• 태양에너지
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• 제11권2호
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• pp.29-33
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• 1991

본 연구는 일차원 열 성능 분석 프로그램인 SERI-RES를 이용하여 우리 고유의 난방 방식이라 할 수 있는 Radiant Floor Heating System의 운전 모드(Operation Modes)에 대한 시뮬레이션을 수행하였다. SERI-RES는 원래 공기 가열식 시스템을 주요 난방 방식으로 작성된 프로그램이라 본 연구의 시뮬레이션을 수행하기 위하여 Source Code에 대한 약간의 수정을 가하였다. 얻은 결과를 분석하여 보면 Radiant Floor Heating System은 그 운용 방법(Operation Modes)에 따라 건물의 동적 열 성능에 상당한 영향을 미치는 것으로 나타났으며 이는 Test Cell에 대한 간단한 실측 실험을 통해서도 확인되었다. SERI-RES는 비록 HVAC 시스템등에 대한 구체적인 시뮬레이션은 불가하나, 비록 일차원적이기는 하지만 Radiant Floor Heating 시스템과 건물의 동적 열 성능에 대한 분석에는 상당히 효율적인 Simulation Model을 제공하였다.

• 태양에너지
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• 제17권1호
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• pp.3-15
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• 1997

본 연구는 R-12($CF_2Cl_2F$) 대체냉매인 R-134a($CF_3CH_2F$) 적용 태양열 열펌프시스템에 의하여 학교교실($20{\sim}25$평형)이나 학교 화장실($13{\sim}17$평형)의 난방에 관한 것으로서 대체냉매 적용할 때 시스템의 안정성과 성능에 관해 실험되어졌다. 학교교실 난방을 위한 방법 중에서 온풍난방을 택하여 실험하였는데 대체냉매 적용 실제와 모형시스템의 난방성능을 비교 해석하였다. 이 결과를 근거로 R-22($CHClF_2$)와 그 대체냉매들에 대한 성능을 예측하였다. 서울지방 봄 가을철, 겨울철의 외기 온도에서 실내온도가 $18{\sim}20^{\circ}C,\;23{\sim}25^{\circ}C$로 유지할 수 있도록 설계 제작되었다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.125-125
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• 2017

본 연구에서 원추형 태양열 집광기의 흡수관 표면의 흑색 도색 여부에 따른 효율분석을 수행하였다. 원추형 집광기 시스템은 열 손실 최소화 및 집광비가 우수한 $45^{\circ}$의 원추각을 갖는 원추형 집광기를 설계 및 제작하였다. 원추형 태양열 집광시스템은 열매체 축열을 위한 온도센서가 내장된 축열조와 태양에너지를 집열시키는 원추형 집광기, 유량측정을 위한 유량계, 열매체의 강제순환을 위한 펌프로 구성되어있다. 또한 지속적인 태양추적을 위해 2축 태양 추적 장치를 설치하였다. 흡수관은 원추형 집광기의 중심부에 설비되었으며, 열매체의 순환을 위해 이중 열교환기 구조로 제작되었다. 흡수관의 길이는 열 손실을 최소화하기 위하여 집광기의 높이와 동일하게 설계하였다. 원추형 집광시스템의 작동유체인 물은 펌프에 의해 흡수관과 축열조를 강제순환 하게되고, 용량이 70L인 축열조에 흡수관으로부터 흡수된 태양 복사열이 저장된다. 원추형 집광시스템의 성능실험은 청명한 날 유량 2L/min, 4L/min, 6L/min에 대해 수행되었으며, 집열효율을 계산하여 비교 및 분석하였다. 흑색으로 도색된 흡수기를 부착한 원추형 집광시스템의 집열효율은 82.25%로 나타났으며, 무 도색 흡수관을 갖는 원추형 집광시스템은 73.26%의 집열효율을 나타내었다. 따라서 본 연구를 통해 흡수관 표면의 흑색 도색이 원추형 집광시스템의 집열효율에 큰 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제39권4호
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• pp.317-324
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• 2015

본 연구에서는 아파트단지에 적용되는 태양열 급탕 시스템의 에너지 활용도를 높이기 위해 유기랭킨사이클을 적용하여 해석적 연구를 수행하였다. 시스템 해석은 Aspen $Plus^{(R)}$을 활용하였으며 태양열집열기는 급탕 온도와 유기랭킨 사이클의 운전 조건을 고려하여 진공관형 집열기를 적용하였다. R134a, R141a, R245fa 등의 냉매를 작동유체로 선정하였으며, 시스템 성능해석을 통하여 R245fa 냉매가 적용가능성이 가장 높게 나타났다. 비가역성 해석과 민감도 해석을 통해 유기랭킨 사이클 시스템의 효율 및 성능 확보를 위해서는 증발기와 터빈에 대한 기술 개발이 매우 중요하다는 것을 밝혀냈으며, 순수 급탕으로만 활용하는 시스템에 전기 생산 설비를 추가하게 되면 약 50%의 추가적인 경제성이 확보됨을 확인하였다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제35권4호
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• pp.1-7
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• 2015

The operation of the natural circulation type solar heating systems with facade integrated collector was analyzed by experiment. Two different types of flat plate solar collectors were used for these experiments. One was for the normal flat plate solar collector with the size of 1m*2m and the other was for the large size solar collector with $4m^2$(1m*4m). The experiments were carried out to investigate the effect of the series or parallel connection method on the performance of the collectors. As a result, the solar thermal system which is installed on the wall or facade would be applicable for the natural circulation type if the system design reflects various parameters, including collector connecting method(series or parallel), to provide enough vertical height between collector and storage tank, and to reduce pressure loss due to collector and piping network, etc. The natural circulation type of solar thermal system as proposed in this study can increase the system reliability by removing or minimizing the use of the components such as pump, controller, sensors which may cause serious troubles of the system for a long-time operation

