• 제목/요약/키워드: mechanical HVAC

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파울링 가속장치를 이용한 공기조화기용 열교환기의 공기측 파울링 특성에 대한 예측 모델링 (Modeling of the Air-side Particulate Fouling in Finned-Tube Heat Exchangers of Air Conditioners using Accelerated Particle-Loading System)

  • 안영철;이재근
    • 설비공학논문집
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    • 제17권3호
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    • pp.262-267
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    • 2005
  • The air-side particulate fouling in the heat exchangers of HVAC applications degrades the performance of cooling capacity, pressure drop across a heat exchanger, and indoor air quality. Indoor and outdoor air contaminants foul heat exchangers. The purpose of this study is to investigate and to model the air-side particulate fouling characteristics of the heat exchangers using accelerated particle loading system. The main variables of the modeling equation are face velocity and dust concentration. The modeling equation shows good agreements with the experimental results at the face velocity of 0.5, 1.0, 1.5 m/s and the dust concentration of 1.28 and $3.84\;g/m^3$. It will be very useful to predict fouling characteristics such as variations of pressure drop and heat transfer capacity in finned-tube heat exchangers of air conditioners.

정풍량 공조시스템의 고장검출 및 진단 시뮬레이션 (Fault Detection and Diagnosis Simulation for CAV AHU System)

  • 한동원;장영수;김서영;김용찬
    • 설비공학논문집
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    • 제22권10호
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    • pp.687-696
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    • 2010
  • In this study, FDD algorithm was developed using the normalized distance method and general pattern classifier method that can be applied to constant air volume air handling unit(CAV AHU) system. The simulation model using TRNSYS and EES was developed in order to obtain characteristic data of CAV AHU system under the normal and the faulty operation. Sensitivity analysis of fault detection was carried out with respect to fault progress. When differential pressure of mixed air filter increased by more than about 105 pascal, FDD algorithm was able to detect the fault. The return air temperature is very important measurement parameter controlling cooling capacity. Therefore, it is important to detect measurement error of the return air temperature. Measurement error of the return air temperature sensor can be detected at below $1.2^{\circ}C$ by FDD algorithm. FDD algorithm developed in this study was found to indicate each failure modes accurately.

유한요소해석을 통한 자동차용 글라스의 승강성능 예측 (Prediction of Lift Performance of Automotive Glass Using Finite Element Analysis)

  • 문형일;김헌영;최천;이인혁;김도형
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권11호
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    • pp.1749-1755
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    • 2010
  • 파워 글라스 시스템의 특성은 주로 윈도우 레귤레이터의 거동 특성과 글라스 런에 의한 저항에 의해 결정되며, 시험 결과 분석을 통해 시스템의 성능을 예측한다. 본 논문에서는 시험적인 방법의 한계를 해결하기 위해, 익스플리시트 코드를 사용한 해석적 방법을 제안하였다. 해석 모델에 사용한 글라스 런은 무니-리블린 모델을 사용하여 모델링 하였고, 다양한 조건에서의 마찰 시험을 실시하여 마찰계수를 구하였다. 또한, 윈도우 레귤레이터 파트의 메커니즘은 패스트 벨트 시스템과 슬립 링요소를 사용하여 모델링 하였고, 상승 시 발생하는 전류와 하중과의 상관관계 분석을 통해 레귤레이션 메커니즘의 신뢰성을 검증하였고, 모터의 특성을 고려하여 신뢰성 있는 글라스 상승 시간을 예측하였다.

부산시 500m 메시 레벨에서의 에너지소비량 분포 분석 (An Analysis on the 500m - Mesh Classification based on the Heat Consumption Density in Busan)

  • 황광일;최덕인;김다혜;양잉찬;윤소라
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2010년도 춘계학술대회
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    • pp.193-194
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    • 2010
  • 본 연구는 부산광역시를 대상으로 작성한 500m메시 별 열부하밀도와 냉온열비에 근거한 유형화에 대한 연구이다. 본 연구에서는 3289개의 유효한 메시를 대상으로 열부하밀도와 냉온열비를 산정한 결과 열부하밀도가 2.5Tcal/메시 년 이상인 메시는 총 850개로 전체의 25.8%를 차지하고 있었고, 지역냉난방설비 도입을 적극 검토해야만 하는 25Tcal/메시 년 이상의 열부하밀도를 갖는 메시는 188개(5.7%)였다. 열부하밀도 지수 1 이상의 메시에 대한 클러스터 분석을 통해 188개 메시를 5개로 유형화 하였다.

