• 제목/요약/키워드: 해양온도차

검색결과 143건 처리시간 0.022초

전력 및 담수생산을 위한 해양온도차발전에 대한 연구 (Study on OTEC for the Production of Electric Power and Desalinated Water)

  • 박성식;김남진
    • 한국태양에너지학회 논문집
    • /
    • 제30권3호
    • /
    • pp.124-130
    • /
    • 2010
  • Ocean Thermal Energy Conversion(OTEC) power plants have been examined as a viable option for supplying clean energy. This paper evaluated the thermodynamic performance of the OTEC Power system for the production of electric power and desalinated water. The results show that newly developed fluids such as R32, R125, R143a, and R410A that do not cause stratospheric ozone layer depletion perform as well as R22 and ammonia. Overall cycle efficiency of open cycle is the lowest value of 3.01% because about 10% of the gross power is used for pumping out non-condensable gas. Also, the hybrid cycle is an attempt to combine the best features and avoid the worst features of the open and closed cycles. The overall cycle efficiency of hybrid cycle is 3.44% and the amount of desalinated water is 0.0619 kg/s.

원자력발전소 온배수를 이용한 해양온도차발전에 대한 연구 (Study on OTEC System using Condenser Effluent from Nuclear Power Plant)

  • 서향민;박성식;신상호;김종보;김남진
    • 대한설비공학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한설비공학회 2008년도 하계학술발표대회 논문집
    • /
    • pp.1267-1272
    • /
    • 2008
  • OTEC power plants are studied as a viable option for the supply of clean energy. In this paper, the thermodynamic performance of OTEC system was calculated. The results show that the working fluids such as R32 and R125 would be alternatives based upon cutting down the system size, environmental preservation, and conditions without having a severe penalty in efficiency. the initial cost significantly. The regeneration system increase in energy efficiency, and the system can generate electricity when the difference in warm and cold seawater inlet temperatures are greater than $15^{\circ}C$. Also, the system efficiency of OTEC power plant using the condenser effluent from nuclear power plant instead of the surface water increased about 2%.

  • PDF

울진 원자력발전소 온배수를 이용한 재생식 해양온도차발전에 대한 연구 (A Study on Regenerative OTEC System using the Condenser Effluent of Uljin Nuclear Power Plant)

  • 강윤영;박성식;박윤범;김남진
    • 설비공학논문집
    • /
    • 제24권7호
    • /
    • pp.591-597
    • /
    • 2012
  • For the past few years, the concern for clean energy has been greatly increased. Ocean thermal Energy Conversion(OTEC) power plants are studied as a viable option for the supply of clean energy. In this study, we examined the thermodynamic performance of the OTEC power system for the production of electric power. Computer simulation programs were developed under the same condition and various working fluids for closed Rankine cycle, regenerative cycle, Kalina cycle, open cycle, and hybrid cycle. The results show that the regenerative cycle showed the best system efficiency. And then we examined the thermodynamic performance of regenerative cycle OTEC power system using the condenser effluent from Uljin nuclear power plant instead of the surface water. The highest system efficiency of the condition was 4.55% and the highest net power was 181 MW.

고온 고압의 유체 수송에 의한 해저 파이프의 수직 좌굴 현상 (Upheaval Buckling of Offshore Pipelines due to the Transportation of High Pressure and High Temperature Liquid)

  • Hyun-Mo Son;Si-Young Kim;Han-Suk Choi
    • 한국해양공학회지
    • /
    • 제16권1호
    • /
    • pp.52-57
    • /
    • 2002
  • 본 논문은 고온 고압의 유체를 수송하는 해저 파이프의 좌굴 현상에 대해서 논하였다. 고온 고압의 유체를 해저 파이프로 수송 할 때, 수송되는 고온 고압의 유체와 수위 해저의 온도와 압력들의 차에 의해서 유체 수송 파이프는 축 방향으로 압축력을 받게 되고 이 압축력을 견디지 못하면 수송 파이프는 수직 방향의 좌굴 현상이 발생하게 된다. 논문에서는 "semi-empirical design method"를 사용하여 수송 유체의 온도와 압력의 여러 가지 변화에 따라 파이프의 축 방향 압축력을 계산하고 수직 좌굴 현상에 따른 안전계수를 구하여 파이프의 초기 설계 결정에 도움을 주고자 했다.

