• 한국기후변화학회지
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• 제2권3호
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• pp.175-189
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• 2011

본 연구에서는 분당복합화력발전소의 축열조 증설과 이에 따른 운영 방식 최적화를 통해 예상되는 온실가스 감축 효과에 대한 방법론과 정량화를 기술하였다. 분당복합화력은 일산, 안양, 부천복합화력과 함께 복합화력과 열공급 전용 지역난방발전소의 중간 형태이다. 이는 자체 운전 모드 변경을 통해 복합화력 기능인 전력만을 공급하는 것과 지역난방 기능의 전력 및 열을 동시 공급하는 운전 형태 변환이 가능하다는 의미이다. 따라서 축열조를 증설함으로써 고효율 모드인 전력 및 열을 동시 생산하는 열병합 발전과 전력 피크 부하를 위한 복합발전으로의 운전전환을 통해 전력 및 열공급시장의 요구량에 유연성 있게 대처할 수는 공급능력을 가지게 된다. 본 연구는 분당복합화력의 최근 3년(2008~2010년) 운전실적과 각 운전모드별 운전효율은 설계치를 사용하여 계산하였으며, 그 결과 증설된 축열조에 공급되는 축열량 1 Gcal당 GHG 감축 효과는 $97.95kg_{-}CO_2/Gcal$로 연간 약 $13,500Ton_{-}CO_2$의 감축 효과를 기대할 수 있다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제35권6호
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• pp.50-56
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• 2007

본 연구에서는 각종 병해충 감염목의 열처리 조건으로 목재 중심부 온도를 $56^{\circ}C$에서 30분 이상 처리해야 한다는 FAO 열처리 기준(International standards for phytosanitary measures (ISPM) No. 15)을 적용하여 소나무 재선충 감염의 확산을 막고 감염목을 용재로서 사용할 수 있게 하기 위하여 국산 소나무의 열처리특성을 분석하였다. 온도와 습도 및 함수율별 열처리속도 측정을 통하여 목표온도 도달시간을 분석하고 소비에너지를 평가하여, 열처리 공정 적용 기술개발의 기초 자료를 확보하고자 하였다. 열처리 시 함수율이 높을수록, 직경이 클수록 열처리 소요시간과 소요에너지가 증가하였고, 고온 고습 조건이 열처리 소요시간을 단축시켰다. 열처리기 현장투입 시 적절한 열처리공정 제어를 위해서는 열악한 주위환경 조건, 처리기 가동성능의 변화, 고습적용이 불가능한 상황 등을 고려한 다양한 온도 습도 조건에서의 가열과 냉각 시 소비되는 에너지 평가와 소요시간 예측이 필요하다.

• 설비공학논문집
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• 제29권10호
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• pp.551-557
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• 2017

Most European economies, Japan, and many governments have made it a major policy to expand the green business by disseminating heat pump technology, which has a large $CO_2$ reduction effect. The heat pump of all heat sources has been recognized as renewable energy and the policy to encourage has been implemented. In the recently revised Renewable Energy Law, the hydrothermal source (surface sea water) heat pump was newly included in renewable energy. In addition, the scope of application of heat pumps has expanded in the mandatory installation of renewable energy for new buildings, remodeling buildings, and reconstructed buildings based on this law. However application to heat pumps using all natural energy as heat source has been put off. In this revision, the ratio of renewable energy to the total energy produced by the heat pump was fixed at 73%, which depends on coefficient of performance of heat pump. The ratio of renewable energy is $1-1.8/COP_H$, and should be calculated including the coefficient of performance of the heat pump. Using a high efficiency heat pump or a high-temperature heat source increases the coefficient of performance and also reduces $CO_2$ emissions. It is necessary to expand the application of heat pumps as renewable energy equipment and to improve the correct calculation of renewable energy production.

