• 한국지열·수열에너지학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.22-32
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• 2022

To reduce energy consumption and CO₂ emission in building sector, a ground source heat pump system has been highly adopted due to its high efficient by many regulation. A certification system has been operated to distribute reliable and high-efficient heat pump units. In this study, the performance status of the recently certified ground source heat pump unit with components was investigated. All heat pump units certified from 2015 to 2020 were water to water heat pump types. Compared to the past, higher capacity systems over 400 kW have been certificed. The cooling COP of the heat pump unit based on certification criteria showed higher value than the heating COP. It is highly recommended to revise the certified criteria values considering operating conditions individually. Most of ground source heat pump units have employed scroll type compressors and plate type heat exchangers with HFC refrigerant.

• 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.

• 설비공학논문집
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• 제5권4호
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• pp.257-264
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• 1993

This is the second report of a three part study on the absorption and heat transfer characteristics of absorber, the correlation of refrigerating capacity and heating capacity. The 2nd report deals with the heat transfer characteristics of a vertical falling film type absorber of inner copper tube. The solute is LiBr-Water solution(60wt%) and the solvent is water vapor. The film Reynoles numbers are varied in the range of 35~130. The states of LiBr solution at the top of absorber are supercooled liquid and superheated liquid. The results are summarized as follows ; Heat transfer results reveal that for the absorption of falling film, the state of LiBr solution appears to be influential in determining the heat transfer. Thus, for the state of supercooled liquid, heat transfer coefficient decreases with increasing the film Reynolds number, but in the condition of superheated liquid, it increases conversely. The mass transfer coefficients that were presented in the 1st.report and heat transfer coefficients of this paper are presented as the dimensionless correlation. The optimum water flowrate which brings about maximum value of heat flux in the film exists, and that increases with increasing the cooling water temperature.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.32-38
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• 2020

본 연구는 제주도에 설치된 제주형 지중열교환기의 열적 특성을 분석하기 위해서 시험 방법 및 평가 방법을 정립하고, 열응답시험 (TRT)을 통하여 다양한 지역에 설치된 지중열교환기의 지중온도와 열적 특성을 분석하였다. 제주도는 화산암반층으로 이루어져 지하수의 유동이 잘 발달되어 있으며, 제주형 지중열교환기는 보어홀을 굴착 한 이후에 지하수 수위로 부터 30 m 까지 지중열교환기를 설치할 수 있다. 지중열교환기는 여러개의 파이프가 보어홀 내부에 삽입되는 구조로 되어있다. 제주형 지중열교환기의 특성을 살펴보기 위해 제주도 관내 4곳 (표선, 제주, 남원, 한림)에 설치된 지중열교환기에 대한 시험을 수행하였다. 분석결과 제주형 지중열교환기의 경우 열교환기에 열량을 투입 후 1 ~ 3시간 안에서 지중 순환수 온도가 안정화 되었으며, 열교환기가 설치된 지역에 따라서 투입열량에 따른 지중 순환수 온도 상승이 다르게 나타났다. 한림의 경우 지중열교환기 용량이 73.4 kW (냉방) / 82.8 kW (난방)로 가장 높게 나타났으며, 제주의 경우 34.1 kW (냉방) / 23.3 kW (난방)로 가장 작게 계산되었다.

• 에너지공학
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• 제25권3호
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• pp.27-33
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• 2016

본 연구에서 적용한 열회복 방식은 적은 동력사용으로 최대의 냉각능력을 낼 수 있는 에너지 절약형이다. 항온항습기의 온습도를 보다 정밀 한 제어 기능을 갖도록 하기 위해 제어 알고리즘은 퍼지 PID 제어기를 설계하여 적용하였고, 외기보상장치(공냉식)를 갖추어 동절기에 $-20^{\circ}C$에서도 우수한 제습능력을 발휘하게 하였다. 고효율, 저소음형 시로코 팬을 채용하여 정숙운전이 되며 장비특성에 따라 상향식과 하향식에 맞도록 설계하였다. 실험한 결과 변환 효율은 95%이상, 정전복귀는 5sec 이내, 정지지연은 30sec 이내, 펌프다운은 10sec, 펌프지연은 5sec, 히팅지연은 5sec, 온도편차는 ${\pm}2^{\circ}C$(냉방편차: $2^{\circ}C$, 난방 편차: $2^{\circ}C$), 습도편차는 ${\pm}5%$(가습편차 3.0%, 제습편차 3.0%)을 갖게 하였다. 최근 유비쿼터스 기술이 중요시 되고 있기에 핸드폰을 통해 항온항습기를 원격 제어 할 수 있도록 하였고, MMI 소프트웨어와 자동 인터페이스를 지원하여 확장성이 뛰어나게 하였다. 또한 지능형 컨트롤러 고장진단에 의한 부품 및 장비의 수명이 연장 되도록 하였다.

