• 제목/요약/키워드: Vertical temperature difference

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IoT 기반 수직형 스마트 팜의 설비운영에 따른 지점별 실내온도분석 (Indoor Temperature Analysis by Point According to Facility Operation of IoT-based Vertical Smart Farm)

  • 김한돈;정민철;오동근;조현상;최세은;장현승;김지민
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제23권1호
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    • pp.98-105
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    • 2022
  • 밀폐된 공간에서 인공적인 방법으로 작물을 재배하는 수직형 스마트 팜은 공기 환경 설비를 적절히 활용하여 적정한 생육환경을 조성하는 것이 중요하다. 하지만 국내 수직형 스마트 팜 기업들은 체계적인 방법이 아닌 경험적 데이터에 의존하여 생육환경을 조성하고 있다. IoT를 활용하여 체계적이고 정밀한 모니터링을 토대로 생육환경을 조성한다면 작물의 생산 수율을 높이고 수익성을 극대화할 수 있다. 본 연구의 목적은 IoT를 활용하여 모니터링 시스템을 구성하고, 작물 재배에 주요한 요인인 온도 환경의 불균형을 실증하여 그 원인을 분석하는 데 있다. LED와 냉방기의 가동 방식을 달리하며 1) 다층 선반의 수평 온도 분포를 측정한 결과 센서 간에 "최대 1.7℃"의 온도 격차를 보였다. 2) 수직 온도 분포를 측정한 결과 "최대 6.3℃"의 온도 차이를 보였다. 이러한 온도 격차를 줄이기 위해서는 공조설비의 적절한 배치와 운영 방식에 대한 전략이 필요하다.

이중 취출구에 의한 온풍난방시의 열환경 개선 (Improvement of Thermal Enviromental by Two Air Out in Hot Air Heating)

  • 장인성;김종수
    • 수산해양기술연구
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    • 제33권3호
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    • pp.209-217
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    • 1997
  • The objective of this paper is to improve a discomfort caused by the unequal airflow and vertical temperature difference by buoyancy of the supplied hot air in the conventional hot air heating system. In order to the model experiment we manufactured the hot air heater with two air outlet and a model room. We observed the temperature, velocity and airflow distribution and calculated values of PMV and PPD using mean value of central verticality section's air temperature and velocity. We could improve distribution of vertical temperature and velocity at the central section of the model room owing to correlation of hot air of two air outlet.

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온돌면(溫突面)의 방열량(放熱量) 산정방법(算定方法)에 관한 연구(硏究) (A Calculation Method on Heat Flux from Ondol Floor Surface)

  • 손장열;안병욱;방승기
    • 설비공학논문집
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    • 제1권2호
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    • pp.173-181
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    • 1989
  • Until recently there was a lack of reliable performance data for the design and operation of Ondol heating systems. This paper presents a calculation method on heat flux from Ondol floor surface. Total heat flux from floor consists of radiation and convection component. In order to analyse the characteristics of both radiation and convection heat flux, each surface temperature is measured and several temperatures near each wall are measured vertically and horizontally in a practical Ondol heating space. Radiation heat flux is calculated and analysed by Gebhart's Absorption Factor Method with the consideration of instantaneous radiant exchanges. Convection heat output is derived from the vertical temperature profiles near floor. The vertical temperature profiles could be expressed by nonlinear regression equation models and convection coefficients could be estimated by the equations. As a result, radiation, convection and total heat flux are suggested by the expression of difference between floor surface and room air temperature.

