• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
• /
• v.36 no.9
• /
• pp.937-944
• /
• 2012

The thermodynamic characteristics of a trilateral cycle with water as a working fluid have been theoretically investigated for an electric generation system to recover the waste heat of the exhaust gas from a diesel engine used for the propulsion of a large ship. As a result, when a heat source was given, the efficiencies of energy and exergy were maximized by the specific conditions of the pressure and mass flow rate for the working fluid at the turbine(expander) inlet. In this case, as the condensation temperature increased, the volume expansion ratio of the turbine could be reduced properly; however, the exergy loss of the heat source and exergy destruction of the condenser increased. Therefore, in order to recover the waste exergy from the topping cycle, the combined cycle with a bottoming cycle such as an organic Rankine cycle, which is utilized at relatively low temperatures, was found to be useful.

• Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
• /
• v.14 no.4
• /
• pp.301-306
• /
• 2011

The paper presents an analysis of the heating cycle and discusses a desalination cycle that uses lowtemperature seawater. The basic heating cycle model is the heat pump cycle, and seawater desalination is usually performed by the indirect freezing desalination method. The low temperature of the seawater (below $5^{\circ}C$) acts as the heat source of the evaporator. R-134a, R-1234yf, R-600a are used as working fluids. In the 2-stage compression cycle, the compressor's work decreased by about 15.6% from that in the 1-stage compression cycle. Further, the COP in the 2-stage cycle was 17.6% higher than that in the 1-stage cycle. In the indirect desalination cycle, the energy per unit fresh water productivity in the 2-stage cycle was 19.8% lower than that in the 1-stage cycle.

• Journal of Energy Engineering
• /
• v.10 no.4
• /
• pp.318-326
• /
• 2001

To enhance thermal efficiency of thermal facility through recovery of low and medium temperature waste heat, 1 MW organic Rankine cycle system was designed and developed. The exhaust gases of 175$^{\circ}C$ at two 100 MW power plants in pohang steel works were selected as the representative of low and medium temperature waste heat in industrial process for the heat source of the organic Rankine cycle system. HCFC-123, a kind of harmless refrigerant, was chosen as the working fluid for Rankine cycle. The organic Rankine cycle system with selected exhaust gases and working fluid was designed and constructed. From the operation, it was confirmed that the organic Rankine cycle system is available for low and medium temperature waste heat recovery in industrial process. The optimum operating manuals, such as heat-up of hot water, turbine start-up, and the process of electric power generation, were derived. However, electric power generated was not 1 MW as designed but only 670 kW. It is due to deficiency of pump capacity for supply of HCFC-123. So it is necessary to increase the pump capacity or to decrease the pressure loss in pipe for more improved HCFC-123 supply.

• Korean Journal of Materials Research
• /
• v.6 no.2
• /
• pp.204-209
• /
• 1996

각종 전자부품에 이용되는 백금막의 밀착력과 응집화 현상에 대해 연구하였다. 온도저항계수(TCR)의 열화 없이 밀착력을 향상 시키기 위해서 AI, Si의 산화물을 adhesion promoting layer로 이용한 결과 매우 우수한 밀착력과 TCR을 보였다. 질소분위기 600-90$0^{\circ}C$의 온도범위에서 행한 열처리를 통해 응집화현상을 관찰한 결과 응집화는 기판거칠기에 따라 다른 양상을 보였다. Si3N4등의 기판거칠기가 작은 adhesion promoting layer를 이용한 시편의 경우 고온인 90$0^{\circ}C$에서 응집화 현상이 발생되었다. 표면거칠기가 큰 AI-Si 산화물을 adhesion promoting layer로 이용한 시편의 경우 비교적 저온인 $600^{\circ}C$에서 응집화 현상이 발생했으며 80$0^{\circ}C$이상의 열처리의 경우 중앙응집체와 응집체고갈지역이 형성되는 현상을 나타내었다.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
• /
• 1998.06c
• /
• pp.235-238
• /
• 1998

파이프의 양 끝단에 심한 온도구배가 형성될 때 음향이 발생한다는 사실은 이미 알려진 사실이다. 본 연구는 열구동식 열음향냉동기를 구현하기 위해서 1단계로 열원에 의한 음향발생을 달성하고자 했다. 이를 위해 1/4 파장의 열음향 발생장치를 설계 및 제작하여 실험에 사용하였다. 열음향 발생기는 직경 3cm, 길이 16cm의 공명관에 가열부, 박판집적체, 고온부 및 저온부의 열교환기로 구성되며 발생음의 기본주파수는 520Hz로 설계하였다. 고온부를 38$0^{\circ}C$로 가열한 결과 열음향발생기의 개구부로부터 1m 떨어진 곳에서 최초 음압측정값이 약 112dB, 음향출력으로 약 1와트에 해당하는 값을 얻었다. 박판집적체에 급격한 온도구배가 형성되면서 주변의 기체가 자발적인 진동을 하여 형성된 음향동력중 일부는 공명관 벽에 흡수되고 일부는 열교환기에서 점성에 의해 소산된다. 따라서 실제로 음향으로 변하는 부분은 이들을 감한 부분인데 실험결과 약 53%의 음향 생성효율을 달성했으며 이는 스위프트 등이 얻었던 결과보다 우수하다.

