• 제목/요약/키워드: chemical heat pump

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지중 열교환기용 벤토나이트 그라우트의 시공성에 대한 화학적, 물리적 영향 요소에 관한 연구 (Chemical and Physical Influence Factors on Performance of Bentonite Grouts for Backfilling Ground Heat Exchanger)

  • 이철호;길후정;이강자;최항석;최효범
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2008년도 추계 학술발표회
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    • pp.1475-1486
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    • 2008
  • Bentonite-based grouting has been popularly used to seal a borehole installed for a closed-loop vertical ground heat exchanger in a geothermal heat pump system (GHP) because its high swelling potential. However, if the bentonite-based grouting is conducted in coastal areas, the salinity of groundwater changes in the mineral fabric of bentontie. In order words, an increase of cation concentration in groundwater leads to a reduction in the diffuse double-layer thickness in the bentonite mineral structure, and thus the volume of bentointe-based grouts will decrease proportional to the salinity of groundwater. In this paper, the effect of salinity (i.e., NaCl 0.5M, 0.25M, and 0.1M) on the change of swelling potential for bentonite-based grouts has been quantitatively evaluated for seven bentonite grouts from different product sources. In addition, in case of using addictives such as a silica sand to increase the thermal conductivity of bentonite-based grouts, the possibility of particle segregation has been studied considering the viscosity of grouts and salinity of groundwater.

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프로필렌 회수공정에서 화재 및 폭발 사고의 피해영향 해석 (Consequence Analysis for Fire and Explosion Accidents in Propylene Recovery Process)

  • 한성환;이헌창;박교식;김태옥
    • 한국가스학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.52-60
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    • 2014
  • 본 연구에서는 석유화학공정에서 잠재위험요소를 확인하고, 사고 결과분석을 통해 안전대책 수립 등의 위험관리 방안을 제시하고자 하였다. 이를 위해 프로필렌 회수공정(PRP)에서 현실적인 상황을 고려한 누출 시나리오를 선정하고, PHAST RISK(ver. 6.7) 프로그램을 사용하여 화재 및 폭발 사고의 피해범위를 산출하고, 피해영향을 해석하였다. 그 결과, 6개의 PRP 공정지역 중에서 디프로파나이저 지역, 디에타나이저 지역 및 히트펌프 지역에서는 화재 및 폭발 사고의 피해범위가 매우 크게 나타났다. 따라서 제트화재가 발생하는 공정지역에서는 200 m의 반경 내에서 사람이 상주할 수 있는 건물을 설치하지 않는 것이 바람직하고, 재고량과 압력이 큰 공정지역에서는 사고위험을 사전에 예방해야 하고, 사고 발생 시에는 신속한 대처방안 수립이 요구되었다.

도서관의 공간사용 특성에 따른 냉난방설비 리모델링의 경제성 평가 (Energy Efficiency Evaluation of Heating and Cooling Systems as Space Program in Renovated Library)

  • 박강현;차정훈;김수민;박경원
    • 설비공학논문집
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    • 제24권3호
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    • pp.205-211
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    • 2012
  • Unlike the previous approaches, we analyzed for economic efficiency of renewed heating and cooling systems as the characteristics of space. The purpose of this study is to analysis the energy consumption and economical efficiency of absorption chillers and EHP systems in renovated library. It is important that equipment selection should be considering energy cost as well as space program. In recently, many EHP systems were installed in the building for reducing the energy cost and for seeking the convenience of individual control. In contrast, though absorption chillers have the disadvantage of a central control, absorption chillers are appropriate for the conditions of the library that needs simultaneous operation. The results by payback period method, show that selection of heating and cooling systems should be consider for space program and the characteristics of space.