선박용 소각로 이젝터의 배출온도 변화에 따른 유동과 배기특성 (The Stream and Exhaust Gas Characteristics for Variation of Exhaust Gas Temperature of Marine Incinerator Ejector)

  • 김태한
    • 한국해양공학회지
    • /
    • 제14권2호
    • /
    • pp.60-64
    • /
    • 2000
  • An experimental study was performed to investigate the optimal ejector and operating condition of vessel incinerator. Exhaust gas temperature and secondary air which makes vacuum pressure at ejector throat regions were considered as an important factor. According to the measurement of pressure temperature and nitrogen oxides between non combustion and combustion we found the stream and exhaust gas characteristics of incinerator. This results can give us the exhaust gas temperature control system air pollutant reduction method and the optimum ejector design.

  • PDF

국내 해양에너지 이론적 잠재량 산정 연구 (Resource Assessment of Theoretical Potential of Ocean Energy in Korea)

  • 황수진;조철희
    • 한국수소및신에너지학회논문집
    • /
    • 제30권5호
    • /
    • pp.465-472
    • /
    • 2019
  • This paper describes the resource assessment of theoretical potential of ocean energy including tidal current energy, tidal range energy, wave energy and ocean thermal energy in Korea to provide reliable basis for feasible development plan of ocean energy. Because of different characteristics of each ocean energy resources, the resource assessment methods were established considering characteristics of each ocean energy resources. The coastal region of Korea has been divided into 10 regions. The results show that tidal current energy is abundant in Incheon-Gyunggi and Jeollanam-do and tidal range energy is abundant in Incheon-Gyunggi. And wave energy is abundant in Jeollanam-do, Jeju and Gyeongsangbuk-do and there is ocean thermal energy in Gangwon-do and Gyeongsangbuk-do.

적외선 라디오미터 관측 자료를 활용한 해양 피층 수온 산출 (Retrieval of Oceanic Skin Sea Surface Temperature using Infrared Sea Surface Temperature Autonomous Radiometer (ISAR) Radiance Measurements)

  • 김희영;박경애
    • 한국지구과학회지
    • /
    • 제41권6호
    • /
    • pp.617-629
    • /
    • 2020
  • 기후변화와 지구환경변화에 중요한 역할을 하고 있는 해수면온도는 인공위성 적외선 센서가 관측하는 피층 수온과 측기들이 관측하는 표층 수온으로 나누어질 수 있다. 국외 여러 기관에서 보급되고 있는 해수면온도 관측 자료들은 각각 서로 다른 깊이의 수온을 나타내고 있어서 해양 피층과 표층 수온 사이의 관계를 이해하는 것은 매우 중요하다. 본 연구에서는 적외선 라디오미터를 해양조사선에 장착하기 위한 시스템을 설계하고 부착하고 운용하여 국내에서 처음으로 해양 피층 수온을 산출할 수 있는 관측 환경을 구축하였다. 선박 관측 전에 실험실에서 라디오미터 기기의 검보정을 실시하여 보정 계수를 산출하였다. 관측된 해수면에서 방출된 복사에너지와 하늘 복사에너지를 피층 수온으로 산출하는 일련의 과정을 적용하였다. 산출된 피층 해수면온도를 현장 관측 표층 수온자료와 비교하여 표층과 피층 수온 차이를 정량적으로 조사하고자 하였으며, Himawari-8 정지궤도 위성 해수면온도 자료와의 비교를 통해 해양 상층 연직구조의 특성을 이해하고자 하였다. 2020년 4월 21일부터 5월 6일까지 남해안의 장목항과 동해 남부를 관측한 해양 피층 수온은 전체적으로 표층 수온과 0.76℃ 정도의 차이를 보였다. 또한 이 두 수온 차이의 평균제곱근오차는 약 0.6℃에서 0.9℃까지의 일간변화를 가지고 있었으며, 하루 중 1-3시에 0.83-0.89℃로 가장 크게 나타났으며, 15시에 0.59℃로 최소의 차이를 가지고 있었다. 또한 편차도 0.47-0.75℃의 일간변화를 나타내었다. 해양 피층 관측 수온과 위성 해수면 온도 간 차이는 약 0.74℃의 평균제곱근오차, 0.37℃의 편차를 나타냈다. 본 연구의 분석을 통해 관측 수심에 따른 피층-표층 수온의 차이를 확인할 수 있었으며, 피층-표층 수온 차의 계절적 변화를 정량적으로 이해하고 또 변동 요인과의 관련성을 연구하기 위하여 연구조사선을 이용한 추가적인 연안 및 대양 관측이 지속적으로 진행되어야 함을 시사한다.

