• Title/Summary/Keyword: Energy saving

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한·중·일 IoT홈 가전생활재의 지능형 기능성 비교연구 (Comparative Analysis on Smart Features of IoT Home Living Products among Korea, China and Japan)

  • 장순순;이연숙;황지혜;박재현
    • 디자인융복합연구
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    • 제15권2호
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    • pp.237-250
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    • 2016
  • 급속도로 발달한 정보기술은 산업환경 전반에 걸쳐 정보와 기능의 통합화를 이루며 우리 생활에 많은 영향을 미치고 있다. 특히 사물인터넷(IoT), 클라우드 컴퓨팅, 빅 데이터 분석 등 새로운 통신 환경의 출현은 인터넷을 중심으로 한 모든 전자기기들의 연결을 가능하게 함에 따라 이제는 산업 환경을 넘어 주거환경까지 변화시키는 중요한 매체로 주목받고 있다. 이에 따라 본 연구의 목적은 고도로 발전하는 기술과 함께 진화하는 주거환경의 스마트 가전의 유형과 그 특성을 파악하고자 하는 것이다. 그리고 이를 위해 한국, 중국, 일본의 대표적인 브랜드 상품((Samsung, Haier, Panasonic)을 선정하여 각 특성을 비교 분석 하였다. 선정된 브랜드는 GHA(General rules of intelligentization technology for intelligent household appliances)의 스마트 가전 적용 기준을 활용하여 각 유형을 분석하였다. 분류된 유형은 스마트 가전 사용자가 자율적(Self)으로 학습, 활용, 적용, 진단, 추론, 구성, 조절 등이 가능한 7가지의 유목으로 나누어졌으며, 이를 기준으로 나타난 각 국가별 브랜드 상품은 의(Clothing), 식(Food), 주(Housing)의 범주로 체계화 하였다. 브랜드별 나타난 주요 특성으로는 한국의 삼성은 원격제어 기능이, 중국의 하이얼은 전자기술의 적용이, 일본의 파나소닉은 에코나비(ECONAVI)인 에너지 절약 시스템으로 나타났다.

중국 당나라 여성 호복의 특성을 활용한 패션디자인 - 3D 가상착의를 활용하여 - (Development of fashion design applying the characteristics of women's Hu clothing from Tang dynasty in China - Utilizing the 3D virtual clothing program -)

  • 주자항;이연희
    • 복식문화연구
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    • 제31권1호
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    • pp.124-140
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    • 2023
  • This study analyzes traditional women's Hu costumes of the Tang dynasty, and deploys a creative fashion design to converge contemporary and traditional styles. In this costume, women wear a robe with striped or plain patterns in the lower part of the pants, and it appears frequently in red and yellow colors. Depending on the sleeve, it is either a round collar or a turn down collar robe. In the Hu hat, the huntuomao and juanyanxumao were leather and mili and weimao were used to prevent the sand from flowing. This study uses the CLO 3D program with the "moment" theme based on the Hu costume for women to deploy 4 pairs of fashion design and to produce works for 2 pairs. The 3D virtual clothing program demonstrates important effects in design deployment and pattern arrangement through its efficiency and convenience of clothing production. The CLO 3D program was closely combined with the 2D design and the 3D affect, and it heightened the efficiency in saving the processing time and energy of the sample clothes. Through facilitating the 3D digital fashion design, the production may reduce time needed and contribute to an effective economy, and it may compare digital fashion design to actual products as well as illustrate the potential of digital fashion design.

익형 형상을 적용한 레저 선박용 안전 덕트 개발 (Designing of Safe Duct for Leisure Boat with Wing Section)

  • 박상준;김진욱;김문찬;진우석;정사교
    • 대한조선학회논문집
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    • 제60권6호
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    • pp.424-432
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    • 2023
  • This study deals with the design of a safety device around a leisure boat propeller. The safety device is to be designed to minimize performance degradation attached to propulsors in coastal waters. These devices, important for preventing propeller accidents, negatively gives influence boat performance, especially at higher speeds. In order to minimize the negative effect, the accelerating ducts, normally used in ESDs (Energy Saving Devices) have been chosen as a safety device. The present study aims to design an optimal duct (minimizing negative effect) through the parametric study. Based on the Marine 19A nozzle, the nozzle's thickness and angle were varied to obtain the optimum parameter in the preliminary design by the computational fluid dynamics program Star-CCM+ Ver. 15.02. In the detailed design, a NACA 4-digit Airfoil shape resembling the Marine 19A by modification at the trailing edge was chosen and the optimum shape was chosen according to variation of camber, thickness, and incidence angle for optimization. The optimally designed duct shows a speed decrease of about 10% in the sea trial result, which is much smaller than the normal speed decrease of at least 30%. The present designing method can give wide applications to the leisure boat because the wake is almost the same due to using the outboard propulsor.