• The Magazine of the Society of Air-Conditioning and Refrigerating Engineers of Korea
• /
• v.33 no.3
• /
• pp.11-18
• /
• 2004

흡수식 사이클을 이용한 에너지의 장거리수송 기술을 소개하고 경제성평가 결과를 제시한다. 현재 에너지수요 측면에서 가장 높은 증가율을 보이고 있는 것이 바로 대도시 및 산업단지의 냉$.$난방 및 급탕용 에너지이다. 냉$.$난방에 사용되는 에너지는 10$0^{\circ}C$미만의 저온으로서 고열원 에너지인 화석연료의 사용은 에너지사용 면에서 비효율적이다. 따라서 산업지 역에서 버려지는 폐열원등의 각종 미활용에너지를 이용하여 냉$.$난방부하를 충족시킬 수 있는 에너지 절약형 시스템의 개발이 매우 중요한 과제로 대두되고 있다. 일반적으로 미활용에너지 및 폐열에너지 공급지역은 소비지역으로부터 멀리 떨어져 있다. 지금까지 흡수식시스템은 냉동 및 냉방의 개념에서 기술개발 및 실용적운전이 이루어져 왔으나, 본 논문에서는 흡수식시스템을 이용한 에너지의 장거리수송 및 변환 기술을 소개하고자 한다.

• Proceedings of the SAREK Conference
• /
• 2009.06a
• /
• pp.623-628
• /
• 2009

Desiccant based air conditioning system offers a promising alternative to conventional one using vapour compression refrigeration for energy saving and greenhouse gas reduction. It is a heat driven cycle which has high potential for the use of low grade heat source such as the waste heat from the cogeneration plant or the solar thermal energy. In this study, the cooling performance of a desiccant cooling system incorporating a regenerative evaporative cooler was characterized in various operation conditions through numerical simulation. The cooling capacity and COP were evaluated at various outdoor conditions, regeneration temperatures, and supply flow rates. Based on the performance characteristics, the optimal control scheme was discussed to minimize the cooling cost at part load condition.

• Journal of the KSME
• /
• v.25 no.4
• /
• pp.282-288
• /
• 1985

에너지 절약 장치로서 Heat pump 기술은 선진 각국에서 70년대 이후 관심 깊게 연구개발을 계속하고 있으며 지금도 보일러-열펌프 닥킹시스템(boiler-heat pump docking system), 과 성능 열펌프시스템(super efficient heat pump system)등 더욱 성능이 우수한 장치 연구를 위하여 박 차를 가하고 있다. 외국의 경우 현재 공조용으로 사용되고 있는 열펌프는 원래 냉동기 기술을 기초로 하여 개발하였기 때문에 낮은 온도의 열원에서부터 60.deg. C 정도까지의 온수를 제조 하는 것은 기술적으로 충분하다. 이를 일반 산업용으로 하기 위하여 보다 더 높은 온도의 열을 공급하기 위해서는 새로운 연구가 활발하게 전개되어 왔다. 그 결과 저온배열을 100.deg. C 내 외로 올리는 기술이 개발되고 이의 응용 예가 많으며 구미 각국에서는 정부의 지원을 얻어 실 습플렌트(demonstration plant)가 다수 설립되고 있다. 이하 각장에서는 열펌프 기술의 국제적인 동향과 우리나라의 현실, 보급장애요인 그리고 장래전망을 기술하고 또 열펌프의 보급확대 방 안을 논술하고자 한다.

• Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
• /
• v.13 no.6
• /
• pp.505-513
• /
• 2001

A revised VX cycle using ammonia/water as the working fluid is a cycle which is suitable to produce cooling utilizing low temperature hat sources. The cycle was analyzed numerically to investigate the effects of the design and operating conditions on the performance. It was shown that both COP and cooling capacity were significantly influenced by the performance of he rectifier. Insufficient UA of the rectifier reduced both ammonia mass fraction and mass flow rate of the vapor entering the condenser, which produced cooling effect in the evaporator. As the temperature and the mass flow rate of the heat source increased, both COP and exergetic efficiency decreased due to the irreversibilities produced in heat exchangers, but cooling capacity did not vary much. Cooling capacity increased significantly as the coolant temperature decreased, although COP and exergetic efficiency remained nearly constant.

• Journal of Energy Engineering
• /
• v.21 no.4
• /
• pp.402-410
• /
• 2012

A two-loop Rankine cycle for engine waste heat recovery of gasoline vehicle has been investigated. Water-steam cycle as a high-temperature (HT) loop for exhaust gas heat recovery and R-134a cycle as a low-temperature (LT) loop for both heat recovery of the engine coolant and the residual heat from the HT loop were considered. Energy and exergy analysis was performed to investigate the performance of the system. Because two volumetric expanders are used for the HT and LT loop, the sizes of two expanders are very important for the optimization of the system. The effects of pressure ratio of the HT loop, considering the size of the HT expander, and the condensation temperature of LT loop on the performance of the system at a target engine condition were investigated. This study shows that about 20% of additional power from the engine waste heat recovery can be obtained at the target engine condition.