• 동력기계공학회지
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• 제17권5호
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• pp.30-37
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• 2013

For vessels operating in the cold climate regions, the ballast water inside or hopper tanks above the waterline may be frozen, starting at the top of the tank and at the side walls. Therefore, countermeasures against freeze-up of the ballast tank such as air-bubbling system, hot steam injecting system, heating coil system and water circulating system are taken to prevent freeze-up phenomenon; however, there are no rigorous investigations of anti-freezing to examine the effectiveness and validity of systems against freeze-up of the ballast tank, in which the temperatures are about -$25^{\circ}C$ (ambient air temperature) and $0^{\circ}C$ (sea water), respectively. In this paper, to ensure reasonable specifications for cold regions if the measures from the above-mentioned systems against freeze-up are effective, the phenomenon of ballast tank freeze-up is simulated and discussed in low temperature conditions. With the results using the commercial CFD code, CFX 14, the most cost-effective solution is conducted to prevent being frozen along the outer surface.

• 설비공학논문집
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• 제20권6호
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• pp.365-371
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• 2008

Condensing gas boiler units may make a big role for the reduction of energy consumption in heating industries. In order to decrease the energy consumption of a condensing gas boiler unit, effective operations of the system are necessary. In this study, mathematical models of a condensing gas boiler system were developed in order to develop control algorithms of the system. These include dynamic models of a blower, a gas valve, a pump, a burner, a boiler heat exchanger, and a hot water heat exchanger. Control algorithms of a blower, a gas valve, and a pump were also assumed. Simulation results showed good predictions of dynamic behaviors of a boiler system. Therefore, the simulation program developed for this study may be effectively used for the development of control algorithms of a boiler system.

• 한국가스학회지
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• 제2권4호
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• pp.60-66
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• 1998

열 풍로 공정은 고로 공정에 필요한 고온의 일정량의 공기를 연속적으로 생산하는 공정이다. 제철소 내에서 발생되는 부생가스를 연료로 사용하는 열 풍로 공정은 제선 공정 전체 에너지의 약 $20\%$를 소비하여 대표적인 에너지 소비 공정으로 인식되어 왔다. 그러므로, 열 풍로 열 효율 향상을 통한 에너지 절감 노력이 해석적인 방법과 실험적인 방법을 통해 지속적으로 이루어져 왔다. 조업 중 발생되는 열 전달 현상의 복잡성 그리고 조업 조건 변동에 따른 모델 내 Parameters들의 변화로 인하여 해석적인 방법을 통한 정확한 모델 구축에 많은 어려움을 겪어 왔다. 본 연구에서는 컴퓨터의 발전과 더불어 발전되어온 실험적 모델 중 하나인 신경회로망을 이용, 조업 변수들과 열 효율과의 관계를 나타내는 모델을 구축하고자 한다. 또한 기존 신경 회로망을 이용할 경우, 모델의 성능을 저하시키는 Over-parameterization의 문제점을 극복하기 위하여, 고차원의 조업 데이터를 Walsh-Hadamard 변환을 이용하여 저 차원으로 투영하여 조업 데이터의 특성을 추출, 이를 이용한 열 풍로 열 효율 예측을 위한 신경회로망 모델을 구축하였다. 본 연구를 통하여, 조업 변수들과 열 효율간의 관계를 나타내는 모델을 구축, 열 효율 예측결과를 나타냈으며, 모델의 예측 성능을 평가하기 위하여 다변량 통계적 방법인 Partial Least Square (PLS) 방법과 비교하였다.

• 설비공학논문집
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• 제10권6호
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• pp.695-701
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• 1998

Researches on unused energy are being continued because of the limited fossil fuel and the destruction of environment. Therefore this study was peformed as follows. The collectable amount of exhausted heat for an air-conditioning was calculated by the subway thermal environment prediction program. And the electric power needed by conventional heat source equipments was compared with one by unused heat source equipments when the exhausted heat was used by heat pump in heating and hot water supplying. The results are summarized as follows; 1) Forced ventilation should be conducted to keep optimal temperature in subway tunnel in summer as well as in winter. According to the simulation, temperature in tunnel was higher than that on the ground in summer when the forced ventilation was conducted only in winter. 2) Ventilating time should be calculated out to the optimal condition for not only saving power of ventilation fan but reusing exhausted heat. By the simulation, it is certain that the exhausted heat should be eliminated in air-conditioning time. 3) The use of exhausted heat source heat pump could save 8% of electric power per hour in comparison with existing heat pump. It was based on a present heat generation and traffic for ventilating time of general air-conditioning, but could be different by ventilating time. 4) As the traffic increases up to 1.5 or 2 times, electric power consumption of the conventional heat pump increases to 11% or 13.5% per mean hour in comparison with that of the exhausted heat source heat pump, though all-day ventilation.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제41권1호
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• pp.99-104
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• 2017

