• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2002년도 하계 학술대회 논문집
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• pp.241-246
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• 2002

본 연구는 농산물을 건조할 때 배풍구로 버려지는 열을 회수하여 건조열원으로 재이용할 수 있는 배풍열 회수장치를 개발하여 연료절감 및 열회수장치의 성능을 분석한 연구 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 가. 농산물건조기의 열수지를 분석한 결과 투입열량을 100%로 하였을 경우, 배기열은 13.2%, 배풍역량 77.7%, 관류열량은 9.1%로 나타났다. 나. 고추를 건조시 배풍구입구온도가 55-6$0^{\circ}C$일 때 배풍구 출구온도 41-43$^{\circ}C$, 일때 흡입구 입구온도는 25-28$^{\circ}C$, 흡입구 출구온도는 41-43$^{\circ}C$로 나타나 건조실로 41-43$^{\circ}C$의 높은 온도를 투입할 수 있었다. 다. 배풍열 량이 단위 시간당 4700kca1에서 6000kca1로 증가할 때, 흡입 열량은 2200kca1에서 3000kca1로 나타났다. 라. 고추의 초기함수율이 80%에서 15%까지 떨어지는데 관행건조는 약 27시간이 경과했으며, 배풍연회수건조를 할 경우는 약 24시간이 경과했으며 그 결과 배풍열 회수건조가 약 3시간정도 소요시간이 단축되었음을 알 수 있었음. 마. 배풍열 회수장치를 사용하여 농산물건조기 투입량의 47%, 배풍열량의 64%의 열량을 회수할 수 있었다. 바. 배풍열 회수 농산물건조기 성능시험 결과 고추 100kg 건조시 연료소모량은 43%, 건조 소요비용은 21% 감소시킬 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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• pp.38-38
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• 1999

KSTAR(Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) 핵융합 실험 장치의 진공용기 및 진공용기 내부의 플라즈마 대향 부품들은 초고진공 (5$\times$10-9 Torr)의 달성을 위해 진공용기 내부의 이물질(H2, H2O, CO, CO2, CH4 등) 제거를 목적으로 SS316LN인 진공용기는 25$0^{\circ}C$, 탄소 물질인 플라즈마 대향부품은 35$0^{\circ}C$ 정도까지 가열(이하 베이킹)할 필요성이 있다. 이 가열방법으로 고온 질소가스를 진공용기 이중벽 사이로 흘려주는 방식과 코일에 저주파 교류전류를 흘려 진공용기를 유도가열하는 방식이 고려되고 있는데, 유도가열방식은 최대 유도 전력이 70kW 정도로 실제 베이킹에 필요한 열량을 공급하는데 있어 적잖이 부족하며 또 국부적인 가열 특성으로 인하여 KSTSR의 베이킹 방식은 전자의 가열방식을 우선적으로 채택하고 있다. 본 논문에서는 0-차원 해석을 통하여 진공용기와 플라즈마 대향 부품들에 대한 베이킹 계획을 결정하고 이를 만족시키기 위해 투입해야 할 열량을 직선적으로 증가하는 온도 곡선에서 각 부분의 온도 상승률을 다르게 설정한 세 경우와 F-자 형태로 변화하는 온도 곡선의 경우에 대해 각각 적용하여 시간에 따른 필요열량을 비교.검토하였으며, 이를 근거로 안정적인 베이킹 계획을 선정하였고 이 베이킹 계획의 실현을 위해 투입해야 할 고온 질소가스의 유량과 온도 도달시간까지 매 시간에서의 가스온도를 산출하였다. 토러스 형상의 토카막 진공용기와 플라즈마 대향 부품 및 다층단열재에 대한 해석 모델은 길이가 유한한 0-차원 실린더 모델로 가정하였고, 이에 대한 기하학적 성질 및 열역학적 성질은 유효계수를 고려하여 산출하였다. 진공용기 이중 벽 내부로 흐르는 질소가스의 유량과 온도의 계산은 진공용기 내벽과 외벽을 각각 독립적인 열전달 요소로 가정하여 구성한 모델을 이용하였다. 전체 해석에서 각 열전달 요소의 비열 값은 온도에 따라 변화하는 비열의 특성을 반영하였으며. 진공용기와 플라즈마 대향 부품의 방사율(emissivity)은 앞서 가정했던 각 온도 상승 곡선에 대해서 각각 0.1, 0.2, 1.3의 경우를 가정하여 계산하였다. 직선적으로 증가하는 온도 상승 곡선중 2$0^{\circ}C$/hr의 온도상승율을 갖는 경우가 다른 베이킹 시나리오 모델에 비해 효과적이라 생각되며 초대 필요 공급열량은 200kW 정도로 산출되었다. 실질적인 수치를 얻기 위해 보다 고차원 모델로의 해석이 필요하리라 생각된다. 끝으로 장기적인 관점에서 KSTAR 장치의 베이킹 계획도 살펴본다.

