• Title/Summary/Keyword: 지중공기

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An Experimental Study on the Availability of Underground Air Energy Source in Non-Activity Volcanic Island (비활성 화산지역의 지중공기열원 에너지 이용에 관한 실험적 연구)

  • Kim, Yong-Hwan;Park, Sung-Seek;Kim, Woo-Jung;Kim, Nam-Jin;Hyun, Myung-Taek
    • Journal of the Korean Solar Energy Society
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    • v.34 no.5
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    • pp.73-80
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    • 2014
  • This study introduces and analyzes the geothermal energy availability in Non-active volcanic region. Jeju island in Korea is situated in non-active volcanic region. The island is composed of rock with high pore and clinker, scoria geological layer formed by volcanic activity about two million ago. Volcanic geological layers with porous characteristics have air, vapor, water and a underground structure through which air or water can move easily. For this reason, it is probable that the mechanism of energy acquisition is by convective heat transfer. For this presumption, the availability of underground air as energy source has been studied here through theoretical analysis and experimental data. The energy output of our system ranged from 2,485,076 kJ/day to 4,060,978 kJ/day monitored using variable velocity air flow controller. Our system has capability to be a reliable energy source irrespective of environmental changes. Consequently, underground air can be utilized for energy source and provide the optimal design of heating/cooling system.

조경수 용기재배 시 지온 안정화를 위한 용기의 디자인개발

  • Jeong, Jun-Rae;Choe, Ji-Hye;Jeong, Yun-Seop;Choe, Dong-Hun;Gwon, Yeong-Hyu
    • Proceedings of the Korean Institute of Landscape Architecture Conference
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    • 2017.10a
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    • pp.147-149
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    • 2017
  • 경수 용기재배는 뿌리분의 손상 없이 식재를 할 수 있어 이식 후 활착이 용이하고, 식재시기의 계절적 제약을 적게 받아 부적기 이식 시 하자를 현저히 줄일 수 있다. 용기재배 시 용기 내 토양온도는 토양의 물리화학반응과 식물의 생육 및 물과 양분의 흡수에 영향을 주는 중요한 토양환경요소의 하나이다. 목본성 식물 용기재배의 경우 제한된 근권부의 토양이 외부기온에 의해 불안정할 수 밖에 없다. 재배용기의 유형에 따른 지온의 변화를 측정한 결과 지중재배형의 용기가 단열성능이 큰 것으로 나타났다. 지상재배 방식의 용기 중에서는 Bag in Pot-루트 스커트 형의 용기가 단열성능이 큰 것으로 나타났으며, 이는 지중재배방식의 용기와 유사한 용기 내 지온 안정화 정도를 보이는 것으로 나타났다. 향후 후속 연구에서는 본 연구를 토대로 디자인 개발된 용기의 시제품을 제작하여 테스트하고, 재배농가에 적용가능성을 검토하고자 한다.

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Capacity Modulation of a Ground Source Multi-Heat Pump in the Part Load Condtions (지열원 멀티열펌프 시스템의 용량가변 특성 연구)

