본 논문에서는 강판 결함 검출 시스템의 아날로그 신호처리를 하기 위해 저전력 이득 조절 증폭기(PGA)를 설계하였다. 설계된 PGA는 홀 센서에서 나오는 신호를 검출 하려는 결함의 종류에 따라 그 이득을 6dB에서 60dB까지 7가지 단계로 조절 가능하다. PGA이득은 선형성 및 칩 크기를 고려하여 스위치의 온-저항과 수동소자 크기에 의해서 조절 되도록 설계하였다. 이득오차는 0.2dB 보다 작으며 소비전력은 0.47mW이다. 전원전압 1.8V에 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 PGA를 설계하였다.
Importance of alternative energy has been increasing due to environmental issues and lack of fossil fuels. In addition, heating cost that occupies from 30 to $40\%$ of the total production cost in the protected cultivation sector in Korea needs to be reduced for profitability and global competition. But, study on geothermal energy to solve these problems has not been activated for Korean protected cultivation. This study was conducted to develop an optimized geothermal exchange system through fundamental test of heat transfer characteristics in soil such as thermal diffusivity, changes in soil temperature during heating and cooling operations, and restorations of soil temperature after the heater was fumed off, These issues were investigated using computer simulation for different depths. The simulated characteristics were evaluated through controlled tests. Simulated characteristics of heat transfer in the soil at different depths showed a reasonable agreement with the results of the controlled tests. All of computer simulation and controlled tests, soil temperatures changed at 10cm and 20cm distance from pipe. but don't change at more than 30cm distance. It means that distances of heat transfer of the soil ranged from 20 to 30cm a day. Based on these results, the optimum spacing between adjacent heat exchange pipes and the pitch were selected as 50 and 40cm, respectively.
Open-loop groundwater heat pump (GWHP) system generally has benefits such as a higher coefficient of performance (COP), lower initial cost, and flexible system size. The hydrogeological conditions in Korea have the potential to facilitate the use of the GWHP system because a large number of monitoring wells show stable groundwater temperatures, shallow water levels, and high well yields. However, few studies have been performed in Korea regarding the GWHP system and the most studies among them dealt with Standing Column Well (SCW). Because the properties of the aquifer have an influence on designing open-loop systems, it is necessary to perform studies on various hydrogeological settings. In this study, the hydrogeological and thermal properties were estimated through various tests in the riverside alluvial layer where a GWHP system was installed. Under different groundwater flow velocities and pumping and injection rates, a sensitivity analysis was performed to evaluate the effect of such properties on the design of open-loop systems. The results showed that hydraulic conductivity and thermal dispersivity of the aquifer are the most sensitive parameters in terms of performance and environmental aspects, and sensitivities of the properties depend on conditions.
This paper presents the heating performance of a water-to-refrigerant type ground source heat pump system (GSHP) installed in a school building. The evaluation of the heating performance has been conducted under the actual operating conditions of GSHP system in the winter. Ten units with the capacity of 10 HP each were installed in the building. Also, a closed vertical typed-ground heat exchanger with 24 boreholes of 175 m in depth was constructed for the GSHP system. For analyzing the heating performance of the GSHP system, we monitored various operating conditions, including the outdoor temperature, the ground temperature, and the water temperature of inlet and outlet of the ground heat exchanger. Simultaneously, the heating capacity and the input power were evaluated for determining the heating performance of the GSHP system. The average heating coefficient of performance (COP) of the heat pump was found to be 5.1 at partial load of 46.9%, while the overall system COP was found to be 4.2.
This paper presents the heating performance of a water-to-refrigerant type ground source heat pump system (GSHP) installed in a school building. The evaluation of the heating performance has been conducted under the actual operating conditions of GSHP system in the winter. Ten units with the capacity of 10 HP each were installed in the building. Also, a closed vertical typed-ground heat exchanger with 24 boreholes of 175 m in depth was constructed for the GSHP system. For analyzing the heating performance of the GSHP system, we monitored various operating conditions, including the outdoor temperature, the ground temperature, and the water temperature of inlet and outlet of the ground heat exchanger. Simultaneously, the heating capacity and the input power were evaluated for determining the heating performance of the GSHP system. The average heating coefficient of performance (COP) of the heat pump was found to be 5.1 at partial load of 46.9%, while the overall system COP was found to be 4.2.