• KSBB Journal
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• 제14권5호
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• pp.543-549
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• 1999

본 연구에서는 미생물의 성장시 수반하는 대사열을 측정할 수 있는 직접 열량계의 기능을 가질 수 있도록 발효조를 개량하였다. 발효조의 온도제어신호의 길이를 측정하고 이 신호를 컴퓨터에서 전달하여 계산하고 발효조에 공급된 누적 열량을 측정할 수 있도록 발효조를 일부 개조하고 온라인 측정 시스템을 구성하였다. 균체 없이 발효조를 운전하면서 여러 조건에서 누적 열량을 측정하여 통기량의 따라 30.9kJ/vvm의 열손실과 공기중으로 전도 및 대류, 복사에 의한 0.5 kJ/L/hr/$^{\circ}C$의 열손실이 발생함을 측정할 수 있었다. 그리고 소형의 가열체를 반응액에 발생함을 측정할 수 있었다. 그리고 소형의 가열체를 반응액에 투입하여 열량측정의 정확도를 확인하였으며 누적열량은 $\pm$0.2%의 오차 범위 내에서 측정되었다. 본 시스템에소 효모와 대장균을 이용하여 대사열량을 성공적으로 측정할 수 있음을 보였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.832-835
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• 2009

폐기물의 감량화 및 자원화 기술 중 가장 대표적인 기술로 폐기물의 가스화 용융 기술을 들 수 있다. 폐기물 가스화 용융 기술은 폐기물 내의 탄소 및 수소 성분은 가스화 하여 CO, $H_2$가 주성분인 합성가스(synthesis gas, syngas)로 전환하고, 불연물은 용융하여 환경적으로 무해한 슬래그 또는 금속으로 회수하는 기술이다. 본 연구에서는 고발열량폐기물과 탈수슬러지 혼합가스화를 통하여 생산된 합성가스를 합성가스 압축기를 통하여 유용한 원료물질을 제조하는 공정인 수성가스 전환 반응(water gas shift reaction)과 가스화 반응기의 보조연료로 투입하기 위한 합성가스 압축, 이송 시스템의 운전 특성을 고찰하였다. 그 결과 고발열량폐기물과 탈수슬러지 혼합가스화에서 합성가스는 안정적으로 발생하였으며, 합성가스 압축, 이송시스템을 위한 정제설비에서의 분진제거는 99.07 %의 효율을 얻었고, 또한 합성가스 재순환 장치의 성능시험을 통하여 대기 중의 산소가 유입이 안 되는 기밀성을 확인하였다. 합성가스 압축, 이송 공급 유량 제어 실험 결과로는 합성가스 압축기 기동 시 합성가스 압축압력과 공급유량은 비례적으로 증감하는 것을 알 수 있었다.