  • Cho, Chanyong;Oh, Myung Suk;Choi, Jong Min
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2010.11a
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    • pp.120-120
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    • 2010
  • 에너지 절약적 차원에서 한 대의 실외기에 다수의 실내기가 접속되는 개별공조형 멀티 열펌프에 관한 연구 및 개발과 보급이 증대되고 있다. 본 연구에서는 복수의 실내기를 갖고 가변속 압축기를 채용한 지열원 물대공기 멀티열펌프시스템을 학교 현장에 설치하여 제조사의 운전 제어 알고리즘에 따라 일일 냉난방 실증 성능 특성을 분석하였다. 2008년 9월 30일의 냉방부하가 낮은 일자에 대하여 시간에 따른 부하 변동에 따라 압축기의 용량가변으로 실내기 냉방용량은 정격용량 대비 17.1%에서 111.3%의 범위에서 변이되었으나, 열펌프 유닛의 일일 최대 COP는 6.2를 나타냈으며, 일일 평균 열펌프 유닛 COP는 4.5로 열펌프 유닛 인증 기준 이상의 성능을 나타냈다. 2008년 11월 10일 대비 2008년 12월 15일에는 시스템 가동 중의 평균 외기온도가 $9.6^{\circ}C$ 감소하였으나, 각 재실공간의 용도별 부분 부하특성으로 11월 10일 보다 난방 부하량이 작게 나타났다. 하지만, 12월 15일에는 부하량이 매우 작아서 11월 10일보다 잦은 압축기 가변에 따른 손실로 일일 평균 COP가 낮게 나타났다. 2009년 1월 12일에는 정격 용량대비 94%의 부하율로 11월 10일과 12월 15일 대비 4배 이상의 부하량으로 압축기 용량 가변율이 작아서 난방용량과 COP 변화율이 작게 나타났다. 2009년 1월 12일에는 지중순환수의 실외열교환기 유입온도가 2008년 12월 15일보다 감소하고, 시스템의 난방용량 증가로 상대적으로 응축기와 증발기 크기가 감소한 효과로 히트펌프 유닛 COP가 감소하였으나, 본 지열원 열펌프 제조사에서 생산하고 있는 본 지열원 시스템과 동일한 압축기 등을 채용한 동일 용량의 공기열원 열펌프의 1월 12일 외기온도 $-10^{\circ}C$에서의 열펌프 유닛 COP 대비 70% 우수한 성능을 나타냈다. 본 지열원 히트펌프의 2008년 11월 10일의 일일 평균 히트펌프 유닛 COP는 외기온도가 낮고 일일 부하량이 크게 나타난 1월 12일의 일일 평균 히트펌프 유닛 COP 대비 37% 높게 나타났으나, 지중순환펌프의 정속운전으로 시스템 요구 지중순환수 유량 증가에 따른 성능 향상보다 소비전력 증가 영향이 커서 1월 12일의 시스템 COP 보다 33.3% 작은 값을 나타냈다. 본 연구의 용량 가변형 압축기를 채용한 지열원 멀티 히트펌프 유닛을 지열원 냉난방 시스템의 히트펌프 유닛으로 사용할 경우 시스템 최적화를 통한 시스템 COP 향상과 연간에너지 절감을 이루기 위해서는 히트펌프의 용량 변화 시에 지중순환펌프의 순환 유량 최적화를 위한 효율적 운전 제어 알고리즘 개발이 요구된다.

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Analysis of Flexible Media by Dynamic Elastica Theory with Aerodynamic Force (공기저항이 고려된 Dynamic Elastica 이론을 통한 유연매체의 거동해석)

  • Hong, Sung-Kwon;Jee, Jung-Geun;Jang, Yong-Hoon;Park, No-Cheol;Park, Young-Pil
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 2005.05a
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    • pp.547-550
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    • 2005
  • In many machines handling lightweight and flexible media, such as automated teller machines and printers, the media must transit an open space. It is important to predict the static and dynamic behavior of the sheets with a high degree of reliability The nonlinear theory of the dynamic elastica has often been used to a nonlinear dynamic deflection model. In this paper, the governing equation is derived and simulated by the finite difference method. The analysis has to include aerodynamic effect for more exact behavior analysis, because the flexible media can be deformed drastically by a little force. Therefore aerodynamic force must be applied to the governing equation. Different results were obtained with and without aerodynamic effect and the resulted show that after contacting circular guide, the directions of flexible media of two cases are different.

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Effects of Earth-Tube Characteristics on the Soil-Air Heat Exchanger Performances (지중매설관의 특성이 토양 - 공기 열교환기 성능에 미치는 영향)

  • 김영복
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • v.22 no.4
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    • pp.459-468
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    • 1997
  • To optimize the design and operation of a soil- air heat exchanger system, the effects of variables characterizing system design and operation on the performance of the system were analyzed by a theoretical model which included the three-dimensional transient heat conduction equation. The solution of the theoretical model was acquired by a computer program that uses Finite Difference Methods and Gauss-Seidel iteration computation, in which the time discretization scheme was an implicit difference appoximation. The computer program was validated first by comparison of the results for different grid sizes. Air outlet temperature, energy gain, and heat exchange efficiency of the system were analyzed based upon the tube diameter, tube length, tube thickness, and tube thermal diffusivity.