본 연구는 태양일사에 의하여 가열되는 온실상단에 고온의 태양잉여열을 축열조에 축열한 후 이를 이용하여 온실을 난방하는 히트펌프시스템의 실증연구에 관한 것으로 히트펌프시스템은 축열조를 구비하고, 각종 열교환을 위한 판형열교환기, 팬코일유닛 그리고 부가적인 에너지원으로 태양일사를 직접 집열할 수 있는 태양집열기로 구성되어 있다. 히트펌프시스템은 R410a냉매를 사용하며 일반적인 히트펌프시스템과 마찬가지로 외기열원만으로도 운전될 수 있으며, 온실내부의 설정온도에 따른 제어로직에 따라 외부조작없이 온실상단열의 축열운전, 외기공기에 의한 외기열원 및 축열조의 온수를 히트펌프의 작동 없이 난방하는 다수의 운전방식이 자동적으로 운전되도록 하였다. 개발된 축열식 히트펌프의 현장평가 성능실험을 위하여 제주시 조천리에 있는 $100m^2$ 크기의 온실에 설치하고 10월부터 12월까지 운전하였다. 실증연구 실험을 수행한 결과로써 외기열원을 이용하여 난방 할 경우 난방열량은 19.9 kW의 용량을 얻을 수 있었으며, 온실상단의 잉여열에 의하여 축열조의 온수로 히트펌프운전 없이 직접 난방 할 경우에 난방열량은 21.4 kW로 외기난방과 비슷한 난방용량을 나타내는 것을 알 수 있었다.

• Advances in Computational Design
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• 제7권4호
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• pp.321-343
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• 2022

Museum buildings display artefacts for public education and enjoyment, ensuring their long-term safety and the comfort of visitors by following strict indoor environment control protocols using mechanical Heating, Ventilation and Air Conditioning (HVAC) systems to keep the (environmental) variables at a fixed comfort level. Maintaining this requires constant supply of energy currently mostly sourced from the combustion of fossil fuels which exacerbates climate change. However, a review on the effects of the indoor environmental variables on museum artefacts as well as museum visitors revealed that there is no specific point at which artefact deterioration occurs, and that there are wide ranges of conditions that guarantee the long-term safety of artefacts and human comfort. Visits to museum buildings in hot-humid tropical climate of Nigeria revealed that strict indoor environmental practices were adopted. Even when appropriate micro-climatic conditions are provided for artefacts, mechanical HVAC systems remain necessary for visitor comfort because almost no consideration is given to natural ventilation. With the current global push towards energy management, this paper reviewed passive environmental control practices, architectural design strategies, and discusses the adaptation of double skin façade with jali screens, and the notion of smart materials, which can satisfy the range of requirements for the long-term safety of artefacts and levels of human comfort in buildings in hot-humid tropical climate, without mechanical HVAC systems. This review would inspire more discussions on passive, energy efficient, smart and climate responsible popular architecture, challenging current thinking on the impact of the more accepted representative architecture.

• 한국식품과학회지
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• 제26권2호
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• pp.147-151
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• 1994

께묵(Hololeion maximowicizii)뿌리를 냉동건조, 열풍건조 및 증숙후 열풍건조의 3가지 방법으로 건조한 후 용매추출하여 DPPH 방법에 의한 수소공여능이 변화를 조사하였다. 증숙한 후 열풍건조구가 가장 큰 수소공여능을 나타냈으며, 여러가지 용매 추출물중에서 물추출물의 색도가 가장 높았으나 수소공여능은 50% ethanol 추출물에서 가장 높게 나타났다. 냉동건조한 께묵뿌리를 $100^{\circ}C$에서 120분까지 열처리 한 위에 흡광도를 조사한 결과는 가열 20분까지는 감소하다가 증가하였으나 수소공여능은 계속 증가하였다. 50% ethanol 추출물(6.05mg/ml)은 $2{\times}10^{-4}M$의 ${\alpha}-tocopherol$과 비슷한 수소공여능을 보였으며, 투석외액과 내액의 수공여능을 비교한 결과 외액이 내액보다 강하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제41권4호
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• pp.355-361
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• 2009