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The Coupling of Conduction with Free Convection Flow Along a Vertical Flat Plate in Presence of Heat Generation

  • Taher, M.A.;Lee, Yeon-Won
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제31권7호
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    • pp.833-841
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    • 2007
  • The aim of this paper is to analyze the conjugate problems of heat conduction in solid walls coupled with laminar free convection flow adjacent to a vertical flat plate under boundary layer approximation. Using the similarity transformations the governing boundary layer equations for momentum and energy are reduced to a system of partial differential equations and then solved numerically using Finite Difference Method(FDM) known as the Keller-box scheme. Computed solutions to the governing equations are obtained for a wide range of non-dimensional parameters that are present in this problem, namely the coupling parameter P. the Prandtl number Pr and the heat generation parameter Q. The variations of the local heat transfer rate as well as the interface temperature and the friction along the plate and typical velocity and temperature profiles in the boundary layer are shown graphically. Numerical solutions have been consider for the Prandtl number Pr=0.70

원형공간내 열분해 연료의 공간배치가 연소현상에 미치는 영향 (Influence of Pyrolyzing Fuel Disposition on Combustion Phenomena in a Cylindrical Enclosure)

  • 한조영;김정수
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2000년도 추계학술대회논문집B
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    • pp.680-685
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    • 2000
  • Investigation on ignition and flame propagation of pyrolyzing fuel in a cylindrical enclosure is accomplished. The pyrolyzing fuel of cylindrical shape is located in an outer cylinder sustained at high-temperature. Due to gravity, the buoyancy motion is inevitably incurred in the enclosure and this affects the flame initiation and propagation behavior. The radiative heat transfer plays an important role since a high temperature difference is involved in the problem. Numerical studies have been performed over overheat ratio, and vertical fuel eccentricity. The location of flame onset is affected by the vertical eccentricity of inner pyrolyzing fuel as well as thermal conditions applied.

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외부로 휜이 있는 수직이중관내의 조합대류 유동에 관한 수치적 연구 (Numerical Analysis on Combined Convection for a Vertical Cocentric Cylinder with External Fins)

  • 손상석;이채문;임장순
    • 대한설비공학회지:설비저널
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    • 제14권2호
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    • pp.118-124
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    • 1985
  • The motion of a fluid in the closed annular cavity formed by two concentric vertical cylinders with externally finned tube has been analysed by a numerical solutions of the equation of momentum and energy. For the calculation procedure, the fluid is assumed to have constant thermo-dynamic and transporties except for the density, which is temperature-dependent in the buoyancy term of the vertical momentum equation (Boussinesq approximation). The govern ins equations for velocity and temperature are solved by a finite difference technique which incoorporates a scheme for treating the coupled variables. Results are presented for a range of the Rayleigh number and for various values of the fin height and the number of fins.

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연구.사무공간의 냉난방용으로 설치된 400RT급 수직형 지열시스템의 봄철 성능평가 (A Performance Evaluation of a 400RT Vertical type Geothermal System installed in a R&D and Office Building in Spring)

  • 신동걸;김중헌;신승호;황광일
    • 한국지열·수열에너지학회논문집
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    • 제4권2호
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    • pp.9-14
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    • 2008
  • 400RT geothermal system which is consist with vertical-typed 112 geothermal heat exchangers is measured and evaluated in spring, 21st${\sim}$24th May 2008. As the results, the average temperature difference between inlet and outlet of geothermal pipes is $1{\sim}2^{\circ}C$ and that of cool water supply is $2{\sim}6^{\circ}C$, when being normally operated. Despite temperature fluctuations by cooling loads, the average temperature difference between main pipes of inlet and outlet of geothermal heat exchangers is measured as $3^{\circ}C$. The geothermal system COPs are calcluated as 2.92${\sim}$3.92 in every 12 hours.

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콘크리트 바닥판의 아스팔트 두께에 따른 강박스거더교의 상하 온도차 (Vertical Temperature Difference of Steel Box Girder Bridge Considering Asphalt Thickness of Concrete Deck)