0.5 mm 이내의 두께를 갖는 4층 구조의 스마트 윈도우에 적용되는 전기변색 ECD(electro-chromic device) 필름 제조 및 특성 (Characteristics of an electrochromic ECD (electro-chromic device) film in applications for smart windows with a 4-layer structure, a thickness of 0.5 mm)

  • 김남일;김극태
    • 한국결정성장학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.16-21
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    • 2024
  • 전기변색(electrochromic devices, ECD) 방식을 이용하여 외부 전압 인가에 의해 착색된 상태에서 투명한 상태로 색 변화를 일으킬 수 있는 필름 형태의 스마트 윈도우를 제조하였다. 기존 유리 대신 투명 PET 필름을 기재로 사용하였고 ITO/Ag/ITO 전극층, WO3/TIC2 유기변색층, Nafion 전해질층을 차례로 도입한 이후 합지 공정을 통하여 총 두께가 50 ㎛ 정도인 다층 박막 ECD 모듈을 제조하였다. 길이가 80 mm 이상인 대면적의 ECD 모듈을 제조하기 위하여 스퍼터링, 바코팅, 열압축 공정을 최적화하였다. 보통 상태에서 54 % 수준의 투과율을 보였으나 DC 3.5 V의 전압을 인가했을 때 24 %까지 떨어졌으며 색 변화는 육안으로도 확인할 수 있었다. 가역적인 색 변화에 의해 외부 태양광을 선택적으로 차단할 수 있으며 냉난방에 필요한 에너지 저감 측면에서 효과적일 것으로 예상된다.

중국 당(唐)나라 여성 전통 복식 특성을 활용한 디지털 패션디자인 (Development of Digital Fashion Design Utilizing the Characteristics of Women's Traditional Costumes in the Tang Dynasty of China)

  • 주자항;이연희
    • 한국의상디자인학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.17-31
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    • 2024
  • The purpose of this study is to propose a modern use of traditional culture by developing creative fashion designs that combine modern and traditional styles based on an analysis of traditional costumes of women in the Tang Dynasty of China. The characteristics of the Tang Dynasty women's costume are as follows. The Tang Dynasty women's costume consists of a short coat (衫, Shan), skirt (裙, Qun), half-arm shawl (半臂, Banbi), and short embroidered cape (帔, Pei). The colors are succinct and elegant, commonly red, yellow, green and navy blue in its entirety. It may be classified by pattern that blend plant patterns, animal patterns, geometric patterns, and two or more mixed patterns. On the basis of the characteristics for traditional women's costume during the Tang Dynasty, the CLO 3D program is employed to develop digital fashion design for four pairs of 3D digital clothing and the production of two pairs of work product. The results are as follows. First, the development of fashion design reflecting the design characteristics of traditional women's clothing in the Tang Dynasty of China could be expressed as fashion design reflecting unique values while connecting tradition and modernity. Second, the 3D virtual clothing program displays an extremely important effect in design deployment and pattern arrangement by having efficiency and convenience in clothing production. The CLO 3D program is closely combined with the 2D design and 3D effect and heightened efficiency while being appropriate to realize sustainability while saving processing time and energy for the sample products. Third, the production of an actual product by facilitating the 3D virtual clothing design may lead to time savings and an effective economy and may allow for the comparison of digital fashion design and actual products as well as confirming the effects of digital fashion design.

