• Title/Summary/Keyword: 잠열축열시스템

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Development of Simulation Model for Greenhouse Heating System Using Latent Heat Storage System (잠열축열을 이용한 그린하우스 난방시스템의 시뮬레이션 모델개발)

  • 노정근;송현갑
    • Proceedings of the Korean Society for Bio-Environment Control Conference
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    • 2001.04b
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    • pp.31-33
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    • 2001
  • 잠열축열 그린하우스 난방 시스템의 난방특성을 분석하기 위하여 이에 대한 열평형 이론을 정립하고 수치해석에 의하여 컴퓨터 시뮬레이션 모델을 개발하고자 잠열축열 그린하우스 난방 시스템의 열저항 회로망을 구성하였다. 그리고 그린하우스의 피복재, 내부 공기, 토양표면, 잠열 축열재와의 열평형 방정식을 구성하였으며, Newton-Raphson반복법을 이용하여 수치해석을 하였고, 실험 분석을 통하여 수치해의 타당성을 검증하였다. 시뮬레이션 모델을 위하여 C언어를 사용하였으며, 겨울철 (11월-2월)의 기후 조건이 유사한 여러 날을 선정하여 온도, 태양강도, 상대습도, 토양 수분함량 등을 자료로 하여 모델링을 하였다. 여기에 사용된 토양 조건은 사양토로 건조한 상태를 유지하였다. 이상과 같은 분석에 의하여 그린하우스내 경시적 공기온도 변화와 열전달 현상의 실험치와 이론분석 결과가 잘 일치하고 있음을 알 수 있었다.

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Storage of Heat Energy (熱에너지의 貯藏)

  • 노승탁
    • Journal of the KSME
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    • v.18 no.4
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    • pp.27-34
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    • 1978
  • 열에너지의 저장시스템은 축열채조, 열전달기기와 용기 및 보온재의 3개 주요부로 이루어진다. 축열재료는 현열계의 경우 온도가 상승하거나 잠열이용의 경우 상변화가 생기는 재료를 말한다. 열전달기기는 열에너지를 열원으로부터 축열재로 건열시키거나 축열재로부터 열부하측으로 열에 너지를 전달시키는 역할을 한다. 보온이 된 용기는 축열재를 외부로부터 열차단이 되도록 하여 외부로의 에너지 손실이 없도록한다. 열에너지저장시스템의 주성능득성은 용량, 에너지전달원, 저장온도에 의하여 주어진다. 여기서 용량은 축열재가 저장할 수 있는 에너지의 양을 뜻하고 열 전달율은 에너지원으로부터 축열재료로 또는 반대로 축열재료로부터 에너지부하측으로 전달시킬 수 있는율을 의미한다. 축열온도는 현열계에서는 축열재의 온도가 된다. 이 해설에서는 최근 발간 된 수 개의 자료를 발췌하여 간략히 그 내용을 알리고자 한다.

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Performance of a Latent Heat Storage System Using Two-Phase Closed Thermosyphon(II) - The Case of Constant Temperature Heating Fluid (열싸이폰을 이용한 잠열축열시스템의 성능실험(II) - 일정한 온도의 가열유체를 사용한 경우 -)

  • Kim, Tae-Il;Kim, Ki-Hyun
    • Solar Energy
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    • v.12 no.3
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    • pp.37-46
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    • 1992
  • An experimental study was carried out to investigate the performance of a latent heat storage system using paraffin wax as the phase change material. A thermosyphon was employed to transfer heat from the hot ethylene glycol flowing across the evaporator section of the thermosyphon into the wax. In order to increase the effective thermal conductivity of wax, layers of copper wire mesh were immersed in the wax. Experiments were run for volume ratios of 2%, 3%, and 4%, varying mass flow rate of ethylene glycol in each case. Some of the important results are as follows : (1) The wire mesh enhanced the conductive hea transfer and thus, helped even out the temperature distribution in the wax : (2) The increase of the number of layers of wire mesh increased the conduction. However, it also resulted in increasing the resistance to the convective motion of liquefied wax : and (3) There is an optimal number of layers of wire mesh, maximizing the performance of the storage system, which occurred at a volume ratio of $3{\sim}4%$ in the present study.

