• 제목/요약/키워드: Energy Consumption Efficiency

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셀룰로오스와 PET 복합체로 만들어진 가정용 가습소자 (Residential Humidifying Element Made of Cellulose and PET Composite)

  • 김내현
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.13-18
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    • 2016
  • 실내의 습도제어를 위하여 가습기가 필요하다. 이 중 기화식 가습기는 구조가 간단하고 에너지 소모가 적은 장점이 있다. 하지만 가습기의 핵심 부품인 소자는 일본 제품이 사용되고 있다. 본 연구에서는 일본 제품을 대체할 셀룰로오스와 PET 복합체로 만들어진 가습소자를 개발하고 일본 제품의 성능과 비교하였다. 시험은 소자를 항온항습실 내에 설치된 흡입식 풍동 입구에 설치하고 가습량과 압력손실을 측정하였다. 개발품의 가습 효율이 일본 제품에 비하여 2%~4% 우수하고 압력 손실도 일본 제품에 비하여 23%~32% 적게 나타났다. 또한 동일 압력손실에서 가습 성능을 의미하는 $j_m/f$의 값도 개발품에서 5%에서 28% 크게 나타났다. 한편 개발품의 물 흡수도는 일본 제품에 비하여 작게 나타났는데 향후 이 부분에 대한 보완이 필요할 것으로 판단된다.

평행류형 열교환기를 이용한 분리형 히트파이프의 성능에 관한 연구 (Study on the Performance of the Separate type Heat Pipe Using the Parallel Flow type Heat Exchanger)

  • 전성택;조진표
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권8호
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    • pp.5045-5050
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    • 2015
  • 현대 주택이 고기밀 고단열로 건축되기 때문에 에너지 절감의 이점이 있는 반면 오염된 공기로 인한 많은 부작용이 발생하고 있다. 이런 부작용을 해결하기 위해 환기장치를 사용하여 실내 공기 환경을 개선하고 있다. 본 연구에서는 자동차용 에어컨의 열교환기로 사용되고 있는 평행류형 열교환기의 배기열 회수 환기장치로 적용 가능성을 알아보기 위해 냉매 충진량에 따른 열교환 효율 특성을 시험적으로 평가 하였다. 본 연구에서 사용된 히트 파이프는 환기장치에 적용이 가능하도록 분리형으로 제작되었다. 작동유체는 R22 냉매이고 유체의 충진량은 40~60(%vol.)로 10(%vol.) 단위로 충진 하였다. 환기량은 전면풍속을 기준으로 0.3~1.5m/s로 0.3 m/s 간격으로 바꿔 가며 측정하였다. 시험결과 최대 효율을 가지는 냉매 충진량이 환기량에 따라 다름을 알 수 있었고, 실험 결과 분석을 통하여 분리형 히트파이프의 환기량에 따른 최적 냉매 충진량을 찾을 수 있었다.

엔진 배기 폐열회수로 인한 배기 특성 변화 (Change in Engine Exhaust Characteristics Due to Automotive Waste Heat Recovery)

  • 김기범
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권8호
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    • pp.4723-4728
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    • 2014
  • 본 연구에서는 1-D 해석 프로그램인 AMESim을 활용하여 열전소자와 디젤엔진을 모델링하여 이를 New European Driving Cycle (NEDC) 운전모드에서 구동시킨 자동차에서 나오는 폐열을 이용해 열전소자로 발전을 하고 이에 따른 결과를 분석해보는 연구를 수행하였다. 열전소자 모델링 시 배기폐열 회수율 및 전기 에너지 변환률 뿐만 아니라 재료적 특성을 고려하여 열전달부분에 초점을 맞추었다. 또한, 디젤 산화 촉매(DOC)를 설계하여 열전소자로 인한 폐열회수가 디젤 산화촉매 활성화에 미치는 영향과, 그 결과 배기가스의 성분별 증감을 조사하였다. 열전소자를 이용한 폐열회수는 자동차 연비개선에 도움이 되지만, 배기가스의 온도를 떨어뜨려 촉매 활성화에 영향을 미치게 되면, CO와 HC 배출이 최대 14% 증가하는 것을 관찰하였다. 따라서, 열전소자를 이용한 배기 폐열 회수 시스템 개발 시에 배기에 미치는 영향을 고려해야 한다.