스크린설치높이·공기유입량 차이에 따른 벤로형 유리온실 미기상 CFD 유동해석 (CFD Analysis for Microclimate of Venlo Type Glasshouse with the Screen Height and Air-inflow Quantity)

  • 양원모
    • 생물환경조절학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.52-61
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    • 2020
  • 겨울철 벤로형 유리온실(W59×L68×H5.9m) 보온스크린 높이의 차이에 따른 실내온도 변화를 파악하기 위하여 00시부터 04시까지 30분 간격으로 열유동해석을 하였다. 초기에는 상대적으로 난방 외부접촉면적이 큰 보온스크린 설치높이 5.9m에서 보온스크린 설치높이 4.1m에 비해 온도감소가 빨라 낮은 온도를 나타냈으나 해석 2시간 이후부터는 상대적으로 온도감소가 느렸고 04시에는 0.6℃ 높았다. 그러나 해석시작1시간 후 실내온도가 약13℃까지 내려가고, 그 이전에 난방기가 작동해야 된다고 볼 때, 해석 2시간 동안 온도감소가 상대적으로 느렸던 보온스크린 설치높이 4.1m에서 5.1m에 비해 난방에너지 절감에 유리할 것으로 판단되었다. 토마토가 자라는 지면 2m 높이에서의 유동은 보온스크린 설치높이 5.9m에서 4.1m에 비해 상대적으로 넓고 빨랐으며 유동해석 1시간 후인 01시의 평균차이는 0.034m·s-1였다. 여름철 차광스크린 설치높이를 5.7m와 3.9m로 달리하되70%닫힘 조건에서 12시부터 13시까지는 온실하부덕트 외부공기유입량 0.67㎥·s-1 상태 그 후부터는 외부 유입공기를 3배로 증가하여 냉방효과를 비교하였다. 초기 12시부터 13시까지는 차광스크린 70%닫힘 상태에서 무차광에 비해 오히려 평균 약0.9℃ 높았지만 외부공기유입량이 증가하는 13시 이후 부터는 차광스크린 70%닫힘 조건에서 온도가 감소하였고 14시 30분에는 무차광에 비해 0.5℃ 낮았다. 차광스크린 70% 닫힘 조건에서 바닥면의 온도분포는 스크린 설치높이와 개방 정도에 비례하여 낮았으며 무차광에 비해 8℃이상 낮았다. 온실 내 상대습도는 차광스크린을 30% 개방하는 조건에서는 차광스크린의 높이나 개방정도에 따른 차이가 미미하였다.

온실 ICT융복합 실태조사와 복숭아형 랙피니언천창 적용 단동온실 및 CFD 유동해석 (Survey of ICT Apply to Plastic Greenhouse, Rack·Pinion Adaption to Single Span and CFD Analysis)

  • 조규정;김기영;양원모
    • 생물환경조절학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.308-316
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    • 2015
  • 최근 관심이 집중되고 있는 스마트온실의 기술적용 실태와 문제점을 파악하고 이를 토대로 단동온실의 ICT 기술적용 장애요인 극복과 생산성을 제고하기 위하여 실험을 수행하였다. 자동화 시설의 도입 장애요인으로는 시설비 부담(24%)이 높았으며, 설치업체 사후관리 미흡(19%), 잦은 고장(16%), 관리기술 미흡(15%), 기능 미흡(13%), 소득향상기여 미흡(12%) 순이었다. ICT 도입필요성은 노동력절감(15%)이 가장 높았다. 자동화 온실에서 문제가 발생되는 부분은 온실구조, 구동기제어, 복합환경제어기, 센서기술이 각 14%로 비슷하였고, 원격제어기술 13%, 작물관리기술 12%, 에너지절감기술 10%, 소프트웨어활용 8%이었다. 온실구조 측면에서의 문제점은 천창개선이 18%로 가장 많았다. 효율적인 온도 및 환기 제어를 위해 농촌진흥청 고시 10-단동-7형 온실에 랙피니언 천창을 추가하였으며, 지붕형태를 복숭아형으로 변경하였다. 온실내 환경의 균일성을 위해 공기 유동팬은 6대를 설치하도록 하되 필요에 따라 증설 가능하도록 하였으며, 에너지 절약을 위해 1, 2중은 두께 0.1mm필름을 사용하고 3중은 5겹보온커튼을 설치하였다. CFD 유동해석 결과, 측창이 열린조건에서는 풍상 방향의 평균 유속이 빠르고 온도가 낮았으며, 풍하 방향으로 멀어 질수록 평균 유속이 점차 느려지고 온도는 높게 나타났다. 반면, 측창이 닫힌조건에서는 평균 유속이 낮으며, 구역별로 큰 편차는 없었다. 다만 풍상 풍하의 천창이 모두 열린 조건에 비하여 풍하 방향의 천창만 열린조건이 영역별 평균 유속에서 더 높은 값을 보였다. 측창을 닫은 조건에서는 외기의 유동이 아닌 온실 내 설치된 환기용 유동팬에 의해 유속이 발생하며 외부 환기가 없는 조건에서 유동팬에 의한 순환은 실내 전체 공간의 유동 편차를 줄여 줄 수는 있지만 전체적인 온도에는 영향을 미치지 못하였다. 저측고의 영역별 평균 온도는 고측고보다 균일하게 나타났다. 겨울철 3중 다겹보온커튼 여닫음에 관계없이 유동팬 근처에서 유속이 높고 유동팬에서 멀어지면 유속이 거의 없는 것으로 나타났다. 또한, 시간경과에 따른 평균 온도는 3중다겹보온커튼 열림상태에서 약 2시간 후에 외부온도와 같아졌으나 닫힘상태에서는 5시간 이후에 외부온도와 같아져, 3중 다겹보온커튼의 보온효과가 뚜렷하였다. 같은 조건에서 열용량의 차이로 인해 저측고 온실이 고측고 온실에 비하여 온도 하강 속도가 빨랐다.