• 태양에너지
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• 제18권3호
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• pp.185-195
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• 1998

본 연구는 태양열을 이용한 냉난방 공조시스템 개발 중 작동매체인 저농도의 염화리튬(lithium chloride) 용액을 고농도로 변환시키는 재생기의 최적 재생면을 파악하는 데 그 목적이 있다. 염화리튬 용액은 점성이 강하기 때문에 재생기의 상부로부터 하부로 유하될 때 편류(Channeling)현상을 발생하게 된다. 이 편류현상은 재생기에서의 열 및 물질전달을 방해하여 재생량을 감소시킨다. 결국 재생기의 성능, 나아가서는 태양열 이용 냉난방 공조시스템 전체의 성능이 염화리튬용액을 얼마나 균일하게 유하할 수 있는 가에 달렸다고 해도 과언은 아니다. 따라서 본 연구에서는 재생면의 다양한 형태와 구조를 고안해서 실제로 재생면을 제작하여 재생면의 최적 구조를 규명하였다. 실험을 위하여 가로 50cm, 세로 50cm 크기인 간이 재생기를 직접 제작하여 항온항습실에서 실험을 행하였다. 그 결과 평판 위에 높이 4.5mm 폭 10mm의 계단형 구조를 갖는 재생면에서 최대의 재생량을 얻을 수 있었다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제26권3호
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• pp.1-8
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• 2006

The objective of this research is to study on the analysis of long-term performance characteristics of various solar thermal system for heating protected horticulture system for reducing heating cost, increasing the value of product by environment control, and developing advanced culture technology by deploying solar thermal system. Long term field test for the demonstration was carried out in horticulture complex in Jeju Island. Reliability and economic aspect of the system which was operated complementary with thermal storage and solar hot water generation were analyzed by investigating collector efficiency, operation performance, and control features. Optimum operating condition and its characteristics were closely investigated by changing the control condition based on the temperature difference which is the most important operating parameter. However, it is expected that, in high-insolation areas where large-scale ground storage is adaptable, solar system demonstrated in the research could be economically competitive and promisingly disseminate over various application areas.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제16권5호
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• pp.86-93
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• 2022

우주용 전개형 메쉬 안테나는 궤도 운용 시 RF 성능을 보장하기 위해 극한의 궤도 열 환경 하에서 극심한 온도변화에 의한 열변형을 최소화할 수 있는 열설계가 필수적이다. 일반적으로 궤도 상에서 전력 생성을 위해 전개형 태양전지판이 주로 적용되고 있으나, 태양전지판으로 인한 그림자로 인해 안테나 표면에 극심한 온도구배가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 전개형 메쉬 안테나 후면부에 멤브레인 시트를 적용하고, 시트 후면부에 유연 태양전지셀을 부착하여 전개형 태양전지판으로 인한 온도구배를 최소화할 수 있는 이중막 구조의 설계 방식을 제안하였다. 제안된 안테나 열설계의 유효성을 검증하기 위해 궤도 열해석을 통해 안테나 표면에서 발생하는 온도구배 분석을 수행하였다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제33권2호
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• pp.1-10
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• 2013

Simulation study of a solar hybrid heat pump using R744 and R22 for residential applications was carried out according to heat pump operating temperature, outdoor temperature and solar radiation. As a result, when the heat pump operating temperature increases from $40^{\circ}C$ to $48^{\circ}C$, the COP of a R744 and R22 heat pump system decrease from 2.15 to 1.7 and from 3.09 to 2.69, respectively. Besides, as the outdoor temperature rises from $3^{\circ}C$ to $11^{\circ}C$, the COP of R744 and R22 heat pump system increase from 1.73 to 2.12 and from 2.73 to 3.02. When the solar radiation increases from 10 to 20 $MJ/m^2$, the collector operating time and collector efficiency of R744 heat pump increase 10.3 times and 50.7%, respectively. The performance of R744 solar hybird heat pump is more sensitive to operation condition compared to that of R22. Besides, the solar heating system is more effective to the R744 heat pump system.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제10권4호
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• pp.111-118
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• 2009

본 연구는 군 복지시설인 육군 OO회관에 신 재생에너지 중 태양열 및 지열시스템을 적용했을 때, 각각의 효율성과 경제성을 분석하여 그 성능을 평가하였다. 연구 대상 건물은 철근콘크리트구조로서 건물 규모가 지하 1층 지상 3층이며 연면적이 약 2,917$m^2$인 건물이다. 건물의 용도는 목욕탕, 식당, 객실 및 사무실이며, 연간 냉 난방 에너지 소비량 판단 및 분석을 위해 e-Quest 시뮬레이션을 이용하였다. 신 재생에너지 적용에 대한 경제성 평가는 RETScreen 시스템을 이용하였다. 단, 신 재생에너지 시스템 사용은 연구대상 건물을 표준공사비로 판단했을 때 공사비의 5% 범위내로 한정하였다. 신 재생 에너지시스템 적용시 태양열시스템은 급탕용으로, 지열시스템은 냉방용으로 하였다. 연구결과 태양열시스템이 지열시스템보다 효과적이었다. 지열시스템은 투자비 상환시점이 약 16년 6개월 이후인 반면, 태양열시스템은 약 3년 11개월 이후에 가능한 것으로 판단되었다. 향후 화석에너지의 고갈과 지구온난화 등의 문제 해결을 위한 방안으로서 신 재생에너지의 이용 확대가 예상되며, 이에 군에서도 안정적인 에너지 수급을 위해 지속적인 발전이 되길 기원한다.