본 연구는 참기름 제조 과정 중 참깨를 볶는 과정에서 온도와 시간에 따른 PAHs 생성량 변화를 분석하고 볶음방법에 따라 PAHs 생성량의 변화를 알아보고자 실시하였다. 분석 표준물질은 돌연변이원성과 발암성이 있는 것으로 알려진 8가지 PAH를 선정하여 HPLC/FLD를 이용하여 정성 정량분석을 하였고, 제조한 참기름의 색도를 비교해보기 위해 색차계를 이용하여 명도(L), 적색도(a), 황색도(b)를 측정하였다. 분석 결과 참깨를 볶는 온도와 시간에 따라 PAHs 함량은 1.67-4.66 ${\mu}g$/kg으로 증가하였다. 가열 온도가 증가할수록 PAHs 생성량은 유의적으로 증가하였다. 가열 시간에 따른 PAHs 함량을 비교해보면, 190, $220^{\circ}C$에서 가열 시간이 늘어날수록 PAHs 생성량은 다소 증가하였으나 유의적인 차이가 없었지만, 고온인 $250^{\circ}C$에서는 볶음 시간이 늘어남에 따라 PAHs 생성량은 유의적인 차이를 보였다. 볶음 방법에 따른 PAHs 함량은 간접가열 방식인 열풍을 이용하여 참깨를 볶은 후 착유한 참기름이 직접가열 방식으로 볶은 후 착유한 참기름보다 적게 검출되었다. 참기름의 색도를 비교했을 때 온도와 시간이 증가함에 따라 명도(L)와 황색도(b)는 감소하였고, 적색도(b)는 증가하였다. 볶음 방법 중 열풍가열 조건에서 $250^{\circ}C$에서 10-25분 볶은 후 착유한 참기름의 색도가 시중에 판매되고 있는 참기름과의 색도와 비슷한 결과값을 나타냈다. 반면에 직접 가열 조건에서 볶은 참깨를 착유한 참기름의 색도는 시중에 판매되는 참 기름 보다 명도(L), 적색도(a), 황색도(b)가 낮아 어둡고 탁한 색을 띄어 품질적인 차이를 보였다. 결론적으로 PAHs 생성량을 고려해 볼 때 참기름 제조에 가장 적당한 볶음 온도와 시간은 낮을수록 좋으나 색도에서 품질적인 차이를 보였다. 이에 따라 본 실험을 통해 색도, 가열온도와 시간, 가열방법을 생각해 볼 때, 열풍 가열방법 $250^{\circ}C$에서 10분간 볶은 후 착유하는 참기름 제조 방법이 가장 효율적인 가공방법으로 판단되었다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제30권5호
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• pp.56-62
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• 2010

The integration of PV modules into building facades or roof could raise their temperature that results in the reduction of PV system's electrical power generation. Hot air can be extracted from the space between PV modules and building envelope, and used for heating in buildings. PV/thermal collectors, or more generally known as PVT collectors, are devices that operate simultaneously to convert solar energy from the sun into two other useful energies, namely, electricity and heat. This paper compares the experimental performance of BIPVT((Building-Integrated Photovoltaic Thermal) collectors that applied on building roof and facade. There are four different cases: a roof-integrated PVT type and a facade-integrated PVT type, the base models with an air gap between the PV module and the surface, and the improved models for each types with aluminum fins attached to the PV modules. The accumulated thermal energy of the roof-integrated type was 15.8% higher than the facade-integrated regardless of fin attachment. The accumulated electrical energy of the roof-integrated type was 7.6% higher, compared to that of the facade-integrated. The efficiency differences among the collectors may be due to the fact that the pins absorbed heat from the PV module and emitted it to air layer.

• 생물환경조절학회지
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• 제19권4호
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• pp.189-194
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• 2010

본 연구는 딸기의 수경재배에서 전열선이 삽입된 온수관을 이용하여 배지의 지하부 온도를 관리할 수 있는 가온시스템을 개발하고, 가온튜브내 물의 온도가 $25^{\circ}C$ 일 때 배지 4종류(왕겨, 펄라이트, 왕겨 80%+피트모스20%, 펄라이트80%+피트모스20%), 멀칭 2종류(멀칭무, 멀칭)의 처리구별로 온실기온 3수준(5, 10, $15^{\circ}C$)에 따른 배지 내 온도의 변화를 측정하였다. 그 결과로 다선식 기온튜브의 제어성능은 3선식이 설정온도 도달성이 30분이며 제어된 온도폭 ${\pm}1^{\circ}C$로서 가장 좋은 것으로 니타났다. 배지의 종류별로는 펄라이트 80%의 배지보다 왕겨 80%의 배지가, 멀칭 유무 별로는 멀칭한 경우에서 배지온도가 안정되는 시간이 180분으로 빠르게 나타났다. 왕겨 배지, 멀칭, 온실내 기온 $5^{\circ}C$ 일 경우 배지온 모델에서 온도상수 a는 -0.1458, b는 -0.1088로 나타났으며, 개발된 모델을 이용할 경우 저온기에서 온실내 기온에 따라 배지내 온도상승을 예측할 수 있다.