  • 이성행
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.602-608
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    • 2019
  • 본 연구에서는 강박스거더교 바닥판의 아스팔트 두께에 따른 단면 상하 온도차를 산정하고, 이에 따른 설계기준의 자료를 제공하고자 하였다. 아스팔트 두께 0mm, 50mm, 100m, 150mm의 4개 강박스거더 모형시험체를 제작하였다. 각 모형에 17~23개의 온도 센서를 상부 콘크리트와 강박스거더에 부착하였다. 이 센서 중 Euro code와 온도차를 비교 할 수 있는 6개의 온도 게이지를 선정하였다. 각 모형의 기준 대기온도에서 최대 온도와 최저 온도를 계산하고, 이를 바탕으로 온도차(경사)를 산정하여, 4개 각 모형에서 온도차 모델을 제시하였다. 0mm ~ 100mm 온도차 모델은 슬래브 최상단에서 Euro code의 온도차와 비교할 때 -0.9~-1.5도 더 낮은 온도차를 보였다. 전체적으로 측정된 온도차는 Euro code와 비교하여 5.45%~8.33%정도의 오차가 있음을 확인하였다. 산정된 온도와 평균온도의 차를 표준오차의 배수로 산정한 표준오차 계수는 최상단과 최하 단에서 평균 2.50 ~ 2.51배의 값으로 일정한 범위에서 산정되었다. 제시된 온도차 모델은 국내 교량 온도설계 온도차 기준 산정 시 기본 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

실측에 의한 강박스거더교의 상하 온도차에 대한 연구 (A Study on the Vertical Temperature Difference of Steel Box Girder Bridge by Field Measurement)

  • 이성행;박영춘
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권8호
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    • pp.545-551
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    • 2018
  • 외국 설계기준에서 제시하고 있는 단면 온도 경사모델의 국내적용을 위하여, 강상자형 교량 시험체를 폭 2.0m, 높이 2.0m, 길이 3.0m, 상부슬래브 두께 0.2m로 제작하고, 2016년 여름동안 시험체의 온도를 측정하였다. 측정 데이터의 신뢰성을 검증하기 위하여 측정된 대기기온과 기상청의 대기기온을 비교 검토하였다. 측정된 24개의 온도 측정 게이지 중 Euro code와 온도차를 비교 할 수 있는 4개의 온도 게이지를 선정하고, 측정온도의 분포를 분석하였다. 각 지점에서 최대 온도차를 선정하기 위한 기준 대기온도를 결정하여, 최대 최저 온도를 계산하고, 이를 바탕으로 온도차(경사)를 산정하고 온도차 모델을 제시하였다. 제시된 온도차 모델은 Euro code의 온도분포와 비교할 때 슬래브 최상단에서 $0.9^{\circ}C$, 중앙 경사부에서 $0.3{\sim}0.4^{\circ}C$의 온도차를 보여 Euro code와 유사한 결과를 보였다. 산정한 표준오차 계수는 표준오차의 2.71~2.84배로 산정되었고, 일정한 범위의 값을 보였다. 제시된 온도차 모델은 국내 온도설계의 온도차 산정 시 기본 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

지하수정호와 결합한 복합지열시스템의 열교환 효율에 대한 실험적 연구 (Experimental Study on Heat Exchange Efficiency of Combined Well & Open-Closed Loops Geothermal System)

  • 송재용;이근춘;박남서
    • 대한건축학회논문집:구조계
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    • 제34권5호
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    • pp.43-50
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    • 2018
  • The temperature of underground water generally remains constant regardless of the season. therefore, it is possible to get plenty of energy if we use characteristics of underground water for both cooling and heating. This study evaluates efficiency of real size coaxial and U-tube type complex geothermal system which is combined with underground water well. This study also evaluates relative efficiency/adaptability through comparison with existing geothermal systems(vertical closed loop system, open loop system(SCW)). The heat exchange capacity of complex geothermal system according to temperature difference between circulating water and underground water shows very high significance by increasing proportionally. The temperature change of underground water according to injection energy, shows very high linear growth aspect as injection thermal volume heightens. As a result of evaluation of heat exchange volume between complex geothermal system and comparative geothermal system, coaxial type has 26.1 times greater efficiency than comparative vertical closed type and 2.8 times greater efficiency than SCW type. U-tube type has 26.5 tims greater efficiency than comparative vertical closed type and 2.8 times greater than SCW type as well. This means complex geothermal system has extremely outstanding performance.