• 한국지열·수열에너지학회논문집
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• 제7권1호
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• pp.45-50
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• 2011

Hybrid desiccant cooling system(HDCS) consists of desiccant rotor, regenerative evaporative cooler, heat pump and district heating hot water coil. In this study, TRNSYS and EES, dynamic and steady simulation programs were used for studying hybrid desiccant cooling system which is applied to an apartment house from June to August. The results show that power consumption of the hybrid desiccant cooling system is 70 kWh in June, 199 kWh in July and 241 kWh in August. Sensible and latent heats removed by the hybrid desiccant cooling system are 300 kWh, 301 kWh in June, 610 kWh, 858 kWh in July and 719 kWh, 1010 kWh in August. COP of the hybrid desiccant cooling system is 8.6 in June, 7.4 in July and 7.2 in August. COP of the hybrid desiccant cooling system decreases when latent heat load increases. Operation time of the system is 70 hours in June, 190 hours in July and 229 hours in August. Since the cooling load is largest in August, the operation time of August is longest for maintaining the indoor temperature at $26^{\circ}C$. Due to the characteristics of hybrid desiccant cooling system for efficiently handling both sensible and latent loads, this system can handle sensible and latent heat loads efficiently in summer.

• 에너지공학
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• 제19권3호
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• pp.195-202
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• 2010

최근 국내 연간 1차 에너지 사용량의 약 30% 이상이 폐열로 손실되어지고 있다. 이러한 현실을 타개하기 위하여, 본 논문에서는 장거리 열수송시 에너지 손실을 최소화할 수 있는 신기술로 화학 열변환을 이용한 장거리 열수송 기술을 채택하여, 화학 열변환에 있어서의 최적조건 도출을 목적으로 하였다. 화학 열변환을 위한 반응에 대해서는 많은 연구와 기술개발이 이루어지고 있으며, 그 중 물질이 안정하고, 값이 저렴하며, 생성물이 가스인 메탄올 분해 합성 반응이 가장 타당한 것으로 판단되었다. 본 연구에서는 장거리 열수송 기술 개발에 필요한 메탄올 분해 합성 반응 촉매를 각각 선정하여, 열수송 시스템 구축을 위한 메탄올 분해 합성 반응의 최적화 조건 도출을 위한 실험 연구를 수행하였다. 메탄올 합성 반응에서는 온도, 압력, $H_2$/CO ratio, 공간 속도, 촉매 형태에 따른 영향을 보았고, 메탄올의 분해 반응에서는 온도, 공간속도, 촉매 형태를 변수로 하여 상압에서 영향을 분석하여 메탄올 분해 합성 반응의 최적화 조건을 제시하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제17권3호
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• pp.333-339
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• 2015

본 연구는 도심지 천층터널에서 현재까지 해석에서 무시되던 막장면 진동이 주위 구조물에 가장 큰 영향을 미치는 지표 침하에 대하여 3차원 수치해석을 이용하여 모델링하였다. 풍화토와 풍화암이 각각 50%의 비율로 구성된 복합지반을 고려하여 TBM 커터헤드에 발생하는 굴착시 토크를 산정하여 이를 시간에 따라 막장면에 재하함으로서 그 영향을 수치해석적으로 관찰하였다. 3차원 유한차분해석법을 이용하여 역학-동역학 연계해석을 통하여 지표침하 발생이력 및 분포도를 산정하였다. 연구결과, 3차원 수치해석을 통하여 막장면 진동하중에 의한 지표침하 발생경향을 성공적으로 모델링할 수 있었으며 최대 침하는 막장면에서 2.5D 후방에서 발생함을 확인하였고, 막장면 진동이 실제 지표침하에 영향을 미침을 확인하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제18권3호
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• pp.319-329
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• 2016