• 설비공학논문집
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• 제22권7호
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• pp.492-507
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• 2010

This article reviews the papers published in the Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering during 2009. It is intended to understand the status of current research in the areas of heating, cooling, ventilation, sanitation, and indoor environments of buildings and plant facilities. Conclusions are as follows. (1) Research trends of thermal and fluid engineering have been surveyed as groups of general thermal and fluid flow, fluid machinery and piping, and new and renewable energy. Various topics were covered in the field of general thermal and fluid flow such as an expander, a capillary tube, the flow of micro-channel water blocks, the friction and anti-wear characteristics of nano oils with mixtures of refrigerant oils, etc. Research issues mainly focused on the design of micro-pumps and fans, the heat resistance reliability of axial smoke exhaust fans, and hood systems in the field of fluid machinery and piping. Studies on ground water sources were executed concerning two well type geothermal heat pumps and multi-heat pumps in the field of new and renewable energy. (2) Research works on heat transfer area have been reviewed in the categories of heat transfer characteristics and industrial heat exchangers. Researches on heat transfer characteristics included the heat transfer in thermoelectric cooling systems, refrigerants, evaporators, dryers, desiccant rotors. In the area of industrial heat exchangers, researches on high temperature ceramic heat exchangers, plate heat exchangers, frosting on fins of heat exchangers were performed. (3) In the field of refrigeration, papers were presented on alternative refrigerants, system improvements, and the utilization of various energy sources. Refrigeration systems with alternative refrigerants such as hydrocarbons, mixed refrigerants, and $CO_2$ were studied. Efforts to improve the performance of refrigeration systems were made applying various ideas of suction line heat exchangers, subcooling bypass lines and gas injection systems. Studies on heat pump systems using unutilized energy sources such as river water, underground water, and waste heat were also reported. (4) Research trend in the field of mechanical building facilities has been found to be mainly focused on field applications rather than performance improvements. In the area of cogeneration systems, papers on energy and economic analysis, LCC analysis and cost estimating were reported. Studies on ventilation and heat recovery systems introduced the effect on fire and smoke control, and energy reduction. Papers on district cooling and heating systems dealt with design capacity evaluation, application plan and field application. Also, the maintenance and management of building service equipments were presented for HVAC systems. (5) In the field of architectural environment, various studies were carried to improve indoor air quality and to analyze the heat load characteristics of buildings by energy simulation. These studies helped to understand the physics related to building load characteristics and to improve the quality of architectural environment where human beings reside in.

• 대한기계학회논문집B
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• 제34권1호
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• pp.19-26
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• 2010

이온교환막 연료전지는 전세계적인 에너지 고갈 문제와 온실효과에 대한 대응책의 하나이다. 특히, 이온교환막 연료전지는 전기화학반응에 의해 전기를 생산함과 동시에 열을 발생하기 때문에 가정용으로 적용하기에 적당하다. 가정용 연료전지의 열관리 목적은 연료전지가 최적조건에서 운전할 수 있도록 적절히 온도를 제어해 주는 것으로, 본 연구에서는 부하 변화 시 가정용 연료전지 시스템의 응답 특성과 열관리 특성을 알아보기 위한 해석 모델을 개발하였다. 열관리 해석 모델은 연료전지의 온도를 조절하기 위한 펌프와 열교환기로 구성된 1차측, 주택에 온수를 공급하기 위한 탱크와 펌프 계통의 2차 측으로 구성되었다. 부하를 순차적으로 증가시킬 때와 감소시킬 때를 구분하여 열관리 계통의 응답특성 을 확인하였다. 결과적으로 탱크의 초기 승온에 많은 시간이 소요되기 때문에 부하를 다단으로 오랜 시 간 동안 서서히 증가시키면서 시스템 응답 특성을 확인하였다. 또한, 본 연구에서는 가정용 연료전지의 부하 변화시의 열관리 특성을 고려한 운전 전략에 대해서도 조사하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제36권4호
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• pp.445-450
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• 2012