• 한국가스학회지
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• 제18권4호
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• pp.27-34
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• 2014

본 연구에서는 단열열량계의 일종인 폭발열량 측정장치를 이용하여 레졸수지 합성반응에서 온도조절 물질이 열폭주 특성에 미치는 영향을 평가하고, 반응열과 활성화에너지 등의 속도론적 데이터를 검토하였다. 그 결과, 온도조절 물질이 투입된 낮은 고형분 농도에서는 폭주반응의 격렬함을 나타내는 순간 특성치들이 감소했다. 그러나 투입된 온도조절 물질의 갑작스런 소실은 급격한 2차 폭주반응을 촉발시켰다. 이때, 레졸수지 합성반응의 폭주반응에 의한 반응열은 페놀을 기준으로 약 157 kJ/mol이었고, 활성화에너지는 약 60 kJ/mol로 나타났다.

• 한국가스학회지
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• 제3권1호
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• pp.14-20
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• 1999

[ $H_2O/LiBr$ ]계 흡수식 사이클에 압축기를 조합한 흡수압축사이클을 도입하여 증기를 단열압축시켜 그 증기의 응축열을 재생열로 이용하는 사이클에 대해서 시뮬레이션을 통하여 횹수압축사이클의 특성을 밝힌 연구이다. 기존의 흡수사이클에 압축기를 도입함에 따라 고효율 사이클을 실현할 수 있음을 제시하였으며, 흡수$\cdot$압축사이클의 구체적인 가능성을 제시하였다. 재생기에서 발생한 냉매증기를 단열압축시킨 TYPE 2는 단열압축 증기의 응축열만으로는 재생이 어려우므로 외부로부터 별도의 열량을 투입해야 하며 투입하는 외부열량에 폐열이나 2차 에너지를 이용할 수 있다면 높은 COP를 얻을 수 있어 실현가능성이 높다.

• 분석과학
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• 제31권1호
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• pp.31-38
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• 2018

기존 폐기물 저위발열량 측정 분석 방법은 소량의 시료에 대한 발열량계 측정 및 원소분석 결과로 저위발열량 환산식을 적용하여 산정하도록 규정하고 있다. 즉, 기존 저위발열량 산정방법은 폐기물의 불균질성, 지역적 특성, 계절적 특성 등을 충분히 반영하지 못하여 대표성과 객관성 측면에서의 한계를 나타내고 있다. 이러한 문제로 환경부 고시(제2015-251호)에서는 저위발열량의 대표성 확보를 위하여 산정방법을 개정하였으며, "KS B 6205 육상용 보일러의 열정산방식"을 바탕으로 열정산방법을 적용한 사업장폐기물 소각시설에서의 저위발열량 산정방법을 제시하고 있다. 본 연구에서는 현재 운영 중인 사업장폐기물 소각시설을 대상으로 열정산법에 따라 시설별 투입 폐기물의 저위발열량을 분석 평가하였다. 사업장폐기물 소각시설 7 개소 (10 개호기)에 대한 저위발열량 평가 결과 평균 약 3,404.7 kcal/kg로 산정되었으며, 세부 산정 인자에는 실제 시설 운영 데이터를 수집 종합 하여 적용하였다. 본 연구에서 적용한 개정된 저위발열량 산정 방법은 불균질한 성상의 폐기물 특성을 반영할 수 있는 방법으로, 기존 폐기물 발열량 산정방법과 비교하여 보다 객관성을 확보한 방법인 것으로 판단된다. 본 연구의 결과는 추후 세부적인 저위발열량 산정방법 개선 및 산정인자 도출 등을 위한 기초자료로 활용 될 수 있을 것으로 판단된다.