해양온도차발전용 반경류 터빈의 설계 및 해석 (Design and Analysis of a Radial Turbine for Ocean Thermal Energy Conversion)

  • ;이근식
    • 대한기계학회논문집B
    • /
    • 제39권3호
    • /
    • pp.207-214
    • /
    • 2015
  • 해양온도차발전용 터빈의 효율과 크기를 파악하기 위해 R134a를 작동유체로 하고 출력 5 kW인 반경류형 터빈의 설계가 수행되었다. 터빈입구온도 $25^{\circ}C$, 출구 정압 4.9 bar, 질량유량 1.16 kg/s 로 설정하고 평균유동해석을 수행하여 터빈의 회전수와 주요 치수를 결정하였다. 이들을 바탕으로, 3 차원 터빈 모델을 구축하였으며, 도출된 터빈회전수 12,820 rpm에 대하여 전산유체역학(CFD) 소프트웨어 ANSYS CFX를 이용하여 볼류트와 노즐을 포함하는 터빈 내부 유동장 특성과 효율이 조사되었다. 80%이상의 터빈 효율이 적정 범위 내의 노즐 안내깃 수(10-15 개)에서 제시되었으며, 가장 높은 터빈 효율은 15 개의 안내 깃에서 나타났다.

발전 및 해수담수화를 위한 태양열-해양온도차 복합 시스템에 대한 연구 (A Study on the Solar-OTEC Convergence System for Power Generation and Seawater Desalination)

  • 박성식;김우중;김용환;전용한;현창해;김남진
    • 한국태양에너지학회 논문집
    • /
    • 제34권2호
    • /
    • pp.73-81
    • /
    • 2014
  • Ocean thermal energy conversion(OTEC) is a power generation method that utilizes temperature difference between the warm surface seawater and cold deep sea water of ocean. As potential sources of clean-energy supply, Ocean thermal energy conversion(OTEC) power plants' viability has been investigated. Therefore, this paper evaluated the thermodynamic performance of solar-OTEC convergence system for the production with electric power and desalinated water. The comparison analysis of solar-OTEC convergence system performance was carried out as the fluid temperature, saturated temperature difference and pressure of flash evaporator under equivalent conditions. As a results, maximum system efficiency, electric power and fresh water output show at 40, 10, 2.5 kPa of the flash evaporator pressure, respectively. And their respective enhancement ratios were approximately 6.1, 18, 8.6 times higher than that of the base open OTEC system. Also, performance of solar-OTEC system is the highest in the flash evaporator pressure of 10 kPa.

화물선의 결로 방지에 대한 연구 (A Study on the Condensation Prevention of Bulk Carrier)

  • 오세진;김원욱;김성환;이성근;김종수
    • 해양환경안전학회지
    • /
    • 제17권4호
    • /
    • pp.429-434
    • /
    • 2011
  • 선박에 적재된 곡류, 철강재 등의 산적화물에 여러 가지 이유로 손상이 발생될 수 있다. 본 논문에서는 코일 운반선의 화물손상 원인 중 특히, 결로에 의한 손상과 그에 대한 방지대책에 대해 분석하고자 한다. 결로란 주위 온도가 이슬점 이하로 떨어져 물체 표면에 공기 중의 수증기가 물방울로 맺히는 현상을 말하며 일반적으로 실내외 온도차가 큰 건축물이나 선박의 화물창에서 많이 발생한다. 특히, 비슷한 시기에 기온차가 있는 전 세계를 운항하는 선박에서 흔히 발생할 수 있는 현상이다. 본 연구에서는 코일 운반선의 결로에 의한 화물손상 방지 대책에 대해 고찰하고 화물손상을 방지하기 위해 제습장치와 가열온풍장치를 병용하는 새로운 방법의 제안과 습도, 습기량, 제습장치 용량, 결로수량, 화물 및 공기와 외기의 온도 차이에 따른 화물창 내 공기와 화물 가열에 필요한 열량, 가열장치 용량 등의 산정법을 제시한다.