• 설비공학논문집
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• 제21권8호
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• pp.433-438
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• 2009

Experimental results for performance characteristics of small $NH_3$ absorption chiller/ heater are presented. The apparatus consists of 7RT water-cooled absorption system, solution pump, boiler, cooling tower and peripheral devices. The effect of experimental parameters, such as refrigerant mass flow rate, solution mass flow rate and cooling water temperature have been investigated in view of the system performance. The capacity of each heat exchanger increased as refrigerant mass flow rate increased in cooling mode. Also, a cooling capacity increased as a strong solution mass flow rate increased. The cooling and heating COP show 0.5, 1.5 regardless of refrigerant mass flow rate, respectively. The results focus on the evaluation for performance characteristics of system with respect to variation of refrigerant mass flow rate under standard design conditions.

• 설비공학논문집
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• 제23권4호
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• pp.243-250
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• 2011

In order to investigate the effects of PAG oil concentration on heat transfer performance and pressure drop during gas cooling process of $CO_2$, the experiments on fin-tube heat exchanger of $CO_2$ heat pump were performed. The experimental apparatus consists of a gas cooler, a heater, a chiller, a mass flow meter, a pump and measurement system. Experiments were conducted in various experimental conditions, which were inlet temperature($110^{\circ}C$), mass flow rates (50, 55, 60, 65, 70 g/s) and PAG oil concentration(0 to 2.6 wt%). Heat transfer rate decreased with the increase of the oil concentration and the decrease of inlet pressure. And pressure drop increased with the increase of the oil concentration and mass flow rate of refrigerant. The COP reduction by deterioration of gas cooler performance with oil concentration was analyzed. When inlet pressure of gas cooler is 100 bar, the COP reduction was estimated by 6% under 1 wt% of oil concentration.

• 설비공학논문집
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• 제23권3호
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• pp.208-215
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• 2011

In this work, pool boiling heat transfer coefficients(HTCs) of R22, R123, R134a, and R245fa are measured on both horizontal plain and 26 fpi low fin tubes. The pool boiling temperature is maintained at $7^{\circ}C$ and heat flux is varied from 80 $kW/m^2$ to 10 $kW/m^2$ with an interval of 10 $kW/m^2$. Wall temperatures are measured directly by thermocouples inserted through holes of 0.5 mm diameter. Test results show that HTCs of high vapor pressure refrigerants are usually higher than those of low pressure fluids in both plain and low fin tubes. On a plain tube, HTCs of R245fa are 23.3% higher than those of R123 while on a 26 fpi low fin tube, HTCs of R245fa are 46.3% higher than those of R123. The fin effect is more prominent with low vapor pressure refrigerants than with high vapor pressure ones due to a sweeping effect.

• 설비공학논문집
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• 제29권5호
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• pp.239-248
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• 2017

At the $21^{st}$ Conference of the Parties (COP) of the United Nations Climate change Conference, representatives of the 195 member countries reached an agreement requiring all participating countries, including Korea, to establish proactive measures to fight climate change. Under this vision, energy network technologies are deemed as a key site of research towards meeting this goal. Herein, the headquarters of the Korea Institute of Energy Research (KIER) is a worthy site for carrying out energy network technology research insofar as it contains various heat sources. To prepare for this research, a study was conducted analyzing the heat sources at KIER based on measured data. The study also consisted of developeding simulation models to predict the amount of energy savings that could be derived by replacing an absorption chiller/heater with an absorption heat pump during winter seasons. In our simulation results, we observed a primary energy saving ratio of 65~72% based on the water temperature from the heat source of a coal power plant.

• 설비공학논문집
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• 제21권1호
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• pp.16-22
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• 2009

In order to investigate $CO_2$ heat transfer coefficient and pressure drop by PAG oil concentration during $CO_2$ evaporation, the experiment on evaporation heat transfer characteristics in a mini-channels were performed. The experimental apparatus consisted of a test section, a DC power supply, a heater, a chiller, a mass flow meter, a pump and a measurement system. Experiment was conducted for various mass fluxes($300{\sim}800kg/m^{2}s$), heat fluxes($10{\sim}40kW/m^2$) saturation temperatures($-5{\sim}5^{\circ}C$), and PAG oil concentration(0, 3, 5wt%). The variation of the heat transfer coefficient was different according to the oil concentration. With the increase of the oil concentration, the evaporation heat transfer coefficient decreased and the delay of dryout by oil addition was found. Pressure drop increased with the increase of the oil concentration and heat flux, and the decrease of saturation temperature.

• 자원환경지질
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• 제34권6호
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• pp.507-522
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• 2001

