• Title/Summary/Keyword: 외부 열원

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Study for High Efficiency Heat Pump System Commercialization with Air Heat Source (고효율 공기열원 히트펌프시스템 실용화 연구)

  • Han, Jang-Min;Kim, Young-Taek
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2009.11a
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    • pp.405-408
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    • 2009
  • 공기열원 히트펌프시스템의 문제점, 즉 열효율, 안정성, 착상에 대한 현황을 파악하고 이를 해결하기 위한 연구를 수행하였다. 열효율과 안정성을 위해 기존 시스템을 보완한 8행정 냉매사이클시스템 개발과 제어시스템의 개발을 통해 히트펌프 시스템의 효율을 2배 정도 증가시키고, 안정성을 높이며, 착상 문제를 최소화할 수 있도록 하였다. 개발된 공기열원 히트펌프시스템의 COP는 평균 5정도이고, 안정적으로 운용되는 외부 온도는 $-10^{\circ}C$에서 $55^{\circ}C$까지이다. 토출되는 온수의 온도는 $50{\sim}60^{\circ}C$정도이다. 평균 제상시간은 1분 이내이다. 앞으로 개발해야 할 문제는 외부 온도 $-10^{\circ}C$ 이하지역에서 보조열원 없이 난방을 할 수 있고 친환경 냉매를 사용하며 COP가 7이상인 고효율 히트펌프시스템를 실용화하는 것이다.

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A Study on Charring Rate of Wood Exposed to a Constant Incident Radiation Heat Flux (일정한 복사열원에 노출된 목재의 탄화속도에 관한 연구)

  • Park Hyung-Ju;Kim Hong
    • Fire Science and Engineering
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    • v.18 no.4
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    • pp.86-92
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    • 2004
  • We tested five specimens of each species at each of five constant external heat flux levels (10, 15, 20, 25. and 35㎾/㎡). An Cone heater was used to expose the wood specimens to the heat flux. The 100-by 100-by 50-㎜ specimens were of four species: Redwood, White oak, Douglas fir, Maple. In result of test, charring of wood exposed to a constant external heat flux can be considered a linear with function of time. As compared with the charring rates Redwood is most rapidly, but on the other hand Douglas fir is most slowly. When the external heat flux is 35㎾/㎡, the charring rate is rapidly about twice then 10㎾/㎡. Using the Equation (2), the estimates for u were 1.02, 1.16, 1.23, 1.32, and 1.44 for the 10, 15, 20, 25, and 35 kw/m2 constant external exposure levels, respectively.

High Fidelity Calculation of Thermal Load in a Satellite Orbit (고정확도의 인공위성 궤도 열하중 계산 기법)

  • Kim, Min-Ki
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.45 no.10
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    • pp.898-906
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    • 2017
  • This paper discusses the efficient high fidelity calculation of external thermal loads of a spacecraft on its orbit. Thermal loads to a spacecraft consist of three major components, direct solar radiation, earth reflection of solar rays, and earth irradiation. With the assumption that both earth reflection and earth emission are diffuse, thermal loads from earth surface divided into pieces of segments to satellite surfaces are individually calculated and summed over. By using analytical integration of both reflected and emitted heat load by earth, high rate of numerical convergence is achieved and the results are even exactly calculated in special cases. Moreover, KD tree ray tracing is employed in the calculation of thermal load to determine whether the radiated ray is obstructed or not by satellite structure.

