circ}$이었으나 플라즈마 처리 후의 최소 접촉각은 산소 분위기의 저압 플라즈마에서 $9.17^{\circ}$의 최소 접촉각을 얻을 수 있었다. 플라즈마 방전 전력과 반응기체의 유량 증가에 따른 접촉각의 변화는 크지 않았으나 지속적으로 감소하는 특성을 보였다. 플라즈마 처리 후 경과시간에 따라 접촉각의 증가 현상을 보여 플라즈마 처리 후 후속 공정은 가급적 빨리 진행하는 것이 표면에너지 증가에 따른 효과를 이용하는데 효율적이다. 표면 화학결합 분석에서 산소분위기의 플라즈마 처리는 표면에 상대적으로 많은 극성 작용기를 형성하였다. 전반적으로 폴리카보네이트의 표면 개질에서 저압 산소플라즈마를 사용하여 처리하는 것이 대기압 플라즈마보다 효과적으로 친수성 표면을 만들 수 있었다.