• 제목/요약/키워드: 축열성능

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계면중합법에 의한 파라핀왁스의 마이크로캡슐화에 있어서 SDS 첨가량이 미치는 영향 (Effects of the SDS Dosage on the Paraffin Wax Micro-Capsulation by the Interfacial Polymerization)

  • 신세순;정재윤;김영호;임명관;최동욱
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제7권1호
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    • pp.60-68
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    • 2012
  • 이 연구에서는 건물의 사용에 있어서 잠열의 축열 성능을 이용하여 에너지를 절감할 수 있는 축열 건자재로서 멜라민 수지를 콘크리트 벽체 물질로 하는 파라핀 왁스의 마이크로 캡슐화를 통한 축열미립자의 제조에 관하여 연구하였다. 마이크로 캡슐화 공정에 있어서 계면활성제로서 SDS의 첨가량이 미치는 영향을 검토하였으며 제조된 축열미립자의 축열 성질을 비교하였다. SDS가 첨가됨에 따라서 마이크로캡슐화가 가능하였으며 첨가량이 증가함에 따라서 보다 단단한 캡슐이 형성되었다. 또한 적정 첨가량에서는 매우 균일한 재료가 형성되었다. 또한 SDS 첨가량은 제조된 축열 미립자의 축열 성질에도 영향을 크게 미쳤으며 첨가량이 증가할수록 왁스의 융점 온도에서 열 저장 및 방출 현상이 뚜렷히 관찰되었다. 이 연구는 건물의 사용 에너지 절감을 위해 마이크로 캡슐화된 PCM을 콘크리트 벽체에 적용하는 연구 시리즈의 일부이다.

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수직이중관형 잠열축열장치의 성능분석 (Performance Analysis of a Vertical Double Pipe Heat Exchanger for Latent Heat Storage)

  • 김영복;송현갑
    • 태양에너지
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    • 제10권1호
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    • pp.38-46
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    • 1990
  • 고밀도 잠열축열장치의 최적설계와 효율적인 작동을 위해서는 그 전열특성과 축열효율이 규명되어야 한다. 본 연에서는 수직이중관형 잠열축열장치의 방열과정에서의 전열특성을 이론 및 실험적으로 분석하였으며 두 결과는 잘 일치하였다. 그리고 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 방열효율에 대한 설계 및 작동피라미터의 영향을 분석하였다.

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단열층 사용을 통한 성층 축열조 성능개선 (Performance Improvement of Stratified Thermal Storage Tank Using Heat Insulator)

  • 임세화;이태규;신승원
    • 대한기계학회논문집 C: 기술과 교육
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    • 제2권1호
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    • pp.65-72
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    • 2014
  • 본 연구에서는 지역난방 공사에서 사용하고 있는 성층 축열조의 불가용 에너지를 줄이기 위해 단열층을 설계하였다. 단열층은 추가적인 장치 없이 고온수와 저온수의 밀도차이로 생기는 부력으로 운용된다. 축열조의 내부 온도분포를 모사할 수 있는 해석모델을 Matlab Simulink 를 이용하여 제작하고 해석 결과를 이용하여 단열층의 소재와 두께를 결정하였다. 또한 축열조의 축소실험을 통하여 단열층의 운용 가능성을 확인하였다. 실험 결과, 단열층이 축열 방열과정에서 고온수와 저온수의 혼합과 열전도로 인한 온도 경계층형성을 효과적으로 억제할 수 있다는 것을 확인하였다. 단열층을 설치한 축소실험에서는 단열층이 없는 축열조보다 약 1540 J 의 추가 가용에너지가 보존되었고 이를 실제 축열조에 적용할 경우 약 6%의 축열효율이 증가될 것으로 예상된다.