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Development of Phase Change Thermal Energy Storage System (상변화 물질을 이용한 고효율 축열시스템 개발)

  • 장진택;유영선;윤진하;김영중;장유섭;강금춘
    • Proceedings of the Korean Society for Bio-Environment Control Conference
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    • 1998.05a
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    • pp.77-82
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    • 1998
  • 현재 온실 난방에 주로 이용되고 있는 난방기는 대부분이 화석에너지를 연료로 사용하고 있다. 따라서 생산비의 가중이 불가피하며, 또한 연소 과정에서 발생하는 배기 가스로 인하여 환경 오염이 문제시되고 있다. 따라서 태양에너지를 보다 더 적극적으로 활용할 수 있는 기술의 개발이 요구된다. 태양에너지를 시설 농업에 적극적으로 이용하기 위해서는 주간에 밀도가 낮은 태양에너지를 고밀도로 축열하여 기온이 급강하하는 야간의 보온에 활용하여야 한다. 주간의 온실내 잉여 태양에너지를 축열할수 있는 상변화 온도 3$0^{\circ}C$ 수준의 잠열축열재를 개발하기 위하여 수행한 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. SCD에 Borax를 0.0~5.0wt% 첨가하여 과냉도를 25.$0^{\circ}C$에서 $1.5^{\circ}C$ 이하로 조절하였으며, Borax의 적정 함량은 3.0wt%였다. 2. SCD에 Carbopol을 0.0~3.0wt% 첨가하여 상분리량을 70.0%에서 0.0%로 조절하였으며, Carbopol의 적정 함량은 1.5wt%였다.3. 축열재 내구성 검증을 위하여 0~1,500회의 상변화 사이클을 수행하였다. 이때 상변화 온도의 변화량이 $\pm$1.$0^{\circ}C$ 이하, 잠열량 변화가 $\pm$2.0 kacl/kg 이하로서 안정된 값을 보였다. 이상의 결과로 볼 때 축열재의 수명을 10년까지는 보장할 수 있는 것으로 판단되었다.

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An Experimental Study on the Thermal Characteristics of Direct Contact Liquid-Ice Heat Exchanger (직접접촉식 액-빙 열교환기의 전열특성에 관한 실험적 연구)

  • Lee, Chae-Moon;Park, Jung-Won;Kim, Dong-Hun
    • Solar Energy
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    • v.16 no.2
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    • pp.65-77
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    • 1996
  • The operating thermal chracteristics of direct contact liquid-ice heat exchanger was experimentally investigated. In this paper, The effects of Ice Packing Factor(IPF), the inlet temperature and the flow rate of Heat Transfer Fluid(HTF) were stuided in the liquid-ice heat exchanger. Thermal stratification in liquid-ice heat exchanger was established clearly and faster at the higher inlet temperature and flow rate of HTF. At the end of melting of the lower flow rate is cleared the thermal stratification in liquid-ice heat exchanger. The temperature stratification is long with higher value of IPF of liquid-ice heat exchanger. The mean temperature of liquid-ice storage was changed rapidly with increasing flow rate and inlet temperature of HTF. The gradiant of ratio of total energy to latent energy was found higher with increasing inlet temperature and flow rate.

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

  • Yu, Jik-Su;Horibe, Akihiko;Haruki, Naoto
    • Proceedings of the Korean Society of Marine Engineers Conference
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    • 2011.06a
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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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Effects of Phase Change Material Floor Heating Systems using Direct Solar Gain on Cooling Load (직달일사를 이용한 잠열축열식 바닥난방 시스템이 냉방부하에 미치는 영향에 대한 검토)

  • Kim, Soo-Kyung
    • Journal of the Korean Solar Energy Society
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    • v.33 no.3
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    • pp.9-16
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    • 2013
  • In this research, the effect of a heating system, which is powered by direct solar energy accumulated in phase change material (PCM) as heat storage material installed on the floor surface, on the cooling load was studied. Cooling load of a test building designed for this research was measured with fan coil unit and factors affecting it were also estimated. Experiments were performed with and without PCM installed on the building floor to understand the effect of the PCM on the cooling load. Additionally, to confirm the experiments results, the prediction calculation formula by average outside temperature and integrated solar radiation was composed using multivariate regression model. The results suggested that the heating system with PCM on the floor surface has the potential to shift electric power peak by radiating heat, stored during the daytime in it, at night, not increasing the total cooling load much.