A Study on Char Characteristics of Fire Retardant Treated Douglas Fir (난연처리된 Douglas Fir의 탄화특성에 관한 연구)

  • Park Hyung-Ju;Oh Kyu-Hyung;Kim Eung-Sik;Kim Hong
    • Fire Science and Engineering
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    • v.19 no.2 s.58
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    • pp.105-110
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    • 2005
  • We tested the char characteristics of fire retardant treated Douglas fir at each of five constant external irradiance levels $(10,\;15,\;20,\;25\;및\;35kW/m^2)$. A Cone heater was used to expose the wood specimens to the heat flux. The size of specimens is 100- by 100- by 50-mm and the kinds of specimens are non-treated wood(N) and treated wood(F2 and f4) by water soluble fire retardants. The water-soluble fire retardants were made from mixture of aqueous solutions of monoammonium phosphate, sodium borate and zinc borate, and those are used for immersion of Douglas fir. In result of test, char fraction of fire retardant treated Douglas fir showed a considerably low char fraction than it of non-treated wood irrespective of increase of external heat flux. And char fractions has low levels with increase of fire retardant content. Burning rate of non-treated wood(N) was showed a relatively high burning rate than it of fire retardant treated wood(F2 and F4). And difference of burning rate shown more rapidly in high external irradiance than low external irradiance. When the external heat flux is $35kW/m^2$, average char rate of non-treated wood is rapidly about twice than fire retardant treated wood. Water-soluble fire retardants mixed in this study find out it has fire suppression and adiabatic effect by char layer from results of char fraction, burning rate, and char depth and rate.

Combustion Characteristics of Hinoki Cypress Louver after Pressure Impregnation with Boric Acid, Borax and Ammonium Phosphate (붕사, 붕산 및 인산암모늄을 가압 함침한 편백 루버의 연소특성)

  • Park, Hyung-Ju
    • Fire Science and Engineering
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    • v.29 no.6
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    • pp.1-5
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    • 2015
  • In this study, the combustion characteristics of Hinoki Cypress Louver were measured after performing pressure impregnation with aqueous solution of boric acid, borax, and ammonium phosphate. The characteristics measured include ignition time, critical heat flux, and mass loss rate by incident hear flux (25, 30 and $50kW/m^2$). The samples used for the test were $100{\times}100{\times}10mm$, and the 5 min variation for each incident heat flux was measured 3 times. The results show that the ignition time for incident heat flux of $25kW/m^2$ showed a delay effect of 17.4 to 21.3% except for Type C-H. There was no significant difference at 35 and $50kW/m^2$ in the average mass loss rate in Types A-H and D-H, which had lower rates than Type N-H, which was predicted to be higher than that of Type N-H ($10.7kW/m^2$) by 38.22 to 60.46%. It is thus expected that at the time of initial primary fire, there would be a delay effect against fire spread.

유도 결합 플라즈마원의 외부 냉각에 관한 수치 모델링

  • Ju, Jeong-Hun;Jo, Jeong-Hui;Park, Sang-Jong
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2016.02a
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    • pp.218-218
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    • 2016
  • 실린더 형태의 유전체 관에 나선형으로 도전체 안테나를 설치하는 타입의 유도 결합 플라즈마원은 간단한 구조로 화학 조성 분석용부터 나노 분말 제조, 반도체용 식각/증착, 표면 처리, 자동차 및 일반 산업 부품용 증착 보조원등으로 널리 사용되고 있다. 고밀도 라디칼/이온의 공급을 위해서 투입 전력을 증가시키는 경우 높은 전력 밀도로 인해서 유전체 관에 인가되는 열응력이 대기압 및 관 고정용 구조물에 의한 구조 응력에 더해져서 파손에 이르는 경우가 발생될 수 있다. 실제 실린더 길이 전체를 안테나 코일로 감는 경우에도 플라즈마 발생 밀도가 높은 지역은 중심 일부 영역에 국한 되는 공정 영역도 있어서 이에 대한 분석이 필요하다. CFD-ACE+를 이용하여 플라즈마의 생성, 냉각수의 열전도, 외부 공냉식 팬의 역할등에 대해서 수치 모델을 작성하여 검토하였다. 나선형 냉각코일의 경우 냉각수량을 일정값 이상으로 증가시키는 경우 유속이 지나치게 빨라져서 열원이 있는 내경쪽 표면에서 열전도가 유속에 비례해서 증가하지 못하는 단점이 발생할 수 있으며 냉각팬의 경우 일반적으로 장치 내부에 대해서만 모델링을 하는 데 실제로 전체 시스템의 주변에서 공기의 흐름을 넓게 해석해야 실제 냉각 효과를 파악할 수 있다. 심한 경우 냉각용 공기 흡입구와 토출구의 간격이 좁아서 열원에 의해서 가열된 공기의 상당량이 다시 냉각용 공기 흡입구로 재순환 되는 경우도 발생하기 쉽다.