온실 내 잉여 태양열을 이용한 공기열원 히트펌프 성능향상 (Performance Improvement of an Air Source Heat Pump by Storage of Surplus Solar Energy in Greenhouse)

  • 권진경;강금춘;문종필;강연구;김충길;이수장
    • 생물환경조절학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.328-334
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    • 2013
  • 본 연구에서는 온실 내부의 태양 잉여열과 외부의 공기열을 선택적으로 열원으로 이용함으로써 히트펌프의 성능을 향상시키고, 온실의 환기 지연을 통해 이산화탄소 시용비용을 절감할 수 있는 온실 공조시스템을 개발하고자 하였다. 본 시스템의 축열 과정은 태양 잉여열을 이용하는 내부순환모드와 외기열을 이용하는 외부순환모드가 온실 내부온도에 따라 자동으로 절환되도록 구성하였으며, 히트펌프 가동, 축열모드 절환, 난방 가동을 위한 6개의 온도값을 입력함으로써 축열과 난방이 자동으로 수행되도록 설계하였다. 단동온실을 대상으로 무환기 조건에서 기초시험을 수행한 결과, 태양 잉여열을 이용한 축열은 약 11시부터 시작되어 평균 3시간 30분 정도 유지되었으며, 주간의 온실 내부온도는 환기를 수행하지 않음에도 대부분 약 $20{\sim}28^{\circ}C$ 범위를 유지하였다. 주간 내부순환모드에서 시스템의 난방성능계수는 약 3.35로 야간 외부순환모드의 2.46 및 주간 외부순환모드의 2.67에 비해 각각 36% 및 25% 향상됨을 확인하였다. 본 시스템의 개선사항으로 태양 잉여열의 효율적 이용을 위해 축열조 관리온도를 상승시킬 수 있는 고효율 히트펌프의 적용이 필요하며, 온실의 무환기 운용에 따른 과습환경의 조성을 방지하고 태양 잉여열 수준이 높은 시기에 온실의 온도상승을 방지하기 위해 강제환기를 운전모드에 추가할 필요가 있는 것으로 판단되었다.

굴곡진 실린더형 캡슐 형상의 축열·방열 성능 해석 (Analysis of the Charging and Discharging Performance of a New Wavy Cylindrical Shape Capsule)

  • 홍상우;이용태;정재동
    • 설비공학논문집
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    • 제26권7호
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    • pp.301-307
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    • 2014
  • This paper presents a numerical study on the constrained melting of a phase change material inside various capsule containers, using water and HDPE (High Density Polyethylene) as a PCM and a capsule material, respectively. The computations are based on an iterative, finite-volume numerical procedure that incorporates a single-domain enthalpy formulation for simulation of the phase change phenomenon. Using the enthalpy method, various capsule configurations, such as a capsule from E company, an isochoric cylinder capsule, an equivalent diameter sphere capsule, and an isochoric sphere capsule, are used to investigate the effect of capsule configurations on the charging and discharging performance. A transient three-dimensional model is used for each case. The simulation results show that the capsule from E company results in a higher melting and solidification rate of the PCM, than the other capsule configurations considered in this research.

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

  • 김태일;김기현
    • 태양에너지
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    • 제12권3호
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    • pp.37-46
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    • 1992
  • 상변화 물질로 Paraffin wax를 사용한 잠열축열 시스템의 축열성능을 실험을 통하여 조사하였다. 가열유체로는 ethylene glycol을 사용하였고 왁스로의 전열을 위해 열싸이폰을 사용하였다. 왁스의 유효열전도율을 높이기 위해 여러장의 구리망을 왁스에 넣었고 실험은 체적비 2%, 3%, 4%에 대해 유량을 변화시키며 수행하였으며 몇가지 주요결과는 다음과 같다. (1) 구리망은 열전도를 촉진시켜 왁스의 온도를 균일화 하는 역할을 한다. (2) 구리망수의 증가는 열전도를 향상시키는 반면 응해된 왁스의 대류작용을 억제한다. (3) 축열시스템에 최적인 구리망의 수가 존재하며 이 연구에서는 체적비로 나타낼 때 $3{\sim}4%$인 것으로 나타났다.

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