가정과 같이 제한된 공간에서는 공조기의 온습도 조절이 어려워 질 수 있다. 최근에 들어서 사람들의 온습도에 대한 감성이 민감해 짐에 따라 실내 공기질에 대한 중요성이 부각되고 있다. 실내 공기질과 에너지 절약 사이의 모순을 해결 할 수 있는 방법으로 환기열회수장치를 제시하고 이러한 환기열회수 장치에 열전소자를 적용하여 온도 효율을 비교하고 시스템 능력을 검증해 보았다. 온도효율을 향상시키는데 전도성 가이드 베인과 단일 모터, 열전소자가 실험되었다. 단일 모터 사용시 23W를 절약 할 수 있었고 250 CMH의 능력을 가지는 개발된 시스템에서 통상적인 시스템과 비교해 냉방 주기 및 난방 주기에서 각각 4.01% 와 2.98%의 개선이 있었다.

• 산업경영시스템학회지
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• 제39권1호
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• pp.130-139
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• 2016

The purpose of this paper is to analyze the problems and the sources of defective products and draw improvement plans in a small plastic boat manufacturing process using TOC (Theory Of Constraints) and statistical analysis. TOC is a methodology to present a scheme for optimization of production process by finding the CCR (Capacity Constraints Resource) in the organization or the all production process through the concentration improvement activity. In this paper, we found and reformed constraints and bottlenecks in plastic boat manufacturing process in the target company for less defect ratio and production cost by applying DBR (Drum, Buffer, Rope) scheduling. And we set the threshold values for the critical process variables using statistical analysis. The result can be summarized as follows. First, CCRs in inventory control, material mix, and oven setting were found and solutions were suggested by applying DBR method. Second, the logical thinking process was utilized to find core conflict factors and draw solutions. Third, to specify the solution plan, experiment data were statistically analyzed. Data were collected from the daily journal addressing the details of 96 products such as temperature, humidity, duration and temperature of heating process, rotation speed, duration time of cooling, and the temperature of removal process. Basic statistics and logistic regression analysis were conducted with the defection as the dependent variable. Finally, critical values for major processes were proposed based on the analysis. This paper has a practical importance in contribution to the quality level of the target company through theoretical approach, TOC, and statistical analysis. However, limited number of data might depreciate the significance of the analysis and therefore it will be interesting further research direction to specify the significant manufacturing conditions across different products and processes.

• Architectural research
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• 제17권3호
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• pp.109-115
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• 2015

The dynamic pricing of electricity, where the electricity rate increases in a time zone with a high demand for electricity is typically applied to a building whose power reception capacity is greater than a certain size. This includes the time of use(TOU) electricity pricing in Korea which can induce the effect of reducing the power demand of a building. Meanwhile, a VRF (Variable Refrigerant Flow) system that uses electricity is regarded as one of the typical heating and cooling systems along with central air conditioning (central HVAC) for its easy operation and application to the building. Thus, to reduce power energy and operating costs of a building in which the TOU and VRF systems are applied simultaneously, we suggested a control for changing the indoor temperature setting within the thermal comfort range or limiting the rotational speed of an inverter compressor. In this study, to describe the features of the above-mentioned control and verify its effects, we evaluated the results obtained from the analysis of its operation data. Through the actual measurements in winter operations for 73 days since mid- December 2014, we confirmed a reduction of 10.9% in power energy consumption and 12.2% in operating costs by the new control. Also, a reduction of 13.3% in power energy consumption was identified through a regression analysis.