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Analysis on the thermal performances of air-earth direct heat exchanger in one year (공기 지중간 직접열교환시스템의 연중 열성능 해석)

  • Kim, W.K.;An, J.S.;Choi, Y.D.
    • Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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    • v.9 no.4
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    • pp.517-526
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    • 1997
  • This study is focused on the development and selection of the optimal cool tube system to maximize its thermal performance. Cool tube is devised to reduce the heating and cooling load of building by preheating or refreshing of intake air with buried pipes. Finite volume method is adopted to solve the conduction problem between the cool tube and earth. We examine the cool tube system for two operating periods, a short term(12 hours) and a long term(3 months). The results of short term operations reveal that condensation significantly influences and raises the exit air temperature. For long term operations, optimum conditions of cool tube system are obtained with variations of flow-rate, depth, length and diameter of cool tube.

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An Improvement of Concurrent Placement of Footing and Slab Concrete (기초 및 바닥층 동시타설 공사의 개선방안 연구)

  • Lee, Dong-Hoon;Choi, Jae-Hwi;Kill, Jong-Il;Seo, Deok-Seok;Kim, Sun-Kuk
    • Journal of the Korea Institute of Building Construction
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    • v.9 no.6
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    • pp.121-129
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    • 2009
  • The construction sites of small and medium buildings have small scale groundwork and the depth of excavation is often shallow. In this case, if the groundwork, girders, and ground slabs are built simultaneously by embedded assisting form rather than the existing conventional method to place concrete twice using the general form, we can expect to reduce the frame duration of the basement, resulting in cost savings. The existing embedded assisting form is restricted from use because there are cost problems with materials, labor costs,and with quality depending on the form's type. Therefore, this study is to provide an improved suggestion of building the groundwork, girders, and ground slabs simultaneously with Polystyrene by using the embedded assisting form. It also will compare the technique with existing methods of construction, and will verify its usefulness by evaluating each method of construction.

Analysis of the thermal performances of air-earth direct heat exchanger (공기 지중간 직접열교환시스템의 열성능 해석)

  • Kim, W.K.;An, J.S.;Choi, Y.D.
    • Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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    • v.9 no.2
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    • pp.112-121
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    • 1997
  • This study is focused on the development and selection of optimal cool tube system to maximize its thermal performance. Cool tube is devised to reduce the heating and cooling load of building by preheating or refreshing of intake air. Finite volume method was adopted to solve the conduction problem between the cool tube and earth. We examine the cool tube system for two operating periods, a short term(12 hours) and a long term(3 months). The results of short term operations reveal that condensation significantly influences and raises the exit air temperature. For long term operations, optimum conditions of cool tube system are obtained with variations of flow-rate, depth, length and diameter of cool tube.

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A Study on the Development of Sidewall-pressure Measuring Device for Conduit Type Laying of Underground Cable (초고압케이블 관로 포설 측압 측정용 기기 개발에 관한 연구)

  • Lee, Ji-Hun;Hong, Dong-Suk;Kang, Seung-Hun;Kang, Gi-Hyeog
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2011.07a
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    • pp.562-563
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    • 2011
  • 초고압케이블을 관로식으로 포설할 경우 케이블 포설장력이 증가함에 따라 측압은 커지게 된다. 측압은 지중관로 내 케이블 포설시 도르래 및 굴곡부에서 발생하는 관로 내면과 케이블 사이의 압력을 의미하며, 단심배열의 경우 곡률반경과 장력에 의존한다. 케이블의 측압을 정확하게 알고 안전성에 기초하여 장경간 포설을 한다면, 케이블 포설 시 긴 케이블 조장에 따라 접속함과 굴착개소의 감소로 이어지기 때문에 원가절감 뿐 아니라 공기 단축 차원에서도 큰 역할을 할 수 있다. 그러나 현재 케이블 측압은 포설 장력을 이용하여 계산되기 때문에 실제 측압과 오차가 발생할 수 있으며, 정확한 장력을 케이블에 인가하는것 또한 어려운 일이다. 따라서 본 논문에서는 케이블 포설시 발생하는 측압을 작용시키며, 장력을 케이블에 정확히 인가할 수 있는 측정기기 개발에 관한 내용을 정리하였다.

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