정전기적 흡·탈착 공정에서의 탄소 전극 (Carbon Electrodes in Capacitive Deionization Process)

  • 정상호;이재광;조이 오콘;손영일;이재영
    • 공업화학
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    • 제25권4호
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    • pp.346-351
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    • 2014
  • 인구증가와 산업화로 인한 물의 수요 급증에 따른 제3세대 수처리 기술로써 정전기적 흡 탈착 공정에 대한 연구가 진행되고 있다. 정전기적 흡 탈착 기술의 경우, 기존에 사용되는 수처리 방법들에 비해 에너지 소비량이 적으며, 재생시에 2차 오염이 발생하지 않아 차세대 수처리 기술로 주목 받고 있다. 정전기적 흡 탈착 기술에서 이온 제거를 위한 전극 물질로는 넓은 비표면적과 높은 전도도를 갖는 탄소 전극이 주로 사용된다. 현재 다양한 탄소 물질로 이루어진 전극에 대한 연구가 수행되고 있으며, 특히 비표면적, 기공 분포에 따른 흡 탈착 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 총설에서는 다양한 탄소 물질 및 기공 분포에 따른 영향을 분석하고, 메조기공과 마이크로기공이 조화를 이루는 최적의 조건을 제시하고자 한다.

창틀 공기층의 유효 열전도율(λeff) 산정방법 차이가 창 전체 열관류율(Uw) 시뮬레이션 결과에 미치는 영향에 대한 비교 분석 - 단창 창틀의 비환기 공기층에 대한 시뮬레이션을 중심으로 - (A comparative analysis of the total window thermal transmittance simulation result according to the evaluation method of effective conductivity(λeff) of frame cavity - Focused on unventilated frame cavity simulation results of single window -)

  • 이용준;오은주;김사겸;최경석;강재식
    • KIEAE Journal
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    • 제16권2호
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    • pp.79-85
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    • 2016
  • Purpose: It is difficult to calculate frame U-value because of the two reason. First is selection of air properties in cavity. Second is calculation method in window frame. For this reason, it is important to decide cavity properties in window frame. However, international standards offered different method(ISO 15099, ISO 10077) and air properties was changed according to the two methods. The aim of this study was to suggest method for deriving accurate frame U-value using international standard methods and CFD simulation. Method: First, this study conducted analysis calculation method of ISO 15099 and ISO 10077. And, CFD simulation conducted based on same condition. Finally, ISO calculation and CFD simulation results were verified through comparison with real experiment results. Result: The results show that effective conductivity of ISO 15099 was the highest value. ISO 10077 and CFD result followed. The convergent values of ISO 10077 was the highest. ISO 15099 and CFD followed. ISO calculation reflecting CFD simulation results will reduce error with experimental results.

백색부후균 생물 전처리에 의한 Kraft Pulp화 특성 (Kraft Pulping Characteristics by Bio-pretreatment with White-rot Fungus)

  • 강규영;조병묵;오정수
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제29권4호
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    • pp.103-110
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    • 2001
  • 목재 내 리그닌의 선택적 분해 특성을 지닌 백색부후균 중, Phanerochaete chrysosporium KCCM 34740 균주를 현사시나무 목재 칩에 전처리하여 bio-kraft pulping 적용 가능성을 실험적으로 평가하였다. 전처리 결과, 무처리 대조구에 비해 펄프의 정선수율은 전처리 10일에서 최고 약 2%의 증가를 보였으며, 전처리 기간의 증가에 따라 여수도의 감소, WRV의 증가 경향을 나타냈다. 또한 수초지의 물성 개선에도 효과가 있었으며, 주사전자현미경 관찰을 통하여 이러한 효과가 백색부후균의 생물고해 작용, 즉 펄프 섬유의 미세섬유화 및 다공질화에 기인한 것임을 확인할 수 있었다. 이러한 결과로써 향후 kraft 증해 약액 및 제지공정상의 고해 동력에너지의 소비를 절감할 수 있을 것으로 기대한다.

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역삼투용 Cellulose Triacetate 막의 제조와 특성 (Preparation and Properties of Cellulose Triacetate Membranes for Reverse Osmosis)

  • 남상용;황해영;고형철
    • 멤브레인
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    • 제17권4호
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    • pp.277-286
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    • 2007
  • 전 세계적으로 물 부족 문제를 해결하기 위한 한 가지 대안으로서 해수 담수화 기술이 높은 관심을 받고 있다. 본 연구에서는 해수 담수화를 위한 고효율 저에너지 소모 공정으로 떠오르고 있는 역삼투막의 제조를 위해 cellulose triacetate(CTA)의 적용 가능성을 살피고자 하였다. 염소에 대한 안정성과 유기물에 대한 저항성을 가지는 CTA를 사용하여 막을 제조할 시 아세틸화도, 용매, 첨가제와 같은 제막 조성의 변화가 막의 성능에 미치는 것으로 나타난다. 높은 아세틸화도와 CTA의 용매인 다이옥산과 아세톤의 비에서 다이옥산의 함량이 높을수록 높은 유량과 염 제거율을 가지는 막의 제조가 가능하다. 첨가제로는 acetic acid와 maleic acid가 선호된다. 실제 해수 담수화 플랜트에 상용화된 CTA 막($HOLLOSEP^{(R)}$)을 적용해 본 결과 다른 화학적 처리 없이 계속적인 염소 처리만으로 장기간 안정된 유량과 수질을 나타낸다.