최근, 지열 냉난방 시스템의 초기 공사비를 절감하기 위해 연구되고 있는 에너지 파일의 열교환량을 산정하기 위해 2종류(부속연결형, 슬링키형)의 현장타설말뚝형(PRD, 시공심도 4.5m, 직경 1,200mm) 에너지 파일을 시험시공하고 수치 시뮬레이션에 의해 효율을 상호 비교하였다. 상호 비교결과에 의하면 지중 교환량은 운전시작과 함께 채열에 의한 지중온도의 저하에 의해 점점 감소하였고 부속연결형의 평균 열원수의 온도차는 난방운전에서 $0.37^{\circ}C$, 냉방운전에서 $0.34^{\circ}C$로 나타났다. 또, 부속연결형의 난방운전시 열교환량 231.4W/m보다 냉방운전의 방열량은 252.2W/m로서 9% 높았고 슬링키형은 난방 기간 평균 열교환량이 168.0W/m로 부속연결형에 비해 약 27% 낮은 열교환량을 얻었다.
Investigation of the effective soil thermal conductivity(k) is the first step in designing the ground loop heat exchanger(borehole) of a geothermal heat pump system. Another important factor is the borehole thermal resistance($R_b$). Thermal response tests offer a good method to determine the ground thermal properties for the total heat transport in the ground. This is done by supplying a constant heat power into a borehole heat exchanger. There are two methods to supply a constant heat power. One is to employ the electricity provided by Korea Electric Power Corporation(KEPCO). The other is to use electricity generated by a generator. In this study, the power supply regulation was found to reduce when the electricity generated by the generator was used. This is because the generator evaluated with the power supply characteristically reduces the power supply regulation between an overload and a complex using. But it sometimes occurs a power supply regulation in In-situ thermal response test. In this case getting of k,$R_b$ requires delay times and restored normal state. However, the effect of the delay times and restored normal state on the soil thermal conductivity and borehole thermal resistance is very small. Therefore it is possible to use a generally accepted delay times and restored normal state in the analysis. In this work, it is also shown that an acceptable range of ${\Delta}k$, ${\Delta}R_b$ for normal state and regulation state might be approximately 0.01-0.16W/m k, and -0.004-0.007m K/W, respectively. Thus, restored normal state of power supply regulation is valuable to recommend.
A groundwater source heat pump (GWHP) was developed in this study by adapting a borehole heat exchanger with closed-loop and open-loop systems in a new building. In the pilot test building, the air-conditioning on the second floor was designed to employ a closed-loop system and that on the third floor had an open-loop system. The GWHP design is based on the feasibility of groundwater resources at the installation site. For the hydrogeological survey of the study site, pumping and injection tests were conducted, and the feasibility of GWHP installation was evaluated based on the air-conditioning load demand of the building. The site was found to be satisfactory for the design capacity of the thermal load and water quality. In addition, the effect of groundwater movement on the performance of the closed-loop system was tested under three different operational scenarios of groundwater pumping. The performance of the system was sustainable with groundwater flow but declined without appropriate groundwater flow. From long-term observations of the operation, the aquifer temperature change was less than 2℃ at the observation well and 5℃ at the injection well with respect to the initial groundwater temperature. This pilot study is expected to be of guidance for developing GWHPs at fractured rock aquifers.
굴착 공사 중 가시설의 안정성을 확보하는 것은 매우 중요하다. 설계 시 지반의 안정성을 수치해석을 통해 분석하고 있지만, 시공시에는 여건이 달라지기 때문에 계측으로 벽체 안정성을 분석하는 일은 필수불가결한 일이다. 공사현장에서의 계측비용은 매우 낮은 단가로 책정되어있으며 이를 통해 흙막이 벽체의 사고위험성은 예측되고 있다. 따라서 본 연구에서는 흙막이 벽체의 자동 혹은 무선 시스템 계측의 중요성을 가상의 사고사례 분석을 통해 공사기간 및 사고비용을 산정하고 이를 계측비용과 비교하여 무선 및 자동계측 업무의 중요성을 주장하였다. 굴착공사 중 중대형 파괴 시 사고처리 금액에 대하여 계측비용은 5% 미만으로 계측비용을 증가시켜 사고를 미연에 방지하는 것이 경제적일 수 있다.
