• 한국태양에너지학회 논문집
• /
• 제25권4호
• /
• pp.13-19
• /
• 2005

The reaction of steam reforming of methane with commercial catalysts was conducted for thermochemical heat storage. The reaction conditions were investigated for temperature range of 700 to $900\;^{\circ}C$ and steam to carbon mole ratios between 3.0 and 5.0. The reactor was made of stainless steel and it's dimension was 12 cm inside diameter and 6cm long. The effects of space velocity and reactants mole ratio and temperature on the methane conversion and CO selectivity were examined. Optimum reaction condition was determined. There was not a significant difference of methane conversion and CO selectivity compared to conventional reactor.

• 한국태양에너지학회 논문집
• /
• 제27권1호
• /
• pp.75-81
• /
• 2007

Steam reforming of methane using Xe-arc solar simulator was studied for the application of concentrated solar energy into chemical reaction. The reactor, a volumetric absorber, consisted of a porous ceramic foam disk coated with commercial reforming catalyst. Operating temperature was in the range of $450\;-\;550^{\circ}C$ and the excess steam ratio to methane was from 3.0 to 5.0. At the steady-state condition, the conversion of methane Increased with temperature in the range of 15 % - 30 % and the experimentally determined conversion was found to be close to theoretical equilibrium conversion. It was also found that the CO selectivity slightly decreased with excess steam ratio. Finally, the conversion of methane decreased significantly with space velocity of reactants.

• 기계저널
• /
• 제20권4호
• /
• pp.251-254
• /
• 1980

일단 완성된 태양 에너지 시스템의 스케치는 확실치 못하지만 추상적인 미래의 시스템을 사실 상의 현재와 연결해줄 수 있는 가지의 중요한 특징을 나타내 준다. 이들 중 한가지는 메탄이 시스템속에서 작용하여 적합할 것이라는 점이다. 생산이 되는 지역으로부터 태양 에너지를 수 집하여 소비하는 곳으로의 수송 수단으로서와 열과 정기를 단독으로 또는 함께 효율적으로 얻을 수 있는 연료로서와 장기간의 수요와 공금의 불균형을 조절하여 메꾸어 주는 에너지의 저장 수 단으로서이다. 그리고 다른 한가지의 특징은 병합발전기(Cogenerator)의 사용으로서 열과 전기를 태양 에너지로부터 알맞은 형태로 생산하게 될 것이라는 점이다. 이러한 두 가지 특징은 함께 재생불능한 현재의 에너지 시스템을 미래의 재생 가능한 시스템으로 연결해줄 수 있다. 왜냐하면 그들은 재생성 연료 시스템의 중요한 인자일 뿐 아니라 현존하고 있고 현재의 재생불가능한 시 스템의 한 요소이기 때문에 쉽게 팽창될 수 있기 때문이다.

• 태양에너지
• /
• 제17권3호
• /
• pp.13-21
• /
• 1997

장기 성층 온수 저장조 내의 중간 경계면에서 전달되는 열량을 예측하기 위하여 이론식을 유도 확립하고 이론적인 축열효율을 구하였다. 그리고 이론 축열효율값과 비교 고찰하기 위하여 여러 실험 조건을 통한 실제 축열효율을 구하였고, 저장조 내의 중간 경계면에서 일어나는 혼합정도를 효과적으로 해석하기 위하여 유효 열확산 계수를 정량화하였다. 중간 경계면에서 열전도에 의한 손실이 일회 충수 시간이 짧을수록 즉, Pe 수가 증가할 수록 많이 발생함을 알았다.

• 한국건설순환자원학회논문집
• /
• 제5권4호
• /
• pp.414-420
• /
• 2017

이 연구에서는 고온의 태양열 에너지를 저장하기 위한 고로슬래그 콘크리트의 열역학적 특성을 파악하였다. 고로슬래그 콘크리트의 열역학적 특성에 미치는 영향을 파악하기 위한 실험연구를 수행하였다. 실험변수로써 고로슬래그 함유량과 물-바인더 비를 고려하였다. 고로슬래그 콘크리트의 역학적 특성으로써 열사이클 전과 후의 압축강도 및 인장강도를 측정하고, 열적 특성으로써 열전도율과 비열을 측정하였다. 고로슬래그를 포함한 콘크리트의 열싸이클 적용 후의 잔류압축강도가 고로슬래그를 포함하지 않은 콘크리트의 잔류압축강도보다 크다. 또한, 고로슬래그를 혼입한 콘크리트의 열전도율이 고로슬래그를 포함하지 않은 콘크리트의 열전도율보다 더욱 크다. 이는 고로슬래그 콘크리트가 열에너지의 축열과 방열에 효과적인 것을 나타낸다. 실험연구 결과는 콘크리트 열저장 축열 모듈 설계에 효율적으로 활용될 수 있다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제37권4호
• /
• pp.331-341
• /
• 2013