• 에너지공학
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• 제14권2호
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• pp.147-152
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• 2005

본 논문에서는 화력발전소 보일러 연료소비량을 측정에 의하지 않고 계산으로 구하는 방법을 세부 항목 별로 유도하고 그 결과를 검증하였다. 보일러 경계를 출입하는 Energy in Energy out의 정량적 관계를 분석하여 Energy in에 해당하는 투입열량과 Energy out에 해당하는 흡수열량 및 손실열량으로부터 에너지 출입의 유기적인 관계식을 수립하여 연료소비량 계산식을 유도, 정립하고 실제 운전중인 석탄 및 중 유연소 발전소에 적응하여 계산식의 정확성을 검증하였다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제10권3호
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• pp.163-168
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• 2004

에스커레이터식 기계교반 퇴비화시설의 적정관리를 위해 돈분 및 톱밥에 함유되어 있는 수분 투입량에 따른 발효온도 및 수분 함량변화를 조사하여 적정 관리방안을 제시하고자 본 시험을 실시하였으며 그 결과는 다음과 같다. 1. 발효조 내 온도는 발효조 내 혼합물 투입 후 4일 이상 경과해야 발효온도가 $70^{\circ}C$이상 유지되었으며, 발효조 내 투입되는 혼합물(돈분+톱밥)의 수분 함량은 평균 $72.9\%$로 추천치 보다 높게 조사되었으나, 적정수분 함량 조정은 발효조 27m 지점 즉, 투입후 5$\~$6일 후에나 적정수분 함량이 되었다. 2. 발효조 내 평균 수분 감소량은 $12.5\%$였고, 유기물량은 건물기준으로 $93.9\%$에서 $92.5\%$로 거의 감소가 없는 것으로 조사되었으며 아는 후반기에도 비슷한 경향을 보였다 3. 투입되는 열량가는 현물상태에서 평균 1,127.3kcal/kg이고 질소, 인산 가리성분은 각각 $1.0\%$, 1.1, 및 $0.38\%$로 조사되었으며 OM/N은 26.3로 조사되었으며 완제품의 수분 함량은 평균 $65.3\%$였으며 열량가 및 질소, 인산, 카리 등 비료성분은 각각 1,348.8Kcal/kg, $0.58\%$, $1.47\%$, $0.49\%$로 조사되었다. 4. 퇴비화 과정 중 중금속 함량은 Cu 58.9ppm, Cr 1.55 ppm, Pb 2.16 ppm, Cd 0.07 ppm, As 0.3 및 Hg 0,003ppm으로 조사되었으며 6 성분의 중금속은 비료관리법 기준치 이하로 조사되었다.

• 자원리싸이클링
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• 제4권4호
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• pp.37-58
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• 1995

본 고에서는 소형 타이어 원형 그대로를 시멘트 kiln inlet 부분에 투입하였고, 그 부분의 가스온도와 시멘트 원료 온도는 각각 $1050^{\circ}C$, $800~850^{\circ}C$ 정도이다. 폐타이어를 4단 부유예열실에서 예열된 고온의 원료와 함께 kiln 입구부분에 투입하였다. 투입량은 폐타이어 열이용 실험 대상 kiln인 열소비량의 3, 5, 7%로 정하여 실험하였다. 폐타이어 열이용 전에 폐타이어의 성상을 분석하였으며, 열이용을 실험하는 동안에 투입수준별로 시멘트 소성공정에 미치는 영향, 즉 예열실 온도, 압력, 배가스량, 배가스성분, 코팅형성, 전력 사용량, 연료감소량, clinker 생산량 변화 등을 분석하였고, 품질에 미치는 영향에서는 시멘트 색도, 광물조성, 응결시간, 압축강도 등의 변화를 분석하였고, 환경오염 평가에서는 $SO_2$, NOx의 증감을 측정 분석하였다. 폐타이어 투입수준 5%일 때 비교적 시멘트 공정이 안정한 상태를 보였으며, 이때의 열량회수율도 50% 정도였고, 시멘트 품질은 사용전과 등등 수준이었다. $SO_2$, NOx는 증가하는 경향이었으나 규제치에는 훨씬 못미치는 수치였다.