• 기계저널
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• 제48권1호
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• pp.41-47
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• 2008

• 기계저널
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• 제48권1호
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• pp.48-52
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• 2008

• 한국가스학회지
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• 제20권1호
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• pp.1-6
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• 2016

기후변화의 가장 큰 원인 중 하나로 지목되는 이산화탄소의 배출량을 절감하기 위해 제안된 Carbon Capture and Storage (CCS) 전체공정의 에너지 및 비용저감이 시급한 현 시점에서 효율적인 연계공정의 도출이 중요하며 본 연구에서는 연소 후 습식아민 공정을 이용한 포집공정과 압축공정의 간의 연계를 통해 에너지를 저감할 수 있는 방법을 제안한다. 이는 기기적 증기 재압축 시스템 을 적용하여 압축기에 사용되는 전기에너지를 열에너지의 형태로 변환함으로써 포집공정에 필요한 리보일러의 에너지 사용량을 감소시키는 방법이다. 본 공정개선안은 압축기에 필요한 추가적인 투자비용 및 전기에너지를 고려하더라도 고압의 이산화탄소를 생산함과 동시에 전체적인 에너지 사용량을 절감시키는 장점이 있다. 또한 본 연구에서는 실제 Test Bed의 운전 결과를 통한 모델을 활용함으로써 보다 신뢰성 있는 절감 효과를 제안하고자 한다.

• 설비공학논문집
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• 제20권4호
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• pp.230-237
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• 2008

The objective of this paper is to investigate the performance characteristics of a $CO_2$ cooling and water heating system using a twin-rotary compressor with the compression volume ratio of 0.6. The cooling performances of the $CO_2$ heat pump were measured and analyzed with the variations of charge amount, EEV opening, and compressor frequency. In addition, the performance of the combined system including cooling and water heating was also measured and analyzed by varying inlet temperature of the EEV. As a result, the optimal normalized charge and cooling COP in the cooling mode were 0.307 and 2.06, respectively. The application of the water heating into the $CO_2$ heat pump improved the cooling performance over 78% and decreased the EEV inlet temperature by $8^{\circ}C$, which can increase system reliability.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2009년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.893-898
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• 2009

The quantity of discharged oil from a compressor is one of the most important issues for proper operation of refrigeration system. If the oil is increased in the system not only pressure drop is increased in other components, such as evaporator and gas cooler but also heat transfer coefficient in the heat exchangers is decreased. In addition, the lack of oil in the compressor may cause a critical of the system failure. In this study, one stage single rotary compressor is used for measuring oil circulation ratio(OCR). Carbon dioxide and PAG oil are used as refrigerant and lubricant. Using a U-tube densimeter, mixture density is measured. Characteristics of oil circulation ratio have been investigated for $CO_2$ rotary compressor in the range of operation frequency 45 Hz to 63 Hz and the suction temperature range of $0^{\circ}C$ to $15^{\circ}C$. The results obtained indicate that the oil circulation ratio is increased as the suction temperature or compressor operating frequency is increased.

• 플랜트 저널
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• 제15권2호
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• pp.42-45
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• 2019

용융탄산염 연료전지는 폐열의 온도가 높아 하부 사이클을 구성하여 효율을 높일 수 있다. 이러한 목적으로 연료를 재순환하는 용융탄산염 연료전지에 하부 사이클로 증기 터빈 사이클을 적용한 선행 연구가 있었다. 본 연구는 하부 사이클을 증기 터빈 사이클에서 초임계 이산화탄소 사이클로 대체하는 것을 고려하였다. 그리고 출력을 비교하여 하부 사이클을 대체하는 것에 대한 검토를 하였다. 그 결과 현재 개발 단계의 초임계 이산화탄소 사이클의 출력은 증기 터빈 사이클보다 낮지만, 이론적으로 증기 터빈 사이클보다 출력이 더 커질 수 있음을 확인하였다. 만약 초임계 이산화탄소 사이클이 터빈의 등엔트로피 효율을 89%, 압축기의 등엔트로피 효율을 83%, 복열기의 유용도를 0.9의 수준으로 향상 시킨다면 증기 터빈 사이클과 동등한 출력을 낼 수 있다.

• 설비공학논문집
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• 제16권3호
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• pp.241-249
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• 2004

A parametric study on the scroll wrap configuration factors of a $CO_2$scroll compressor for heat pump water heater has been carried out. Since there are 7 scroll wrap design parameters and 5 equations relating them, two of the design parameters can be selected as independent parameters. In this study, the wrap thickness and orbiting radius are chosen as independent ones. Computer simulation program has been used to estimate the compressor performance at various combinations of the scroll wrap design parameters. It has been found that there exists optimum combination of the wrap parameters for the highest compressor performance over analyzed ranges of the design parameters.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2006년도 동계학술발표대회 논문집
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• pp.85-85
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• 2006

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.2888-2897
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• 2011

본 연구에서 개발된 정상상태 사이클 모사 프로그램을 통해 이산화탄소를 사용하는 지열 히트펌프 시스템의 성능을 고찰하였다. 내부열교환기를 포함하지 않는 기본 히트펌프 사이클의 성능에 대한 다양한 운전변수들의 영향을 조사하기 위해 매개변수 연구를 수행하였다. 시뮬레이션 프로그램은 실내기, 실외기, 압축기, 팽창밸브를 모사하는 포트란 서브루틴과 비주얼 베이식을 사용해 프로그램된 입력을 위한 전처리, 출력을 위한 후처리 프로세서를 포함하는 그래픽 인터페이스로 구성되어 있다. Refprop V6.01을 사용하여 이산화탄소의 열역학적 물성치와 상평형 거동을 계산하였다. 모사결과들의 신뢰성은 사례연구를 통한 실험데이터와의 비교를 통해 검증하였다. 본 연구에서 개발된 사이클 모사 프로그램은 이산화탄소 지열 히트펌프 시스템의 경제적이면서도 효율적인 운전조건들을 결정하고 최적화하는 데 있어 유용한 도구가 될 수 있을 것이다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제1권1호
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• pp.109-113
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• 2015

초임계 이산화탄소 발전 시스템 구축을 위해서는 고온, 고압의 열악한 환경에 노출되는 터빈, 열 교환기, 압축기와 같은 핵심 부품들의 내식성 평가는 반드시 수행되어야 한다. 이를 위해 후보소재 3종 Ferritic-Martensitic Steel (T92), Austenitic Steel (SS316L), Ni-based Alloy (IN738LC)를 선정하여 고온의 유사 초임계 $CO_2$ 발전 환경에서의 내식성 평가를 진행하였다. $600^{\circ}C$, $700^{\circ}C$의 2개의 온도 구간에서 $CO_2$ 분위기를 조성하여 800 시간 동안 노출시킨 뒤, Weight Change, Surface Morphology, Cross Section, Composition을 분석하였다. Cr-rich Protective Layer를 형성하는 Ni-based Alloy와 Fe/Cr-rich oxide를 형성하는 Austenitic Steel은 우수한 부식 저항성을 보인 반면에 Ferritic-Martensitic Steel은 높은 Weight Change와 Fe-rich Non-Protective Oxide가 관찰되어 상대적으로 낮은 부식 저항성을 보였다.