• 제목/요약/키워드: Industrial Waste Heat

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열병합발전소의 열원폐자재를 골재로 활용한 콘크리트특성에 관한 연구 (The Study on Application of a Heat annexation power plant Source Waste Aggregate as Concrete Aggregate)

  • 이명효;김효열;임남기
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2005년도 춘계 학술기술논문발표대회 논문집
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    • pp.99-104
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    • 2005
  • This study is as a part of the new disposal and recycling plans of heat-resource waste of Daegu dyeing, industrial center we tried to examine applicable possibility of crushed thing(waste aggregate) as aggregates for mortar and concrete. To examine applicable possibility of waste aggregate as a lightweight-aggregate for concrete and mortar, we carried this study by mainly property examination of concrete according to replacement ratio of waste aggregate. We carried slump, unit weight, compressive strength and bending strength test according to replacement ratio of waste aggregate. As the result of that, if we use waste aggregate, lightweight of concrete and mortar will be possible. Specially it shows a strength improvement effect of cement hardening according to using this so it is judged that applicable possibility as aggregate for concrete and mortar is very excellent.

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차량 및 산업설비 폐열회수용 열전발전시스템의 최적 열교환 시스템에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on the Optimal Heat Exchanger of Thermoelectric Generation System for Industrial and Automobile Waste Heat Recovery)

  • 정재훈;김우철;이진호;류태우
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.460-463
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    • 2008
  • A large part of the overall industrial energy is dissipated as waste heat despite of much development in the utilization of thermal energy. A mean efficiency is reported to be only around 30 to 35%. The existing waste heat recovery technology has reached its limit and consequently, the development of a new technology is necessary. Improving efficiency using thermoelectric technology has recently come into the spotlight because of its unique way to recover thermal energy. In fact, thermoelectric generator directly converts thermal energy into electric energy by a solid state without any moving parts. Futhermore remarkable improvement in the thermoelectric energy conversion efficiency has been achieved. In this study, a thermoelectric generator was made using commercialized thermoelectric modules. With thermoelectric modules attached on a duct surface, hot air was blown into the duct using a hot air blower. On the other side of the module, a water jacket was attached to cool the module. With different air inlet temperatures and water flowrates, the electrical power of the thermoelectric generator was measured.

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메탄올-글리세린 계를 작동유체로 하는 변형흡수식 열펌프 설계 (Design of an Absorption Heat Transformer with Methanol-Glycerine System as a Working Fluid)

  • 정찬교;민병훈
    • 청정기술
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    • 제11권1호
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    • pp.13-19
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    • 2005
  • 에너지 회수를 위한 변형 흡수 열펌프 연구를 메탄올-글리세린을 이용하여 수행하였다. 이 물질의 열역학 데이터를 이용하여 변형 흡수 열펌프의 이론적 열효율 값을 각 기관의 조업 조건에 따라서 계산하였다. $70-80^{\circ}C$의 산업 폐열 온도를 가지고 $40-50^{\circ}C$ 승온 시킬 때 열효율 값 0.4이상을 얻을 수 있었다.

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$NH_3/H_2O$를 이용한 압축-흡수식 고온제조 하이브리드 히트펌프 시스템 개발 (Development of a Compression/Absorption Hybrid Heat Pump System Using $NH_3/H_2O$ Mixture for High Temperature Generation)

  • 김민성;백영진;신광호;박성룡;장기창;이영수;라호상
    • 대한설비공학회:학술대회논문집
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    • 대한설비공학회 2008년도 하계학술발표대회 논문집
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    • pp.1249-1254
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    • 2008
  • Industrial low temperature waste heat exists sparse in surroundings but its amount is huge. However, large portion of waste heat is discarded due to its poor recovery quality and inferior application technologies. The heat pump system in this research is based on the hybrid combination of compression cycle and absorption cycle in order to recycle various kind of industrial waste heat effectively. The prime objective is to design a compression absorption hybrid heat pump system which can produce high temperature above the level of $90^{\circ}C$ and low temperature of $20^{\circ}C$ at the same time using waste heat water of $50^{\circ}C$. A mathematical simulation was carried out as a basis to design a prototype 3 RT class hybrid heat pump. From the simulation results, fundamental parameters to design the system were obtained.

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저온 폐열 활용을 위한 2중 효용 2단 흡수식 히트펌프 시뮬레이션 (Simulation of a Double Effect Double Stage Absorption Heat Pump for Usage of a Low Temperature Waste Heat)