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차량 내부 탑승자의 쾌적성 평가를 위한 초기 냉방운전 성능에 대한 수치해석적 연구 (Numerical Analysis on the Initial Cool-down Performance Inside an Automobile for the Evaluation of Passenger's Thermal Comfort)

  • 김윤기;양장식;백제현;김경천;지호성
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제18권5호
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    • pp.115-123
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    • 2010
  • Cool-down performance after soaking is important because it affects passenger's thermal comfort. The cooling capacity of HVAC system determines initial cool down performance in most cases, the performance is also affected by location, and shape of panel vent, indoor seat arrangement. Therefore, optimal indoor designs are required in developing a new car. In this paper, initial cool down performance is predicted by CFD(computational fluid dynamics) analysis. Experimental time-averaging temperature data are used as inlet boundary condition. For more reliable analysis, real vehicle model and human FE model are used in grid generation procedure. Thermal and aerodynamic characteristics on re-circulation cool vent mode are investigated using CFX 12.0. Thermal comfort represented by PMV(predicted mean vote) is evaluated using acquired numerical data. Temperature and velocity fields show that flow in passenger's compartment after soaking is considerably unstable at the view point of thermodynamics. Volume-averaged temperature is decreased exponentially during overall cool down process. However, temperature monitored at different 16 spots in CFX-Solver shows local variation in head, chest, knee, foot. The cooling speed at the head and chest nearby panel vent are relatively faster than at the knee and foot. Horizontal temperature contour shows asymmetric distribution because of the location of exhaust vent. By evaluating the passenger's thermal comfort, slowest cooling region is found at the driver's seat.

지하철 승강장에서 열차 화재시 제연모드에 따른 화재 안전성 평가 연구 (A study on the evaluation of fire safety according to the ventilation mode in a train fire at the subway platform)

  • 류지오;이후영
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제22권3호
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    • pp.293-310
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    • 2020
  • 본 연구에서는 지하철 승강장에서 화재가 발생하는 경우, 제연모드에 따른 위험도를 정량적 위험도 평가기법에 따라서 비교하여 안전확보에 가장 효과적인 제연모드를 제시함을 목적으로 한다. 이를 위해 전형적인 지하철 승장장을 모델로 하여 제연모드별로 대피개시간 및 화재발생열차의 위치에 따른 화재발생 시나리오를 작성하고, 시나리오별로 화재발생률(F)을 산정하고 화재해석과 대피해석을 수행하여 사망자수(N)를 정량적으로 추정하였다. 시나리오별 사고발생률(Frequency)과 사망자수(N:Fatalities)를 추정하여 F/N 선도로 작성하고 이를 사회적 위험도 평가기준과 비교하여 화재 안전성을 평가하였으며, 다음과 같은 결론을 얻었다. 정거장 열차화재 시 인명안전을 위해서는 최대 600 s 이전에 대피가 개시되어야 하며, 정거장 양단배기 시스템이 없는 승강장에서는 승강장 공조시스템을 급기로 운영하여 승강장을 가압하는 것이 대피안전성 확보에 유리한 것으로 나타났다. 승강장 열차화재시나리오에 따른 F/N선도를 작성하여 사회적 위험도 평가기준과 비교한 결과, 제연을 하지 않는 경우에는 한계기준을 상당히 초과하며, 양단배기를 수행하고 승강장을 가압운전모드에서 운영하는 제연모드가 대피안전에 가장 효과적인 것으로 나타났다.

기계식 환기시스템에 의한 선내 오염물질 확산 특성 예측 (A Prediction on Indoor Contaminant Diffusion Characteristics of a Training Ship by Mechanical Ventilation System)