Effects of Temperature and Salinity on the Survival and Metabolism of Tresus keenae (Mollusca: Bivalvia)

  • Shin Yun Kyung;Yang Moon-Ho
    • Fisheries and Aquatic Sciences
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    • 제8권3호
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    • pp.161-166
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    • 2005
  • We examined the variation in survival and the respiration and filtration rates of Tresus keenae in response to changes in water temperature and salinity. The survivorship of animals exposed to temperatures below $25^{\circ}C$ for 7 days was $80\%$; however, all test animals died on the fourth day at $28^{\circ}C$. The upper lethal temperature over 7 days was $25.9^{\circ}C$. After exposure to lower temperatures, $93\%$ ofthe animals survived at temperatures over $5^{\circ}C$ for 10 days. Survivorship rapidly decreased below $4^{\circ}C$ with all test animals dying at $2^{\circ}C$ on the eighth day. The $LT_{50}$ over 10 days was $4.8^{\circ}C$. The respiration and filtration rates of T. keenae increased as temperature increased. It is believed that energy consumption increases as a result of the increased respiration rate at temperatures above the upper lethal temperature. At temperatures below the lower lethal temperature, the metabolic rate of T. keenae was substantially lowered. In response to changes in salinity, the survivorship of T. keenae was $90\%$ at 30.2 psu after exposure for 5 days; at below 26.8 psu, all test animals died by the fifth day. The $LS_{50}$ was 29.1 psu. As salinity decreased, both the respiration rate and the filtration rate decreased. At 23.5 psu, the respiration and filtration rates decreased by 48 and $34\%$, respectively. These data have implications for increasing efficiency in the production and management of shellfish aquaculture farms.

모바일 센서 네트워크를 위한 에너지 효율적이고 경제적인 소형 이동 로봇의 개발 (Energy-Effective Low-Cost Small Mobile Robot Implementation for Mobile Sensor Network)

  • 김홍준;김병국
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.284-294
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    • 2008
  • In this paper, we describe an implementation of small mobile robot that can be used at research and application of mobile sensor networking. This robot that will constitute the sensor network, as a platform of multi-robot system for each to be used as sensor node, has to satisfy restrictions in many aspects in order to perform sensing, communication protocol, and application algorithms. First, the platform must be designed with a robust structure and low power consumption since its maintenance after deployment is difficult. Second, it must have flexibility and modularity to be used effectively in any structure so that it can be used in various applications. Third, it must support the technique of wireless network for ubiquitous computing environment. At last, to let many nodes be scattered, it must be cost-effective and small. Considering the above restrictions of the mobile platform for sensor network, we designed and implemented robots control the current of actuator by using additional circuit for power efficiency. And we chose MSP430 as MCU, CC2420 as RF transceiver, and etc, that have the strength in the aspect of power. For flexibility and modularity, the platform has expansion ports. The results of experiments are described to show that this robot can act as sensor node by RF communication process with Zigbee standard protocol, execute the navigation process with simple obstacle avoidance and the moving action with RSSI(Received Signal Strength Indicator), operate at low-power, and be made with approx. $100.

간략화 전과정 평가(S-LCA) 기법을 이용한 전동차 구체의 환경성 평가 (Environmental Impact Assessment of the Carbody of a Electric Motor Unit(EMU) Using Simplified Life Cycle Assessment(S-LCA))

  • 이재영;목재규;정인태;김용기
    • 한국철도학회논문집
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    • 제8권6호
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    • pp.520-524
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    • 2005
  • It is consequential to reduce the environmental impact of a product for sustainable development in 21st Century. In the field of transportation, especially, the technological market concerned about reduction and assessment of greenhouse gas emission is expected to be extended. The LCA gas been esteemed and utilized as a realistic alternative greenhouse gas emission is expected to be extended. The LCA has been esteemed and utilized as a realistic alternative to improve the environment by the assessment of environmental impacts. In this study, simplified life cycle assessment(S-LCA), was performed to analyze the environmental impacts quantitatively, which were produced through the life cycle of a electric motor unit(EMU). The object of the present work is rth investigate main parameters of environmental impacts and to establish the plans to improve the environment impact of EMU. As a result of quantitative assessment for environmental impact and manufacturing, the EMU carbody made of SUS showed acidification(AD) and marine water aquatic ecotoxicity(MAET) the most, while that made of Mild showed high impact of global warning(GW) and abiotic resources depletion(ARD). For the SUS EMU, the high AD and MAET impact is occurred by the discharged pollutants during acid-washing process. Also, high value of GW and ARD for Mild EMU is resulted from the consumption of iron ore, coal and crude oil during manufacturing. Therefore, the environment impact of carbody would be decreased by enhancing of energy efficiency and the lightening the weight of it.