  • 김내현
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권11호
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    • pp.7736-7744
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    • 2015
  • 막대한 산업용 에너지가 폐열로 버려지는 상황에서 폐열, 특히 저온 폐열의 효과적인 이용은 매우 중요하다. 본 연구에서는 $160^{\circ}C$의 고온 열원과 $17^{\circ}C$ 저온 하수열을 사용하여 $50^{\circ}C$의 온수를 $70^{\circ}C$로 승온시키며 성적계수는 1.6을 만족하는 2중 효용 2단 흡수식 히트펌프 사이클을 고안하였다. 제 1 재생기에서 증발한 냉매 증기는 제 1 응축기에서 응축하면서 제 2 재생기에서 다시 냉매를 발생시킨다. 이 냉매는 제 2 응축기를 거쳐 제 2 증발기에 모아진다. 이 냉매의 일부는 제 1 증발기로 이동하여 저온 열원을 받아들이고 제 1 흡수기를 거쳐 제 2 증발기에 공급된다. 제 2 증발기를 나온 냉매는 제 2 흡수기에서 용액에 흡수된다. 이 때 온수의 온도는 제 2 응축기와 제 2 흡수기에서 승온된다. 시행착오를 통하여 승온 $20^{\circ}C$, 성적계수 1.6을 만족시키는 유량과 열교환기의 UA 값을 도출하였다. 성적계수는 고온수의 온도가 증가할수록, 온수의 온도가 감소하고 유량이 증가할수록, 폐온수의 온도와 유량이 증가할수록, 용액 순환량이 감소할수록 증가한다. 반면 온수의 승온온도는 고온수의 온도가 증가할수록, 온수의 온도가 증가하고 유량이 감소할수록, 폐온수의 온도와 유량이 증가할수록, 용액 순환량이 증가할수록 증가한다. 또한, 열교환기의 UA 값이 증가할수록 성적계수 및 온수 승온 온도도 증가한다.

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.

열전소자를 이용한 자동차 엔진 배기 폐열 회수 시스템 해석 모델 개발 (Development of Simulation Model for Waste Heat Recovery from Automotive Engine Exhaust Using Thermoelectric Generator)

  • 김기범
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.1022-1026
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    • 2013
  • 최근 엔진 효율 향상을 위하여 열전 소자를 이용한 자동차 엔진 폐열 회수 기술이 주목 받고 있다. 열전소자 해석 모델링은 많이 개발 되었으나, 특정한 시스템 해석 모델과 함께 적용된 사례는 찾아보기 어렵다. 따라서, 본 연구에서는 열전소자를 이용하여 디젤 엔진의 배기 폐열 에너지 회수율을 평가할 수 있는 해석 모델을 1-D 상용 프로그램인 AMESim을 이용하여 개발하였다. 개발한 열전소자 해석 모델은 다양한 소자 종류에 따른 열전 발전 효율 및 폐열 회수율 평가가 가능한 모델이며, 디젤 엔진 해석 모델은 현재 상용화된 모든 디젤 엔진을 모사할 수 있는 모델이다. 여러 운전 조건에서 디젤 엔진의 폐열로부터 하나의 열전소자를 사용하여 회수 가능한 에너지는 약 544.75W이고, 전기로 변환될 수 있는 동력은 약 40.4W이었다. 본 연구에서 개발한 해석 모델은 같은 해석 프로그램에서 연동하여 해석을 용이하게 수행할 수 있기에 추후 열전소자를 이용한 디젤 엔진의 배기 폐열 회수 시스템 개발 시 회수율을 예상하고 시스템 최적화를 수행할 수 있는 방법을 제공할 것으로 기대된다.

산업폐수열원 이용 증기압축식/흡수식 하이브리드 히트펌프 시스템의 시뮬레이션 (Simulation of Compression/Absorption Hybrid Heat Pump System using Industrial Wastewater Heat Source)

  • 백영진;박성룡;장기창;라호상
    • 설비공학논문집
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    • 제16권12호
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    • pp.1117-1125
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    • 2004
  • In this study, in order to utilize the waste heat of industrial wastewater in the range of the relatively low temperature of 40~5$0^{\circ}C$ as a heat source, a hybrid heat pump system was considered by computer simulation method. In the simulation, an absorber, desorber and solution heat exchanger were modelled by UA values while a compressor and pump performance were specified by an isentropic efficiency. Simulation results show that the performance of hybrid heat pump can be up to 80% higher than that of conventional R134a heat pump when it makes a process hot water of 9$0^{\circ}C$ while the wastewater is cooled down to 2$0^{\circ}C$. As the absorber pressure increases, the system performance and deserter pressure increase with a favorable effect of a compressor discharge gas temperature drop.

Life cycle impact assessment of the environmental infrastructures in operation phase: Case of an industrial waste incineration plant

  • Kim, Hyeong-Woo;Kim, Kyeong-Ho;Park, Hung-Suck
    • Environmental Engineering Research
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    • 제22권3호
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    • pp.266-276
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    • 2017
  • A life cycle impact assessment was applied in an industrial waste incineration plant to evaluate the direct and indirect environmental impacts based on toxicity and non-toxicity categories. The detailed life cycle inventory of material and energy inputs and emission outputs was compiled based on the realistic data collected from a local industrial waste incineration plant, and the Korean life cycle inventory and ecoinvent database. The functional unit was the treatment of 1 tonne of industrial waste by incineration and the system boundary included the incineration plant and landfilling of ash. The result on the variation of the impact by the unit processes showed that the direct impact was decreased by 79.3, 71.6, and 90.1% for the processes in a semi dry reactor, bag filter, and wet scrubber, respectively. Considering the final impact produced from stack, the toxicity categories comprised 91.7% of the total impact. Among the toxicity impact categories, the impact in the eco-toxicity category was most significant. A separate estimation of the impact due to direct and indirect emissions showed that the direct impact was 97.7% of the total impact. The steam recovered from the waste heat of the incineration plant resulted in a negative environmental burden.