• 제목/요약/키워드: Thermoeconomics

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엑서지 단가를 각 작동유체별로 나눈 열경제학 (CGAM 문제해석) (Thermoeconomics to divided the energetic cost into each working fluid (CGAM problem analysis))

  • 김덕봉;김덕진
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2000년도 추계학술대회논문집B
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    • pp.222-227
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    • 2000
  • At representative thermoeconomic theory to determine the unit cost of multiple products, there are the $\ulcorner$SPECO$\lrcorner$ method of Tsatsaronis's study group and the $\ulcorner$MOPSA$\lrcorner$ method of chung-ang university phase laboratory. Against this theory, we propose new theory called $\ulcorner$Thermoeconomics to divide the exergetic cost into each working fluid$\lrcorner$ in this study. Also, we apply new thermoeconomic theory to CGAM problem (30MW-grade imaginary gas turbine cogeneration power plant) that it is representative power system in thermoeconomics theory, and we fixed to interpreted the unit cost of electricity on the part of gas turbine and the unit cost of steam exergy(enthalpy) on the part of HRSG.

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발전시스템에 물질흐름의 net 개념을 적용한 열경제학 해석 (Thermoeconomics Analysis to apply net concept of material flow to Power System)

  • 김덕진
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집B
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    • pp.962-969
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    • 2000
  • Quality that character of energy is the same at every state in case of equal working fluid and net concept of material flow was applied to thermoeconomics about energy system, and we could naturally explain the suitable degree about this concept, also thermoecomic equations about general power plant was easily deduced. And deduced equations exactly corresponded with principle of thermoeconomics that overall input cost flow rate equal overall output cost flow rate. This equations is applied to gas turbine cogeneration power plant as one example and found the product unit cost. Also this product cost comparison could been naturally explained.

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CGAM 열병합발전의 인수성능에 대한 페널티 비용 책정 방법론 제안 - Part I (A Suggestion of Penalty Cost Appropriation Methodology for Performance Acceptance Test of CGAM Cogeneration - Part I)

  • 김덕진
    • 플랜트 저널
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    • 제12권2호
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    • pp.36-40
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    • 2016
  • 발전소 건설시 성능감소에 따른 페널티 책정은 발주처와 건설사의 계약서에 서명되며, 그 페널티 책정 방법론은 발주처와 건설사의 손익과 관련되어 있으므로 모두가 인정할 수 있도록 합리적이어야 한다. 따라서 페널티 책정 방법론은 매우 중요하다. 열병합발전은 전기와 열을 동시에 생산하는 시스템이므로, 열병합발전의 페널티 책정 방법론은 명확하지 않다. 열경제학은 다양한 에너지 비용을 산정하는 학문이나, 지금까지 페널티 책정 방법론에 대해 연구된 바 없다. 본 연구의 목적은 열경제학이 성능인수시험의 페널티 책정 방법론에 적용될 수 있음을 예시하는 것이다. CGAM 시스템의 해석결과 $10,000,000의 건설비용이 투입되었을 경우, $6,665,688이 전기생산 성능비용으로 책정되었고, $3,334,312이 배기가스 성능비용으로 책정되었다. 따라서 만약 전기생산 성능이 1% 감소하였다면 그 페널티는 $6,666 그리고 배기가스 에너지 성능이 1% 감소하였다면 그 페널티는 $3,334로 책정됨을 알 수 있다.

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열경제학에 대한 새로운 방법론 제안 (A Suggestion of New Methodology on Thermoeconomics)

  • 김덕진
    • 대한설비공학회:학술대회논문집
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    • 대한설비공학회 2009년도 하계학술발표대회 논문집
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    • pp.315-320
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    • 2009
  • Thermoeconomics or exergoeconomics can be classified into the three fields of cost estimating, cost optimization, and internal cost analysis. The objective of cost estimating is to estimate each unit cost of product and allocate each cost flow of product such as electricity or hot water. The objective of optimization is to minimize the input costs of capital and energy resource or maximize the output costs of products under the given constraints. The objective of internal cost analysis is to find out the cost formation process and calculate the amount of cost flow at each state, each component, and overall system. In this study, a new thermoeconomic methodology was proposed in the three fields. The proposed methodology is very simple and obvious. That is, the equation is only each one, and there are no auxiliary equations. Any energy including enthalpy and exergy can be applied and evaluated by this equation. As a new field, the cost allocation methodology on cool air or hot air produced from an air-condition system was proposed. Extending this concept, the proposed methodology can be applied to any complex system.