계절별 온도에 따른 느타리 품종의 재배적 특성 (Culture characteristics of Pleurotus commercial strains at different temperature)

  • 유영복;서경인;공원식;장갑열;신평균;박윤정
    • 한국버섯학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.122-129
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    • 2009
  • 최근까지 보급된 느타리버섯류 81개 품종을 URP를 이용하여 PCR에 의한 DNA 패턴으로 유연관계 분석과 자실체 특성조사로 품종간의 유사성을 결정하였고, 계절별로 상자재배 하여 온도 적응성에 대한 그 특성을 분석하였다. 재배품종의 DNA 패턴과 자실체 특성분석으로 품종의 유연관계를 조사한 결과 원형느타리는 1, 수한은 15, 왕흑평은 4, 춘추2호는 6, 신농11호는 1, 삼구01호는 2품종과 유사하거나 구별성이 뚜렷하지 않았다. 또한 수한 근연종으로는 5품종으로 나타났다. 느타리는 버섯 생육 시 산소공급을 위하여 환기가 필수적이므로 재배사내에서 외부기온의 영향을 크게 받는다. 따라서 계절에 따라 알맞은 품종을 선택하여야 에너지 절감과 생산량을 높일 수 있다. 봄~여름 재배 시 높은 온도($16^{\circ}C$ 이상)에 적응성이 강한 품종(내서성이 강함) 으로는 사철느타리종, 여름느타리종, 분홍느타리종의 8개 품종들이 속하였다. 봄~여름 재배 시 높은 온도에 적응성이 다소 강한 품종(내서성이 다소 강함)으로는 느타리종 51개 품종으로 나타났다. 가을~겨울 재배 시 낮은 온도($11^{\circ}C$ 이하)에 적응성이 다소 강한 품종으로는 느타리종 64품종으로 나타났다. 사계절 재배 시 적응성이 다소 강한 품종으로는 49개 품종으로 나타났다. 큰느타리, 아위느타리, 전복느타리종은 균사생장이 느려 오염이 심하여 상자 재배에서는 적합하지 않았다. 이러한 품종 특성 구명은 품종의 계절별 올바른 선택으로 에너지 절감과 생산성 향상에 의한 농가소득에 기여할 것이며, 나아가 농가와 종균배양소간의 분쟁해소, 품종육성자의 본인 개발 품종에 대한 상대적 위치, 육종모본 선택, 농가지도 사업에 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

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지능형 전력망(스마트 그리드) 적용을 통한 에너지 절감 및 CO2 감축 효과 분석 (Analysis of Energy Savings and CO2 Emission Reductions via Application of Smart Grid System)