고리1호기 계통제염을 위한 원자로냉각재내 유동 특성 평가 (Flow Characteristics Evaluation in Reactor Coolant System for Full System Decontamination of Kori-1 Nuclear Power Plant)

  • 김학수;김초롱
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.389-396
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    • 2018
  • 국내 가동원전 중 2-루프 가압경수로인 고리1호기는 약 40년 운전한 후, 2017년 6월 18일 영구정지되었다. 영구정지된 고리 1호기는 주요 해체작업을 수행하기전에 계통내 선량률을 저감시켜 작업자피폭을 최소화하기 위한 계통제염을 수행할 예정이다. 일반적으로, 계통제염 범위는 원자로압력용기, 가압기, 증기발생기, 화학 및 체적제어계통, 잔열제거계통 및 원자로 냉각재계통 주요배관을 포함한다. 이러한 계통 및 기기 등을 효율적으로 제염하기 위해서는 제염과정에서 원자로냉각재계통내 유동특성을 평가할 필요가 있다. 계통제염을 위해 순환유량을 제공하는 방법은 다양하나, 본 논문에서는 잔열제거펌프 운전에 따른 고리1호기 원자로냉각재계통내 유동특성을 평가하였다. 잔열제거펌프를 이용한 계통제염은 원자로냉각재 내 유량의 불균형을 초래하여 계통내 기기 및 배관 등에 불순물을 침적시켜 제염이 효율적이지 않다는 것으로 평가되었다.

2-Propanol/Acetone/Hydrogen 반응계로 구성된 화학적 열펌프 시스템의 모사 연구 (A Study on the Simulation of Chemical Heat Pump System Based on 2-Propanol /Acetone/Hydrogen System)

  • 김범재;여영구;정연수;송형근
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제5권1호
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    • pp.43-50
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    • 1996
  • 2-propanol /acetone/hydrogen 반응계로 구성된 화학적 열펌프 시스템은 낮은 온도(82.5~$90^{\circ}C$)에서의 2-propanol의 탈수소화 반응과 높은 온도(약 $200^{\circ}C$ 부근)에서의 acetone 의 수소화반응을 이용하여 열을 고품위화 시키는 장치이다. 본 연구에서는 이 시스템의 해석 및 설계를 목적으로 이 시스템에 대한 수치적인 모델들을 세우고 Sequential modular approach를 이용하여 시스템의 모사를 수행하였다. 또한 에너지 효율을 최대화하기 위하여 열펌프 시스템에서의 환류비의 영향을 규명하였다. 모사결과 이 시스템의 scale up을 위한 정량적인 정상상태 운전조건들을 구할수 있었으며 두 반응의 반응 전화율이 다르더라도 반응물의 유량의 차이를 통하여 두 반응열이 거의 같아지는 것을 알수 있었다. 아울러 주어진 운전조건에서 증류의 환류비는 최소환류비 근처의 최적값이 존재함을 알수 있었다.

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경제성분석 프로그램을 이용한 도심형 마이크로그리드 최적 설계 (Optimal Design of Urban MICROGRID using Economical Analysis Program)

  • 유승덕;임성우;임유석;황성욱;이학주
    • KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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    • 제8권2호
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    • pp.69-72
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    • 2022
  • This paper actually investigates the load on major large-scale buildings in the downtown area, examines the economic feasibility of installing PV and ESS in a microgrid target building, and evaluates whether an electric vehicle capable of V2G through two buildings is effective as an economical analysis program (HOMER) was analyzed using. It is economical to install a mixture of ESS rather than using the whole PV, and it is shown that if there is an electric vehicle using the V2G function of EV, there is an economic effect to replace the PV. So that Incentives and policies are needed to replace a large area of PV and utilize the existing parking lot to lead EV as a resource of the microgrid. Currently, P2X technology that stores power as ESS or converts it to other energy to control when surplus renewable energy occurs in large-capacity solar power plants and wind farms, etc. This is being applied, and efforts are being made to maintain the stability of the system through the management of surplus power, such as replacing thermal energy through a heat pump. Due to the increase in electric vehicles, which were recognized only as a means of transportation, technologies for using electric vehicles are developing. Accordingly, existing gas stations do not only supply traditional chemical fuels, but electricity, and super stations that also produce electricity have appeared. Super Station is a new concept power plant that can produce and store electricity using solar power, ESS, V2G, and P2G. To take advantage of this, research on an urban microgrid that forms an independent system by tying a large building and several buildings together and supplies power through a super station around the microgrid is in full swing.

