• 제목/요약/키워드: Preheating Effect

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히트펌프를 적용한 터보팽창기 천연가스 정압기지의 열역학적 분석 (Thermodynamic Analysis on Hybrid Turbo Expander - Heat Pump System for Natural Gas Pressure Regulation)

  • 성태홍;김경훈;한상조;김경천
    • 한국가스학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.13-20
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    • 2014
  • 상업용 천연가스 배급 시스템에서 천연가스의 공급압력은 압력조절밸브를 사용하여 제어하며 이때 막대한 압력에너지가 낭비된다. 이러한 폐압에너지는 터보 팽창기와 같은 터보기계를 사용하여 회수할 수 있으나 팽창과정에서 발생하는 Joule-Thompson 효과에 따라서 큰 온도강하가 발생한다. 터보 팽창기 전단 또는 후단에 보일러를 설치하여 영하의 온도를 방지할 수 있으며 또한 보일러를 대체하여 연료전지나 가스엔진의 폐열을 이용하여 천연가스를 예열할 수도 있으나 하이브리드 시스템의 구동을 위해 운영규모에 따라 일정량을 소모해야 한다. 이 연구에서는 천연가스가 가지고 있는 압력에너지를 활용하여 천연가스의 소모 없이 터보 팽창기와 연결된 히트펌프를 구동하여 천연가스를 예열하는 시스템을 제안하고 증발온도, 응축온도 및 작동유체의 변화에 따른 시스템의 열역학적 특성을 분석하였다. R717 냉매가 예상 작동범위 내에서 가장 높은 COP와 가장 낮은 압축일을 나타내 제안된 하이브리드 시스템에 적합함을 확인하였다. 보일러시스템과의 경제성 분석을 통해 천연가스를 LNG 형태로 수입하고 있는 국내의 경우 히트펌프 하이브리드 시스템이 경쟁력 있음을 확인하였다.

비피더스발효를 위한 쌀당화액 제조공정의 최적화 (Optimal Preparation of Saccharified Rice Solution for Bifidobacterium Fermentation)

  • 이주연;박종현;장학길;구동주;목철균
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제41권7호
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    • pp.527-532
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    • 1998
  • Bifidobacterium을 이용한 쌀발효제품의 개발을 위하여 쌀의 분쇄 정도와 호화, 당화공정에서의 최적조건을 찾고 당화에 사용되는 ${\alpha}-amylase$와 glucoamylase의 적정 첨가량과 당화시간을 조사하여 쌀 당화액 발효의 최적 조건을 확립하고자 하였다. 찰의 전처리 공정으로서 분쇄는 충격식 분쇄기를 사용하여 30초간 분쇄한 것이 당화 효율이 가장 우수하였으며, 당화공정에서는 호화 전 예비가온 후 호화시킨 것이 예비가온을 하지 않았을 경우에 비해 당화 후 당도가 높았다. 호화시간은 40분 처리시 당도가 가장 높았고, 당화 후 환원당량을 조사한 결과 ${\alpha}-amylase$ 0.135 unit/g rice powder와 glucoamylase 3.375 unit/g rice powder를 첨가하여 75분간 당화시 환원당량은 38.7 mg/ml로 가장 빠른 시간에 높은 환윈당을 갖게 되었다. Bifidobacterium을 이용하여 $37^{\circ}C$에서 48시간 동안 발효하면서 이화학적 특성과 Bifidobacterium수를 측정한 결과 쌀 당화액은 혐기성 Bifidobacterium의 까다로운 영양 요구성에 적합한 기질임을 확인하였다.

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섬유판(纖維板)의 재질(材質)에 관한 연구(硏究) - I. 유령(幼齡)버즘나무를 원료(原料)로 한 경질섬유판(硬質纖維板) (Studies on the Properties of the Fiberboard - I. Hardboard (S-1-S) from Juvenile Wood of Sycamore (Platanus orientalis L.))