자연은 잘 이용하면 자원이지만 잘못하면 재해가 되는 이중성을 갖는다. 작목선택, 작부체계, 비배관리에 기후, 토양, 물자원 등 환경정보 활용이 필수이며, 환경정보를 잘 활용하면 자원 활용도를 높여 수량과 품질 개선, 자연재해-에너지소비-오염 경감에 기여한다. 이러한 관계를 잘 알고 있기 때문에 어느 나라에서나 환경정보를 관리하는 부처가 존재한다. 시민생활의 안전과 행복을 위한 일기예보를 위시하여 산업, 교통, 국방을 위한 특수한 기상정보가 기상청에 의해 제공되나, 식량간보와 국토보전의 막중한 임무를 띤 농업분야의 특화된 기상정보는 없다. 이러한 현실인식을 바탕으로 농림부는 '전자기후도 기반 유역단위 농업기상 예보시스템' 사업을 2006년부터 4년간 경희대학교와 한국농림수산정보센터가 공동으로 수행하도록 지원하고 있다. 이 사업은 지난 수년간 크게 발전한 공간정보기술과 소기후추정기술을 이용하여, 1) 전국 840개 표준유역별로 30m 해상도의 전자기후도를 제작함으로써 농업기후자원을 필지단위로 정확히 파악하며, 2)기상청 디지털예보를 기반으로 농업기상예보 해상도를 영농규모 수준으로 높여서, 3) 적지적작, 적지적수 및 유역규모 생태계관리의 의사지원수단을 제공함을 목적으로 한다. 사업성과는 기상청-산림청-농촌진흥청 합동조직인 국가농업기상센터에서 활용하며 시군 자치단체는 한국농림수산정보센터의 기술이전에 의해 독자적인 시스템을 구축할 수 있다. 모든 정보는 초고속인터넷, 휴대폰, 위성통신 등을 통해 수요자에게 배포될 것이며, 이를 통해 우리의 농업기상서비스는 전통적인 발전단계를 뛰어넘어 단번에 선진국 수준에 도달하게 될 것으로 기대된다.공하는 과정에서도 관리를 철저히 하도록 해야 한다. 4. 뽕가지의 항산화능은 춘기, 추기 모두 뽕잎에 비해 상당히 낮은 항산화능을 보였으나, 항산화식품 소재로서 뽕가지를 이용할 경우 5월 하순${\sim}$6월 초순의 신소지를 이용하거나 껍질을 분리하여 이용하도록 한다.으며, 특히 5지점 (S5)은 나머지 4개 지점 (S1 ${\sim}$ S4)의 수질에 비해 뚜렷한 수질악화를 보였는데, 이는 제 5지점 부근의 공단과 분뇨처리시설로부터 유입된 폐수에 의한 점 오염원의 효과로 사료되었다. 어류의 지표종 특성에 따르면, 버들치 (Rhynchocypris oxycephalus), 갈겨니 (Zacco temmincki)와 같은 수질에 대해 민감한 어종은 상류(S1 ${\sim}$ S2)에서의 출현빈도가 하류지점에의 출현빈도에 비해 뚜렷하게 높게 나타나 수질 특성을 반영하는 것으로 나타났으며, 트로픽구조 측면에서 내성종 (Tolerant species)및 잡식성종(Omnivore species)이 하류로 갈수록 증가하는 경향을 보였다.대가 발달한다. 이것으로 볼 때 지열류량은 지질구조와 무관하지 않음을 파악할 수 있다. 특히 이러한 단층대 주변은 지열수의 순환이 깊은 심도까지 가능하므로 이러한 대류현상으로 지표부근까지 높은 지온 전달이 되어 나타나는 것으로 판단된다.의 안정된 방사성표지효율을 보였다. $^{99m}Tc$-transferrin을 이용한 감염영상을 성공적으로 얻을 수 있었으며, $^{67}Ga$-citrate 영상과 비교하여 더 빠른 시간
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[게시일 2004년 10월 1일]
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