최근 대형화되고 있는 지하구조물은 평상시는 물론 지진시에도 안전성을 확보하여야 한다. 지하구조물의 특성상 지진시 지반운동의 크기와 관성력이 작고 일산 감쇠가 커서 지상구조물에 비해 지진에 유리하나 최근 발생한 지진에서 심각한 피해 사례를 경험한 바 있다. 따라서 지하구조물의 지진시 응답특성에 대한 보다 정밀한 접근이 필요하다. 본 연구에서는 호남~제주 해저터널의 가상단면에 대한 내진해석을 수행하여 지진시 터널 구조물의 응답특성을 분석하였다. 그 결과, 지진시 터널 라이닝에 발생하는 부재력은 파쇄대 및 연약대 구간에서 증가하는 것으로 나타났다. 또한 축방향 변형 시에는 단면이 큰 터널에서 라이닝의 부재력이 크게 산정되었으나 횡방향 변형 시에는 단면이 큰 터널에서 라이닝의 부재력이 작게 산정되는 경향을 보였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제36권4호
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• pp.1410-1419
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• 2019

본 연구는 한냉지에서 실외기에 서리가 형성되지 않는 난방이 가능한 히트펌프를 개발하고자 한다. 그래서 실내에서 -25℃의 환경을 제공할 수 있는 항온기 및 실험챔버를 구성하였다. 실험장치 내에 설치된 히트펌프의 실외기 전면에 도달하는 공기의 특성을 파악할 필요가 있어 범용소프트웨어인 ANSYS CFX를 이용하여 유동해석을 하였다. 그 결과 시뮬레이션 조건(5.0~7.0 m/s)의 모든 영역에서 실외기 전방에 도달하는 공기의 유속이 자연상태와 다르게 분포함을 파악하였다. 따라서 실외기 전면에 일정한 공기 유속이 도달할 수 있도록 별도의 공기분배기를 추가 설치할 필요가 있다고 판단된다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제17권6호
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• pp.695-702
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• 2015

원심모형시험은 최근의 기계적, 이론적 발전에 따라 그 활용도와 정확성이 높아지고 있다. 원심모형시험은 원지반 응력을 효과적으로 재현할 수 있으므로 주위 지반 또는 암반과 상호작용을 하는 터널과 같은 지하구조물의 거동을 모사하기 적합하다. 본 연구에서는 병렬 터널의 지진시 동적 거동을 원심모형시험을 통하여 분석하였다. 터널 모델링시 지진에 의해 발생하는 최대 가속도 저감을 위하여 Flexible segment를 고려하였으며 Flexible segment의 두께가 얇은 경우와 두꺼운 경우를 각각 고려하였다. 시험 결과 Flexible segment의 지진시 터널 구조물에 발생하는 최대 가속도 저감 효과를 확인하였다. 그러나 Flexible segment가 얇은 경우 단주기파 적용시 최대가속도의 저감효과는 없었고, 두꺼운 경우 기반암 가속도가 클 경우 보다 효과적임을 확인하였다. 또한 동일 모델에 대하여 3차원 수치해석을 수행하여 지진시 거동을 파악한 결과, 시험 결과와 유사한 경향을 보임을 확인할 수 있었다.

• 에너지공학
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• 제26권4호
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• pp.57-66
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• 2017

열은 전력과 같이 이동속도가 빠르지 못하고 전력에 비해 손실이 비교적 크게 발생하므로 전력거래와 같이 한개의 운용센터를 두고 열 연계 시스템을 운용하는 것은 현실성이 없다. 현재 열 연계가 모두 이루어지고 있는 한국지역난방공사의 경우에도 인접한 2~4개 정도의 열병합발전소간에만 열 거래가 이루어지고 있는 실정이다. 따라서 본 논문에서는 열 거래를 위한 통합운용센터를 몇 개의 권역으로 나누어 각 권역마다 권역의 Hub 통합운용발전소를 두고 운용하는 것이 열매체의 특성을 반영하는데 적정하고 타당한 것으로 판단하여 집단에너지 사업자간 열 연계 메커니즘을 제안하였다. 제안된 메커니즘에 최적으로 열 거래를 행할 수 있는 알고리즘을 개발하고 이를 실제 사업자에 적용하여 제안한 알고리즘의 유용성을 검증하였다.