Heat pump drying has a great potential for energy saving due to its high energy efficiency in comparison with conventional air drying. In the present study, the performance simulation for the basic design of a heat pump dryer has been carried out. The simulation includes one-stage heat pump cycle, simple drying process using the drying efficiency. As an example, the heat pump cycle with Refrigerant 134a has been investigated. For the operating conditions such as the average temperature of the condenser, the heat rate released in the condenser, the flow rate of drying air, and drying efficiency, the simulation has been carried out to figure out the performance of the dryer. The parameters considered in the design of the dryer are COP, MER, SMER, the rate of dehumidification, the temperature and humidity of drying air and those parameters are compared for different conditions after carrying out the simulation.
Recently the research for utilization of waste heat produced from electric power plants, casting factories, heat treating factories or commercial are being afforded by the need for energy saving. The objective of this study is to develop a thermoelectric generation system which unused energy from close-at-hand sources such as garbage incineration heat and industrial exhaust etc. into electricity. This paper a thermoelectric technology on a optimum system design method and efficiency and cost effective thermoelectric element on order to extract the maximum power output from energy conversion of waste energy. It is shown that the longitudinal stresses of module contacted with two point constrained Al tubes could be released more than those with a one-point constrained.
Recently the research for utilization of waste heat produced from electric power plants, casting factories, heat treating factories or commercial building are being afforded by the need for energy saving. The objective of this study is to develop a thermoelectric generation system which converts unused energy from close-at-hand sources such as garbage incineration heat and industrial exhaust etc. into electricity. This paper presents a thermoelectric technology on a optimum system design method and efficiency and cost effective thermoelectric element on order to extract the maximum power output from energy conversion of waste energy. It is shown that the longitudinal stresses of module contacted with two point constrained AI tubes could be released more than those with a one-point constrained.
각종 산업단지 및 발전소에서 배출되는 막대한 양의 폐열을 회수하여 재활용하기 위하여 전국 7개 지역 11개 공단에 대한 폐열 특성분석을 실시하였다. 본 연구는 도시종합에너지시스템 연구의 일환으로 산업체 폐열을 배후도시의 주거 및 상업지역에 공급.이용 가능성을 검토하였다. 검토대상 공업단지의 조사된 폐열량은 148,913 TOE/년으로 나타났으며, 온도범위는 $0^{\circ}C$~20$0^{\circ}C$가 83%, 그리고 배가스 형태로 배출되는 폐열이 전체의 82%를 차지하는 것으로 나타났다. 이들 조사대상 공업단지 중 폐열량이 집중된 4개 지역 (대구공단, 울산 석유화학단지, 여천 석유화학단지 및 전주공단)에 대한 폐열특성도 상세하게 조사되었으며, 이들 공단의 조사된 폐열량은 114,402 TOE/년으로 조사된 총폐열량의 77%에 해당하며. 이중 배가스는 87%, 온도범위는 $0^{\circ}C$~20$0^{\circ}C$의 폐열이 대부분인 것으로 나타났다. 또한, 18.1 million TOE/년의 폐열이 화석연료를 사용하는 발전소로부터 발생되며, 이중 95%가 복수냉각기에서 배출되는 27$^{\circ}C$~34$^{\circ}C$ 범위의 저온폐열이며, 나머지 5%(894,800 TOE/년)가 연도 배가스 형태로 배출되고 있는 것으로 조사되었다.
In this paper, computer modeling works have been performed for the power generation Rankine cycle using new working fluids and liquefied natural gas (LNG) cold heat. PRO/II with PROVISION released January 2023 from AVEVA company was used, and Peng-Robinson equation of the state model with Twu's alpha function was selected for the modeling of the power generation cycle. Optimal working fluid composition was determined to maximize LNG cold heat to increase power generation efficiency and net power production.
본 연구는 에너지 밀도와 승온효과가 큰 화학 열펌프시스템 개발을 위해 무기 수화물계인$Ca(OH)_2/CaO$ 원주형 충전층내 핀을 주입 전열 촉진한 경우에 있어서 반응촉진 효과의 이론적 평가를 행하였다. 그 결과 충전층내 수화 탈수 반응시 반응층내 시간에 따른 온도 분포변화 및 반응율 분포에 대한 수치 해석 결과 전열핀 주입에 따른 반응완결 시간이 절반이하로 줄일 수 있다고 한 실험결과와 잘 일치됨을 알 수 있었다. 또한 해석결과 열화학 반응은 주로 온도 및 농도에 의존하였고 경계조건과 입자 충전층의 열전도에 의해 크게 좌우됨을 알 수 있었다.