지중 열교환기용 멘토나이트 뒤채움재의 화학적, 물리적 영향 요소에 관한 연구 (Chemical and Physical Influence Factors on Performance of Bentonite Grouts for Backfilling Ground Heat Exchanger)

  • 이철호;위지혜;박문서;최항석;손병후
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제26권12호
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    • pp.19-30
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    • 2010
  • 벤토나이트는 팽윤성이 좋고 투수계수가 낮아 수직 밀폐형 지중 열교환기 시공 시 보어홀(borehole)의 뒤채움재로 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 국내에서 사용되는 3가지 벤토나이트를 선정하여 배합비에 따른 점도와 열전도도를 평가하였다. 시공 조건에 따라 다양한 벤토나이트 뒤채움재의 함수비를 고려하여 점도와 열전도도 특성을 규명하기 위해 벤토나이트를 배합비(벤토나이트 무게/(벤토나이트+물) 무게) 5%, 10%, 15%, 20%, 25%로 배합하고 시간에 따른 점도와 열전도도를 측정하였다. 그리고 벤토나이트 뒤채움재가 해안지역에서 시공될 경우 지하수의 염도에 의한 영향을 검토하기 위해 배합수의 NaCl 농도가 0.1M, 0.25M, 0.5M일 때 벤토나이트 뒤채움재의 침강 특성을 관찰하였다. 벤토나이트 뒤채움재의 낮은 점도로 인해 천연규사와 같은 첨가재가 지중 열교환기 바닥에 침전될 경우 발생할 수 있는 재료분리 현상을 저점도 벤토나이트 뒤채움재를 사용하여 실험을 통해 규명하였으며 그 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. (1) 벤토나이트 뒤채움재의 점도는 시간이 지남에 따라 또는 배합비가 증가함에 따라 상승하는 경향을 나타내며 벤토나이트 뒤채움재의 열전도도는 배합비가 증가하면 상승하지만 통일한 배합비에서는 시간에 따른 변화가 미미하다. (2) 벤토나이트 뒤채움재의 팽창지수가 높을수록 배합수의 NaCl 농도에 따른 침강율은 상대적으로 낮게 나타난다. (3) 저점도 벤토나이트 뒤채움재는 첨가재의 재료분리로 인해 보어홀 내의 깊이별 첨가재 분포를 비균질하게 하므로 보어홀 상부의 열전도도가 하부에 비해 작게 나타날 수 있는 가능성이 있다.

산림휴양지 유형에 따른 피톤치드(모노테르펜) 농도 비교 (Comparison of Phytoncide (monoterpene) Concentration by Type of Recreational Forest)

  • 이용기;우정식;최시림;신은상
    • 한국환경보건학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.241-248
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    • 2015
  • Objectives: This study was conducted to provide scientific and effective information on phytoncides, which are associated with forest healing, and to activate recreational forests. Methods: The target sites were natural recreation forests, a forest park and an arboretum, and the control sites were three urban parks. The samples were collected at a volume of 6.0 L and a flow rate of 0.1 L/min for one hour using a low volume pump and the solid adsorbent sampling method. The phytoncide compounds adsorbed in the Tenax TA tube were analyzed by a automatic heat desorption unit and GC-MS. Results: By type of recreational forest, the annual concentrations of phytoncide (monoterpene) for the forest park showed the highest concentration with $1.450{\mu}g/m^3$, while those for the arboretum showed the lowest concentration at $0.892{\mu}g/m^3$, and thus the concentration of the forest park was approximately 1.6 times higher than the arboretum. The season showing the highest concentration of phytoncides was summer (June) and the forest park was the highest among the recreational forests. The concentrations of major components for phytoncide showed in descending order: ${\alpha}-pinene$, ${\beta}-pinene$, camphene, 3-carene and limonene. The seasonal concentration of ${\alpha}-pinene$, camphene and ${\beta}-pinene$ by type of recreational forest increased in April, which is characterized by low temperature and humidity, and the seasonal concentration of camphene decreased with higher humidity. The meteorological factors which had the high correlation with the concentration of total terpene were temperature and humidity. $CO_2$ and $O_2$ showed an inverse correlation. Conclusion: The major components of phytoncide were ${\alpha}-pinene$, ${\beta}-pinene$, camphene, 3-carene and limonene in descending order of concentration. Further and systematic study on the chemical nature of individual phytoncides, and on the effect of phytoncides on humans needs to be performed.