태양열 온수급탕 시스템에서는 태양열 에너지가 집열판에서 획득되고 열매체로 전달되어 최종적으로 온수의 형태로 축열조에 저장된다. 본 연구에서는 상부 코일히터를 갖춘 나선재킷형 축열조의 축열성능 특성을 정확하게 해석할 수 있는 전산유체역학 모델을 개발하였다. 본 연구에서 고려한 축열조는 벽면에 열매체의 나선유로가 형성된 맨틀형 축열조의 일종으로 시스템 설계 단순화, 저유량 운전, 성층화 촉진 등의 장점을 지닌다. 또한 축열조 내부에 추가적인 코일히터가 장착되어 축열성능과 성층화의 추가적인 향상을 도모할 수 있다. 본 연구에서 개발된 해석모델의 검증은 실제 태양열 온수급탕 시스템의 실증실험 결과와 비교를 통하여 수행되었으며, 온수의 온도변화, 열매체의 온도변화, 성층화 온도분포의 측면에서 잘 일치하는 결과를 얻었다.

• 태양에너지
• /
• 제11권1호
• /
• pp.69-77
• /
• 1991

파라핀 왁스에 열에너지를 저장하기 위해 열전달 기구로 원판형 핀이 달린 열싸이폰을 사용하였다. 실험은 4, 6, 8개의 핀에 대해 수행되었으며 각각의 경우 왁스의 초기온도와 주입열량을 변화시키면서 실험을 반복하였다. 실험을 통하여 특히 잠열 축열계의 전열경로의 주요지점에서의 열전달 특성을 규명하고자 하였으며 주요 결론은 다음과 같다. (1) 열싸이폰의 열관류율과 총합열관류율은 핀의 수가 증가함에 따라 커지나 핀과 왁스사이의 열전달계수는 감소하였다. (2) 핀에 의해 열전달이 촉진됨으로서 핀이 없는 열싸이폰에서 일어나는 dry-out 현상이 제거되었다. (3) 수평형의 핀은 왁스의 큰 규모의 대류를 억제하며 핀의 수가 증가함에 따라 핀 사이에서의 국소대류도 더욱 억제되었다.

• 태양에너지
• /
• 제20권2호
• /
• pp.1-8
• /
• 2000

The present study has been conducted to offer geometrically optimal structure of a storage tank for a regenerator, one of the components of an open-type dehumidifying and drying system using solar energy to develop an alternatives for time-limited energy such as a fossil fuel, and to decrease an environmental pollutant. Two kinds of model classified by the mixing process were suggested to estimate the amount of regeneration rate. One was the stratified-type, "case 1", a method to place an entrance in the upper part of the tank and an outlet in the lower part. The other was the mixed-type, "case 2", a method to place vice versa. Solution temperature and concentration were used to evaluate the regeneration rate. As a result, the regeneration rate was better in "case 2".

• 터널과지하공간
• /
• 제22권4호
• /
• pp.243-256
• /
• 2012

에너지의 효과적인 저장과 관리는 에너지 공급과 수요의 시간적 양적 불균형을 해소하고, 에너지 이용효율을 향상시킬 수 있다는 점에서 새로운 에너지원을 개발하는 일만큼 중요하다. 열에너지 저장 시스템은 산업폐열이나 태양열과 같은 열원 기반의 에너지를 저장하는 시스템으로서, 대용량 저장 시설에 암반 지하공동을 활용하는 경우 주변 암반의 낮은 열전달 특성과 높은 화학적 안정성을 통해 보다 효율적인 저장 시스템을 구축할 수 있다는 장점이 있다. 본 연구에서는 열에너지 저장 방식과 저장 매질의 일반적인 특성과 열에너지 저장사례에 대하여 살펴보고, 지하공동을 활용한 열에너지 저장 시스템에 대한 각 저장 매질의 적용성에 대해 개괄적으로 검토하였다.

• 태양에너지
• /
• 제11권2호
• /
• pp.34-40
• /
• 1991

Thermal stratification enhancement for the higher extraction efficiency of hot water storage tank was experimentally studied with transparent fiber glass cylindical tank($350{\ell}$, D=516mm, H=1680mm). Height to diameter ratio (H/D =1,2,3), flow rate(Q= 8,10,12LPM), inlet-outlet temperature differences(${\Delta}T=20,25,30^{\circ}C$), and geometry of inlet-outlet port were the parameters. In particular, three kind of distributors were used for geometry of inlet-outlet port. As a result, it was possible to get extraction efficiency of 95% by using the distributor having variable diameter but keeping a constant diameter of perforation. So it is recommendable to design the distributor so that the main pipe decrease in diameter toward the dead end.