통영광산은 첨열수광상으로서 능망간석 , 백운모, 일라이트, 황철석 , 방연석 , 황동석 , 섬아연석 , 아칸다이트 및 헤사이트등의 광물을 수반하는 초기의 광석광물 침전시기와 후기의 맥석광물 침전시기로 구분된다. 초기는 반복적인 대상구조를 띠고, 황화광물이 침전된 시기로서 텔루리움 광물과 함께 엘렉트럼이 산출된다. 후기에는 주로 단산염 광물과 천금속광물이 침전되었다. 통영 열수계에서 광화단계에 따른 상이한 열수유체의 변천과정을 구체적으로 규명하기 위하여 프로그램 CHILLER를 이용한 수치모델링이 실시되었다. 반응경로 모델링은 28$0^{\circ}C$에서 모암인 안산암과의 반응을 비롯하여, 27$0^{\circ}C$에서 12$0^{\circ}C$까지의 단순한 등압 냉각, 비등과 지하수의 혼입에 따른 희석 및 압력파 온도가 감소되는 조건에서 수행하였다. 모델링 결과 초기 광화유체는 산성용액(pH=5.7)으로 상대적으로 높은 염농도와 금속원소 함량이 높다. 장화유체 내의 금의 함량은 열수계의 천금속원소 총량과 황화물의 활동도에 의해 지배된다. 통영 천열수계에서의 광화작용은 천부에서 일어난 참화유체의 비등과 이에 수반된 가열된 지하수의 흔입에 의한 반응경로를 반영하며, 현미경에서 관찰된 광물공생 특성과 모델링에 의한 침전광물의 조합 및 엘렉트럼의 화학조성 등에서 동일한 경향을 나타낸다. 이러한 유사성은 Te 함유하는 천열수 금 . 은광상이 열수계에서의 비등과 유체혼합(희석)에 의해 생성되었음을 지시한다. 반응경로 모델링 연구는 광상성인을 이해하는 중요한 수단이며, 유사한 지질환경에서의 광강탐사에 유용한 자료로 활용될 것으로 생각된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제48권4호
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• pp.499-505
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• 2010

본 연구에서는 두 개의 기포유동층으로 구성된 연속장치(높이: 1.2 m, 내경: 0.11 m)를 이용하여 실험장치의 최소유동화속도와 고체순환량을 측정하여 수력학적 특성을 파악하고 흡수-재생 조업변수에 의한 반응특성을 알아보았다. 사용된 K-계열 건식흡수제는 한국전력연구원으로부터 공급되었고 $CO_2$ 흡수를 위한 35%의 탄산칼륨과 기계적 강도를 위한 65%의 지지체로 구성되어 있다. 연속 장치는 두 개의 기포유동층 반응기, 수송관, 상승관, 냉각장치, 분석기, 히터 등으로 구성되어 있다. 이 장치의 최소유동화속도는 0.0088 m/s이고 수송관의 유속이 1.05 m/s일 때 고체순환량은 $10.3kg/m^2{\cdot}s$로 측정되었다. 모사가스를 이용하여 실험을 수행하였고 흡수반응기 입구 $CO_2$ 농도(Dry basis)는 약 10 vol%였고, 온도는 흡수반응온도 $70^{\circ}C$, 재생반응온도 $200^{\circ}C$에서 각각 일정하게 유지하였다. 반응기의 차압은 흡수반응기 $415mmH_2O$, 재생반응기 $350mmH_2O$에서 안정적으로 유지하였다. 실험은 조업변수들인 $H_2O$ 주입농도(7.28~19.66%), 모사가스 유속(0.053~0.103 m/s), 흡수반응온도($60{\sim}80^{\circ}C$), 재생반응온도($150{\sim}200^{\circ}C$), 고체순환량($7.0{\sim}10.3kg/m^2{\cdot}s$)의 변화에 따라 반응실험이 실시되었다. 각 변수실험은 정상상태 도달 후 1시간 정도 유지한 후 결과를 저장, 분석하였다. 실험결과 수증기 주입량, 재생반응온도, 고체순환량이 증가할수록 제거율은 증가하였고 흡수반응온도, 유속이 증가함에 따라 제거율은 감소하였다.

• 대한지하수환경학회지
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• 제5권4호
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• pp.192-202
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• 1998

영천 도수터널 내 화강암 지역의 단열대를 따라 유출되는 지하수에 대하여 지화학 및 환경동위원소 연구를 수행하였다. Ca-HCO$_3$유형에 속하는 유출수의 화학 조성은 화강암을 구성하는 규산염 광물 및 열극 충진 방해석의 지화학적 용해 반응에 의해 설명되며, 그 수문지화학적 진화는 부분적 개방계에서 진행되었음을 보여준다. 환경동위원소 연구 결과, 유출수는 모두 강수 기원으로서 적어도 1953년 이전에 함양된(즉 체류 시간이 최소 45년 이상인) 지하수임을 지시해주며, 나아가 지표로부터의 거리와 단열대의 발달 상태에 따라 부분적으로 지표수의 혼입이 진행되고 있음을 지시한다. 지화학 반응 경로 모델인 CHILLER를 이용하여 본 지역 화강암 지하수의 수문지화학적 진화를 모델링 하였다. 그 결과, $Ca^{2＋}$, $Na^{＋}$, HCO$_3$$^{-}$ 및 pH는 규산염 광물 및 방해석의 용해 작용과 더불어 점차 증가되는 반면, $Mg^{2＋}$ 및 $K^{＋}$는 각각 몬트모릴로나이트와 백운모의 2차 생성과 더불어 감소됨을 보여준다. 2차 광물의 생성 순서는 적철석, 깁사이트, 카올리나이트, 몬트모릴로나이트, 백운모, 장석의 순이다. 모델링 결과는 유출수의 물리화학적 분석값과 2차 광물의 동정 결과와도 잘 일치한다. 따라서, 이러한 물-암석 상호 반응 모델링을 비교적 복잡한 암반 지하수의 수문지화학적 진화 해석에 타당성 있게 적용할 수 있음을 보여준다.