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Properties of Methane Steam Reforming in Micro Channel Reactor (미세유로 반응기를 이용한 메탄 스팀 개질 반응 특성)

  • Lee, Sung-Wook;Lee, Chun-Boo;Kim, Kwang-Ho;Park, Jin-Woo;Hwang, Kyung-Ran;Park, Jong-Soo;Kim, Sung Hyun
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2010.11a
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    • pp.114.2-114.2
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    • 2010
  • 마이크로 반응기술은 작은 반응기 부피, 높은 열전달, 넓은 반응 면적/부피 및 정확한 반응시간 조절이 가능하기 때문에 화학공정의 고집적화, 반응 선택도의 향상 및 안전도 향상을 꾀할 수 있는 장점이 있다. 이러한 마이크로 반응 기술을 중소형 천연가스 및 국내에서 소규모로 국지적으로 발생하는 메탄의 활용 방안으로서 개발함은 청정 합성유를 제조함으로서 석유 자원의 고갈과 고유가에 대비하여 에너지 자원의 다변화 및 자립을 확보 할 수 있다. 본 연구에서는 마이크로 반응기술을 적용한 미세 유로 반응기(Micro Channel Reactor)를 사용하여 메탄 스팀 개질 반응 특성을 연구하였다. 미세유로 반응기는 내부 홀이 존재하는 plate를 적층함으로 반응기내에 반응가스가 이동할 수 있는 미세유로가 존재하게 하였다. 이러한 미세유로는 반응기의 크기가 작음에도 반응기내에서 반응가스가 충분히 반응할 수 있는 시간과 높은 열전달 효율을 가질 수 있게 한다. 메탄 스팀 개질 반응에 사용된 촉매는 Ni 촉매를 사용하였고, 반응에 필요한 열원으로는 수소 연소에서 발생한 열을 사용하여 반응을 유도하였다. 본 반응기는 외부의 열원을 사용하지 않고, 반응기 내부의 수소 연소에서 발생한 열을 사용함으로 적은 발생 열만으로 메탄 스팀 개질 반응에 필요한 에너지를 얻을 수 있고, 열의 손실이 적다. 또한 메탄 스팀 개질 반응으로 발생한 일부의 수소를 열원으로 이용하여 에너지 사용면에서도 효율적인 반응 공정이다.

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The Efficiency of External Heat Sources for Infrared Thermography Applied Concrete Structures and the Improvement of the Defect-identification (열화상 기법을 이용한 콘크리트 구조물 결함 검출시 열원의 효율 비교 및 결함검출 능력 향상)

  • Sim, Jun-Gi;Moon, Do-Young;Chung, Lan;Lee, Jong-Seh;Zi, Goangseup
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.13 no.5 s.57
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    • pp.169-179
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    • 2009
  • The purpose of this paper is to find an efficient heat source to amplify the surface temperature of damaged concrete structures for infrared thermography. we compare two different heat sources of far-infrared lamp and halogen lamp each other for their efficiency. The two heat sources were applied to the concrete specimens. Two different concrete specimens were used: one was the concrete containing internal void and the other was wrapped with partially unbonded fiber reinforced polymer sheet. it was found that the far-infrared lamp was more efficient than the halogen lamp. In addition, we propose a new algorithm to make the damage zone displayed clear in the image obtained from the thermographic operation. The algorithm is a combination of Gauss filtering process and the Prewitt mask operation.