  • 박수환;한상준;위정호
    • 대한환경공학회지
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    • 제39권6호
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    • pp.356-370
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    • 2017
  • 본 논문에서는 국내 환경에서 설정된 가정 하에 지능형 전력망 기술이 지능형 송배전, 소비자, 전력서비스, 신재생 에너지 및 운송 등의 5가지 분야에 적용될 경우 2030년까지의 연도별 국내 에너지 절감 및 $CO_2$ 감축 효과와 그 상대적 기여도를 예측, 분석하였다. 2030년 지능형 전력망 운용에 따른 총 에너지 절감량은 103,121 GWh로 계산되며 이는 당해 소비전력량 전망치의 약 13.1%로 2025년 이후 이 비율은 약 10% 이상으로 유지될 것으로 예측되었다. 이를 토대로 계산된 2030년 $CO_2$ 배출 감축량은 5,538만 $tCO_2$로 계산되었고 이는 당해 온실가스 감축 목표량인 3억 1,500만 $tCO_2$에 17.6%에 해당하는 값이다. 이러한 $CO_2$ 배출 감축량은 에너지 절감량과는 다르게 해가 거듭될수록 전체 배출 감축량에 대한 그 비율이 감소하는데 이는 향후 온실가스 배출량의 대부분을 차지하는 석탄화력 발전량의 지속적인 증가와 국가의 목표 배출 감축 속도가 매우 빠르게 설정되었기 때문으로 판단된다. 2030년 5가지 각 분야에서의 에너지 절감 및 $CO_2$ 배출 감축 기여 비율은 지능형 소비자 44.37%, 신재생 에너지 29.16%, 전력서비스 20.12%, 송배전 5.11%, 운송 1.24%로 계산되고 시간에 따른 상대적 에너지 절감 속도는 지능형 소비자 분야가 가장 빠르며 신재생 에너지 및 전력서비스로 순서를 이룬다. 송배전 분야에서의 절감 속도는 송배전 손실률 향상의 한계 때문에 낮고, 전기자동차 예상 보급 대수의 증가율이 낮아 운송 부분의 절감 속도가 가장 느리므로 이에 대한 대책이 필요할 것으로 판단된다.

관부 난방시스템과 온수 양액 공급이 온실 에너지 사용량, 딸기 생육 및 생산성에 미치는 영향 분석 (Analysis on the Effect of the Crown Heating System and Warm Nutrient Supply on Energy Usage in Greenhouse, Strawberry Growth and Production)

  • 이태석;김진구;박석호;이재한;문종필
    • 생물환경조절학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.271-277
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    • 2021
  • 본 연구에서는 '설향' 딸기의 관부를 부분 난방하고 양액을 온수로 공급하면서 관행 재배 방식에 비해 온실 공간 온도를 낮게 관리하는 딸기 부분 난방 시험을 수행하였다. 정식 후 11월까지는 특별한 처리가 없어 대조구, 시험구 모두 온실 내 환경이 유사하게 관리되었으며 관부 난방 및 온수 양액을 공급하기 시작한 12월부터는 야간의 온실 온도, 관부 온도 및 베드 온도가 차이를 보였다. 12월의 온실 야간 평균 온습도는 대조구 7.1℃, 87.2%, 시험구 5.7℃, 88.7%로 시험구의 온도가 낮았으나 관부 난방을 수행함으로써 시험구 온실의 관부 및 베드의 온도를 9.3℃, 12.7℃로 유지하였고, 대조구 온실의 관부 및 베드 온도 7.9℃, 10.8℃보다 높게 관리할 수 있었다. 시험기간 내에서 시험구 온실의 딸기 관부 및 베드 온도는 대조구에 비해 모두 약 2.0℃ 가량 높게 유지되는 것으로 나타났다. 주간에는 온수 양액을 공급함으로써 지하수를 이용했을 때보다 평균 8.7℃ 높은 온도 양액을 공급할 수 있었고 이로 인해 베드 온도도 약 5.0℃ 가량 높게 나타났다. 시험구에서는 시험기간 동안 온실 난방, 관부 난방 및 온수 양액 공급에 총 9,475.7×103 kcal의 에너지를 소비하였고 대조구에서는 온실 공간 난방에 총 16,847×103 kcal의 에너지를 소비하여 시험구에서 대조구 대비 약 43.8%의 에너지 절감 효과를 확인할 수 있었다. 시험구에서 딸기 관부의 온도를 높게 관리함으로써 작물의 생육을 촉진시킬 수 있었고 그로 인해 정식 후 초세가 대조구에 비해 좋지 않았던 시험구의 딸기가 25주 후에는 대조구와 생육적인 면에서 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 딸기의 수확량은 초세가 좋았던 대조구에서 1화방의 수확량이 시험구에 비해 많았으나 2화방, 3화방에서는 관부의 온도를 높게 관리한 시험구의 수확량이 더많았다. 3월 말까지의 주당 수확량은 시험구 412.7g/plant, 대조구 393.3g/plant로 유의미한 차이는 없었으나 시험구가 대조구에 비해 4.9% 많이 나온 것으로 보아 딸기의 온도 민감부인 관부의 온도를 높게 관리하는 것이 딸기 생육과 생산성에 영향을 미치는 것으로 판단된다.