Seok Yoon;Gi-Jun Lee;Deuk-Hwan Lee;Min-Seop Kim;Jung-Tae Kim;Jin-Seop Kim
방사성폐기물학회지
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제22권1호
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pp.9-16
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2024
The bentonite buffer material is a crucial component in an engineered barrier system used for the disposal of high-level radioactive waste. Because a large amount of heat from the disposal canister is released into the bentonite buffer material, the thermal conductivity of the bentonite buffer is a crucial parameter that determines the design temperature. At the Korea Atomic Energy Research Institute (KAERI), a new standard bentonite (Bentonil-WRK) has been used since 2022 because Gyeongju (KJ) bentonite is no longer produced. However, the currently available data are insufficient, making it essential to investigate both the basic and complex properties of Bentonil-WRK. Thus, this study evaluated its geotechnical and thermal properties and developed a thermal conductivity empirical model that considers its dry density, water content, and temperature variations from room temperature to 90℃. The coefficient of determination (R2) for the model was found to be 0.986. The thermal conductivity values of Bentonil-WRK were 1-10% lower than those of KJ bentonite and 10-40% higher than those of MX-80 bentonites, which were attributable to mineral-composition differences. The thermal conductivity of Bentonil-WRK ranged between 0.504 and 1.149 W·(m-1·K-1), while the specific heat capacity varied from 0.826 to 1.138 (kJ·(kg-1·K-1)).
Jin-Hwa Yang;Tae-Hwan Ahn;Hong Hyun Son;Jin Su Kwon;Hwang Bae;Hyun-Sik Park;Kyoung-Ho Kang
Nuclear Engineering and Technology
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제56권3호
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pp.1066-1080
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2024
SMART100 has a containment pressure and radioactivity suppression system (CPRSS) for passive containment cooling system (PCCS). This prevents overheating and over-pressurization of a containment through direct contact condensation in an in-containment refueling water storage tank (IRWST) and wall condensation in a CPRSS heat exchanger (CHX) in an emergency cool-down tank (ECT). The Korea Atomic Energy Research Institute (KAERI) constructed scaled-down test facilities, SISTA1 and SISTA2, for the thermal-hydraulic validation of the SMART100 CPRSS. Three separate effect tests were performed using SISTA1 to confirm the heat removal characteristics of SMART100 CPRSS. When the low mass flux steam with or without non-condensable gas is released into an IRWST, the conditions for mitigation of the chugging phenomenon were identified, and the physical variables were quantified by the 3D reconstruction method. The local behavior of the non-condensable gas was measured after condensation inside heat exchanger using a traverse system. Stratification of non-condensable gas occurred in large tank of the natural circulation loop. SISTA2 was used to simulate a small break loss-of-coolant accident (SBLCOA) transient. Since the test apparatus was a metal tank, compensations of initial heat transfer to the material and effect of heat loss during long-term operation were important for simulating cooling performance of SMART100 CPRSS. The pressure of SMART100 CPRSS was maintained below the design limit for 3 days even under sufficiently conservative conditions of an SBLOCA transient.
Thermal storage plays an important role in building energy saving, which is greatly assisted by the incorporation of latent heat storage in building materials. A phase change material is a substance with a high heat of fusion which, melting and solidifying at a certain temperature, can be storing and releasing large amount of energy. Heat is stored or released when the material changes from solid to liquid. Integration of building materials incorporating PCMs into the building envelope can result in increased efficiency of the built environment. The aim of this research is to identify thermal performance of PCMs impregnated building materials which is applied to interior of building such as gypsum and red clay. In order to analyze thermal performance of phase change materials, test-cell experiments and simulation analysis were carried out. The results show that micro-encapsulated PCM has an effect to maintain a constant indoor temperature using latent heat through the test-cell experiments. PCM wallboard makes it possible to reduce the fluctuation of room temperature and heating and cooling load by using EnergyPlus simulation program. Phase change material can store solar energy directly in buildings. Increasing the heat capacity of a building is capable of improving human comfort by decreasing the frequency of indoor air temperature swings so that the interior air temperature is closer to the desired temperature for a long period of time.
화염 없이 연소가 일어나고 원적외선 복사열을 활용할 수 있는 매트 촉매버너를 제작하여 연소실험과 전열특성 분석을 수행하였다. 매트 촉매버너를 이용한 예혼합 연소실험에서 연소열의 9~17% 정도가 현열로 배출되었으며, 연소조건에 따라 차이를 보였다. 촉매버너와 시료 사이 거리증가에 따라 복사강도가 적어졌는데, 매트 촉매버너 아래에서 거리에 따라 변하는 복사에너지 흡수면적을 계산할 수 있는 수식을 유도하였다. 이 식을 멜라민 건조실험 결과와 비교하여 상관성이 있음을 보였다. 매트 촉매버너를 이용하여 멜라민, wood chip, 농산 pallet 등에 대한 건조실험을 수행하고, 이들의 건조속도로부터 에너지 이용효율을 계산하였다. 매트 촉매버너를 이용한 건조에서 최대 에너지 이용효율은 wood chip 건조에서 79% 정도까지 얻을 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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