  • 민두식;신동소
    • 한국산림과학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.57-65
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    • 1975
  • 섬유판공업(纖維板工業)의 목질자원(木質資源)의 부족(不足)을 타개(打開)하고저 단벌기임업(短伐期林業)에서 생산(生産)되는 목질섬유(木質纖維)는 미성숙재(未成熟材)가 점(占)하는 비율(比率)이 차차 많아져 유령목(幼齡木)을 원료(原料)로 한 섬유판(纖維板)의 원료적부(原料適否) 및 그 제조조건(製造條件)에 관한 연구가 요청(要請)되었다. 따라서 본(本) 연구(硏究)는 우선 버즘나무 유령목(幼齡木)을 이용(利用)한 경질섬유판(硬質纖維板)(S-1-S)의 제조조건(製造條件) 및 그 재질(材質)에 대한 보오드의 성상(性狀) 및 수획기(收獲期)의 판정(判定) 나아가서는 그 재질(材質)을 개선(改善)하기 위한 자료(資料)를 삼고저 검토(檢討)한 것이다. 그 시험결과(試驗結果)는 다음과 같이 요약(要約)될 수 있다. 1. 펄프수율(收率)은 해섬조건(解纖條件)에 있어 예열시간(豫熱時間)에 유의차(有意差)가 인정(認定)되고 수령간(樹齡間)에 펄프수율(收率)은 2<4<6<8년순(年順)이다. 2. 비중(比重)은 열압조건(熱壓條件)에 있어 온도간(溫度間)에, 그리고 해섬(解纖)의 예열시간(豫熱時間) 간(間)에 유의성(有意性)이 인정(認定)되고 접착제(接着劑)와 방수제(防水劑)들 간(間)에는 유의성(有意性)이 없다. 그리고 모든 처리하(處理下)에서 비중규정(比重規定) 0.8 이상(以上)을 유지하고 있다. 3. 함수율(含水率)은 모든 처리하(處理下)에서 함수율규정(含水率規定) 13 %이하(以下)를 나타내고 예열시간(豫熱時間) 접착제(接着劑) 및 열압온도간(熱壓溫度間)에 유의성(有意性)이 인정(認定)되고 수령간(樹齡間)에 함수율(含水率)은 2<4<6<8년순(年順)으로 나타났다. 4. 흡수율(吸水率)과 후팽창율(厚膨脹率)은 해섬조건(解纖條件)의 처리간(處理間), 부원료(副原料)(접착제(接着劑) 및 방수제(防水劑))조건(條件)의 처리간(處理間), 열압조건(熱壓條件)의 처리간(處理間)에 고도(高度)의 유의성(有意性)이 인정(認定)되었고 수령간(樹齡間)에는 8<6<4<2년순(年順)으로 나타났다. 5. 곡강도(曲强度)는 모든 처리하(處理下)에서 곡강도규정(曲强度規定) $200kg/cm^2$를 유지 하였고 해섬조건(解纖條件)<원료조건(原料條件)<열압조건순(熱壓條件順)으로 나타났으며 특(特)히 곡강도(曲强度)에는 열압조건(熱壓條件)이 크게 작용(作用)하였다. 6. 유령(幼齡) 버즘나무재(材)를 이용(利用)하여 비중규정(比重規定) 0.8 이상(以上), 곡강도규정(曲强度規定) $200kg/cm^2$이상(以上)의 경질섬유판(硬質纖維板) 제조(製造)가 가능(可能)하다고 여겨진다.

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상용 소형 쑥뜸의 열역학적 특성에 대한 실험적 연구 (Experimental Study on the Thermodynamic Characteristics of Commercial Small-size Moxa Combustion)

  • 이건목;황유진;이건휘
    • Journal of Acupuncture Research
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    • 제18권6호
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    • pp.171-187
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    • 2001
  • Objective : Moxibustion has been proved efficacious for many diseases, but isn't widespread in the clinics due to a danger of skin burning, the smoke produced while burning a moxa combustion and so on. Therefore, another type of moxa that can be resolved these troubles is required. To improve the effect of moxibustion and develop the new thermal stimulating treatment, the performance of commercial moxibustion widely used are studied systematically and found out quantitatively. Methods : We have selected two types (small-size moxa A(sMA), small-size moxa B (sMB)) among small-size moxaes used widely in the clinic. We examined combustion time, various temperatures, temperature gradient in each period during a combustion of moxa. Results : 1. The combustion time in the preheating period appeared somewhat longer in sMA than in sMB. 2, The combustion time in the heating period appeared longer in sMA by 26% than in sMB. 3. The average temperature in the heating period was $37.6{\sim}37.8^{\circ}C\;in\;sMA\;and\;36.2{\sim}36.8^{\circ}C$ in sMB and the maximum temperature measured at a center of contact surface in sMA was $48.6^{\circ}C$, higher by over $2.8^{\circ}C$ than that of sMB moxibustion. 4. The average ascending temperature gradient in the heating period was $0.08{\sim}0.1^{\circ}C/sec$ in both moxaes, and the average ascending temperature gradient of heating period in sMB appeared larger. The maximum ascending temperature gradient appeared higher in sMB, and the time reaching maximum ascending temperature gradient appeared much earlier in sMA than in sMB. 5. The combustion time in the retaining period was around 100 sec in sMA and around 275 sec in sMB. 6. The average temperature in the retaining period was $42.2{\sim}46.0^{\circ}C\;in\;sMA\;and\;39.3{\sim}41.4^{\circ}C/sec$ in sMB. The minimum temperature in the retaining period was over $38.80^{\circ}C$ in sMA but just $34.7^{\circ}C$ in sMB. 7. The average descending temperature gradient in sMA was $-0.050{\sim}0.067^{\circ}C/sec$ and in sMB was $-0.030{\sim}0.037^{\circ}C/sec$ 8. The combustion time in the cooling period appeared longer over two times in sMA than in sMB, and the time which the cooling period (minimum temperature) finished at appeared later in sMB by 55 sec. 9. We classified the combustion process that the measured temperature rose over body heat($37^{\circ}C$) into the effective combustion period. The effective combustion time was 233.3 sec in sMA and 300.4 sec in sMB respectively, and was longer by about 29% in sMB. The average temperature and maximum temperature in the effective combustion time appeared higher in sMA. The time taken until the maximum temperature was reached was 225.1 sec in sMA and 244.5 sec in sMB, faster by about 20 sec in sMA. The maximum ascending temperature gradient during the effective combustion period appeared larger about 1.4 times in sMB, but the time when the maximum ascending temperature gradient happened was faster in sMA. Conclusion : It appears that sMB, compared with sMA, is proper if necessary to apply the long time and weak stimulus, because of the gentle stimulus during the relatively longer time. In contrast, sMA that the symmetrical combustion happened is proper if necessary to apply the short time and strong stimulus.

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