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열병합발전에서 비용배분 방법론의 합리성 검토 (Rationality Review of Cost Allocation Methodology at CHP)

  • 김덕진;최병렬
    • 에너지공학
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    • 제29권2호
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    • pp.40-60
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    • 2020
  • 단일 에너지 시스템으로부터 다양한 종류의 제품이 생산될 때, 공통비를 각 제품으로 배분하는 방법론은 생산자와 구매자의 손익과 직접적으로 관련되기 때문에 매우 중요하다. 열병합발전에서 전기와 열의 비용배분 방법론에는 Heat 방법, Work 방법, Benefit distribution 방법, Exergy 방법 등이 있다. 전 세계적으로 Benefit distribution 방법이 가장 많이 알려져 있고, Exergy 방법은 열공학자들 사이에서 크게 인정받고 있다. 검토 결과 Benefit distribution 방법은 일반 상식과 어긋나는 결과가 도출되어 합리성이 낮고, Exergy 방법은 일반 상식과 일치하는 결과가 도출되어 합리성이 높다고 판단된다. 회계학에서는 메리트 방법론으로 계산하여 그 결과를 생산자와 구매자 간의 협상에 활용하고 있으나, 열공학에서는 엑서지 방법론의 합리성을 논문으로만 서술하고 있다. 본 연구의 목적은 메리트 방법론과 엑서지 방법론의 합리성을 비교 검토하는 데 있으며, 생산자와 구매자가 각 방법론의 합리성을 이해할 수 있도록 세부적으로 서술하고자 한다.

스팀 동력 플랜트의 엑서지 및 열경제학적 해석 (Exergetic and Thermoeconomic Analysis of Steam Power Plant)

  • 김덕진;정정열;곽호영
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제27권1호
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    • pp.76-83
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    • 2003
  • Exergetic and thermoeconomic analyses were performed fer a 137-MW steam power plant. In these analyses, mass and energy conservation laws were applied to each component of the system. Quantitative balance of the exergy and exergetic cost for each component, and for the whole system was carefully considered. The exergo-economic model, which represented the productive structure of the system was used to visualize the cost formation process and the productive interaction between components. The computer program developed in this study can determine production costs of power plants, such as gas-and steam-turbines plants and gas-turbine cogeneration plants. The program can also be used to study plant characteristics, namely, thermodynamic performance and sensitivity to changes in process and/or component design variables.

통합적 엑서지에 의한 발전 플랜트의 열경제학적 해석 (Thermoeconomic Analysis of Power Plants with Integrated Exergy Stream)

  • 김덕진;이현수;곽호영
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집B
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    • pp.871-878
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    • 2000
  • Exergetic and thermoeconomic analysis were performed for a 500-MW combined cycle plant and a 137-MW steam power plant without decomposition of exergy stream of matter into thermal and mechanical exergies. The calculated costs of electricity are almost same within 0.5% as those obtained by the thermoeconomic method with decomposition of exergy into thermal and mechanical exergies of the combined cycle plant. However for the gas-turbine cogeneration plant having different kinds of products. the difference in the unit costs of products, obtained from the two methodologies is about 2%. Such outcome indicates that the level at which the cost balances are formulated does not affect the result of thermoeconomic analysis, that is somewhat contradictory to that concluded previously.

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CGAM 열병합발전의 인수성능에 대한 페널티 비용 책정 방법론 제안 - Part II (A Suggestion of Penalty Cost Appropriation Methodology for Performance Acceptance Test of CGAM Cogeneration - Part II)

  • 김덕진
    • 플랜트 저널
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    • 제12권4호
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    • pp.32-36
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    • 2016
  • 본 연구에서는 CGAM 인수성능에 대한 페널티 비용 책정 방법론이 제안되어 있다. CGAM 성능시험결과 전기생산량에서 0.33% 감소, 전기생산효율에서 0.37% 감소, 열생산량에서 0.35% 증가, 열생산효율에서 0.31% 증가하였다. 페널티비용 책정 결과 전기생산량에서 -$22,138, 전기생산효율에서 -$24,348, 열생산량에서 +$11,661, 열생산효율에서 +$10,451로 산정되었다. 위 4 종류의 페널티 산정 계산은 명확하나, 총 페널티 비용은 위 4 종류를 어떻게 조합하는 가에 따라 달라진다. 계산결과 최대 -$46,486부터 -$13,898 범위였다. 따라서 총 페널티 정의에 대한 발주처와 건설사의 협의는 매우 중요하다는 것을 알 수 있다.

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