  • 황광일
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제35권8호
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    • pp.1124-1131
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    • 2011
  • 본 연구는 기계식 환기장치에 의한 선박 선실 내의 환경오염물질 확산특성을 파악한 것으로, 연구성과는 다음과 같다. 오염발생 선실 내에서는 오염발생 35분 경과 후 오염물질이 대부분 제거되었고, 신선외기 도입율 변화에 따른 영향은 무시할 수 있었다. 오염원 선실에 인접한 선실의 오염물질 제거시간은 65분~100분 정도로 신선외기 도입율에 따라 차이가 발생했다. 상부 데크에 오염원 선실이 있는 경우가 하부 데크에 오염원 선실이 있는 경우에 비해, 오염농도는 10배 정도 높지만, 대표 공간 중 오염된 공간의 수는 오히려 1/2에 불과했다. 그러나 전체공간을 대상으로 한 평가에서는, 상부 데크에서 오염물질이 발생한 경우에는 Upper 데크 이상 상부 데크 내 공간의 50% 이상이 평가기준 0.001%, 0.01%, 0.1% 일 때 오염될 것으로 예측되었고, 하부 데크에서 오염물질이 발생하는 경우에는 하부 데크를 중심으로 오염공간이 많지만 오염판단기준 0.01%일 때에는 Shelter 데크 이상의 상부 데크에서도 오염선실이 나타났다. 한편, 신선외기 도입량 변화에 따른 오염농도 및 오염공간 비율을 분석한 결과 설계용량 대비 75% 이상의 외기가 도입될 때 선실 내 오염수준이 낮아지는 것으로 평가되었다.

공기조화기 장착용 축상유입식 싸이클론의 입자제거효율에 대한 실험적 연구 (Experimental Study on Particle Collection Efficiency of Axial-flow Cyclone in Air Handling Unit)

  • 김세영;권순박;박덕신;조영민;김진호;김명준;김태성
    • 한국대기환경학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.272-280
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    • 2011
  • A novel particle removal system for air handling unit (AHU) of subway station was evaluated experimentally. The novel system was designed in order to minimize the maintenance cost by applying axial-flow cyclones. The system consists of multiple cyclone units and dust trap. Based on our previous numerical study, it was found to be effective for removal $1\sim10{\mu}m$ sized dust particles. In this study, we manufactured the mock-up model and evaluated the model experimentally. Liquid and solid test particles were generated for evaluating collection efficiency of the system and the pressure drop was monitored. The collection efficiency was varied from 41.2% to 85.9% with increasing the sizes of particle from 1 to $6.5{\mu}m$ by particle count ratio of inlet and outlet. The pressure drop was maintained constant less than $20mmH_2O$. In addition, the collection efficiency was estimated by total mass for solid test particles. It was found that the collection efficiency was 65.7% by particle mass ratio of inlet and outlet. It shows that present system can replace current pre-filters used in subway HVAC system for removing particulate matters with minimal operational cost.

성에제거 덕트 입구 가이드베인 형상이 노즐출구 유량분포특성에 미치는 영향 (Effects of an Inlet Guide Vane on the Flowrate Distribution Characteristics of the Nozzle Exit in a Defrost Duct System)

  • 김덕진;이지근
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제16권4호
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    • pp.88-96
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    • 2008
  • Effects of the duct inlet guide vane on the flowrate distribution characteristics of the defroster nozzle exit in a defrost duct system were investigated experimentally to design the optimum heating, ventilation and air conditioning (HVAC) system applied in an automotive compartment. A 3-dimensional hot-wire anemometer system was used to measure the velocity field in the vicinity of the defroster nozzle jet flow and the velocity distributions near the windshield interior surface. At first, two cases of with- and without-duct inlet guide vanes were considered as the test condition, and then three cases of the duct inlet guide vane were tested to determine the optimum guide vane shape and their positions. The arrangement of the duct inlet guide vanes has an effect on the improved flowrate distribution at the defroster nozzle exit and near the windshield interior surface. However, the application of the lots of guide vane to control the flow direction leads to increase the flow resistance, resulting in the decreased flowrate issuing from the defroster nozzle. The shape of the duct inlet guide vane affects not only the flowrate distribution between the driver side and the assistant driver side but also the reduction of the flow resistance in the defrost duct system.

초고층 공동주택에서 발코니 확장에 따른 창호시스템별 냉방부하 분석 및 비교 (Comparison analysis of cooling loads according to window systems and balcony expansion for a high-rise residential building)

  • 김윤진;박상현;이종찬;임정희;김병선
    • 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국태양에너지학회 2008년도 춘계학술발표대회 논문집
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    • pp.184-189
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    • 2008
  • These days, Apartment is altered oversized and high-rise through construction techniques development. Also, the cost of cooling and heating load would be expected by balcony expansion into inner space caused by legalization. In specially, HVAC systems of high-rise residential building almost apply to pre-existence techniques of middle and low residential building except for consideration and methods of the air inflow minimization into indoor through mechanical ventilation is used in ventilation system. From these cause, window systems of high-rise apartments stands high in estimation of components. Thus, purpose of this study is to make a comparative study through difference of window systems.

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