• 제목/요약/키워드: 공랭식

검색결과 57건 처리시간 0.041초

1kW급 계통연계 보조 전원용 PEMFC 시스템 개발 (Development of 1kW class grid-connected PEMFC system)

  • 이호준;함미숙;한세영;이정민
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국신재생에너지학회 2007년도 춘계학술대회
    • /
    • pp.176-179
    • /
    • 2007
  • 본 연구에서는 고분자연료전지(PEMFC)을 이용하여 보조전원용으로 사용할 수 있는 계통연계 연료전지 시스템을 개발하였다. 또한 본 연구에서는 DSP(Digital Signal Processor)칩을 이용한 계통 연계용 전력변환기(PCS, Power Conditioning System)와 제어시스템 개발도 병행하여 수행되었다. 개발된 1kW급 계통연계형 시스템은 다양한 조건에서의 스택 성능 실험 및 BOP 연계 시험을 통해 최적의 운전점을 도출할 수 있었으며, PID(Proportional, Integral, Differential) 운전제어 방법올 적용하여 시스템의 안정적인 운전 특성을 확보하였다. 향후 본 시스템을 계통연계용은 물론 독립전원용으로 사용하기 위해 전력변환장치를 설계중이며, 2007년 하반기에 시스템에 적용될 예정이다.

  • PDF

영구자석 감자를 고려한 사마륨 코발트(Sm2Co17) 자석을 이용한 도시철도차량 견인용 IPMSM의 설계 (Design of IPMSM considering demagnetization using Sm2Co17 for urban railway traction application)

  • 박문수;홍현석;최태준;함상환;이주
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
    • /
    • pp.900-901
    • /
    • 2015
  • 본 논문은 210kW급 도시철도차량 견인용 IPMSM(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor)의 온도포화를 고려할 경우 사마륨 코발트 영구자석($Sm_2CO_{17}$) 사용의 타당성을 검증하는 논문이다. 기존에 설계되고 있는 Nd 자석과 사마륨 코발트 자석을 비교하고 각각의 자석을 사용한 IPMSM의 특성을 비교한다. 온도 시험은 영구자석 감자를 대비하여 사마륨 코발트 자석을 사용하였고, 전동기 각 상 권선의 온도와 고정자 철심의 온도변화를 시간에 따라 측정하여 전동기의 포화온도를 예측 하였다. 이를 바탕으로 전폐형 공랭식 도시철도차량 견인용 IPMSM의 설계모델을 제안한다.

  • PDF

공랭식 열펌프의 습표면 핀-관 증발기의 현장 성능 시험 (In-Situ Performance Test of a Wet Surface Finned-Tube Evaporator of an Air Source Heat Pump)

  • 백영진;장영수;김영일
    • 설비공학논문집
    • /
    • 제13권9호
    • /
    • pp.818-826
    • /
    • 2001
  • In this study, in-situ performance test of a wet surface finned-tube evaporator of an air source heat pump which has a rating capacity of 20RT is carried out. Since test conditions, such as indoor and outdoor air conditions cannot be controlled to satisfy the standard test conditions, experiments are done with the inlet air conditions as they exist, From the experimental data, air side heat and mass transfer coefficients were calculated by the well known heat and mass transfer analogy and tube-by-tube method. since current procedure underpredicted the experimental sensible heat factor(SHF), a proper empirical parameter was introduced to predict the experimental data with satisfactory results. This study provides the method of evaluating the heat and mass transfer coefficients of a wet surface finned-tube evaporator of which in-situ performance test in necessary.

  • PDF

공랭식 복수기 설계를 위한 열 전달계수 및 압력손실 측정과 상관 식 결정 (Determination of Heat-Transfer Coefficients and Pressure tosses and their Correlation for Design of a Air-Cooled Condenser)

  • 김성원;권세준;이지은;이상호;이정훈;이재두
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국산학기술학회 2003년도 춘계학술발표논문집
    • /
    • pp.75-78
    • /
    • 2003
  • These experiments is to determine design equations for heat transfer and for pressure drop in a new designed heat exchanger with the waved circular fin tube bundles under various experimental conditions. The results with waved circular fin tube bundles are compared with those with the flat circular fin tube bundles. Heat transfer coefficients in the waved circular fin tubes were enhanced to about 50% in comparison with those in the flat circular fin tubes, This is expected to reduce the capacity of a heat exchanger up to 30%.

  • PDF

증발냉각에 의한 공랭 응축기의 성능향상 가능성에 관한 연구 (Cooling Enhancement Potential of an Air-Cooled Condenser by Evaporative Cooling)

  • 이대영;백영진;김영일
    • 설비공학논문집
    • /
    • 제16권3호
    • /
    • pp.203-210
    • /
    • 2004
  • This paper describes the potential advantages in applying evaporative cooling to air-cooled condensers. The cooling characteristics of an air-cooled condenser with its surface fully covered with thin water film are investigated and compared with that of an air-cooled condenser with usual dry surface. By applying the evaporative cooling, the cooling performance of the condenser is shown to improve enormously. When the outdoor air is 35$^{\circ}C$ and 40% in relative humidity, the condensing temperature of the refrigerant is decreased by 2$0^{\circ}C$. Even when the incoming air is fully saturated with water vapor, the evaporation from the wet surface occurs to cause a decrease in the condensing temperature by 1$0^{\circ}C$. The main reason for this improvement is assessed as the addition of an efficient cooling mechanism which is the water evaporation resulting in latent heat absorption.

인터쿨러와 공랭식 응축기를 동시에 사용하는 냉방-냉동 겸용 캐스케이드 사이클에 대한 연구 (A Study on the Cascade Hybrid Cooling/Refrigeration Cycle Equipped With Intercooler and Air-Cooled Condenser in Series)

  • 김내현
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제20권7호
    • /
    • pp.353-362
    • /
    • 2019
  • 그간 캐스케이드 냉동 시스템에 대해서 열역학적 해석은 다수 수행되었으나 증발기, 응축기, 인터쿨러 등 부품 해석을 통한 시스템 평가는 미진한 상태이다. 본 연구에서는 냉방 및 냉동 열교환기가 별도로 장착되어 있고 하부 사이클에 공랭식 응축기와 인터쿨러가 직렬로 연결되어 있는 캐스케이드 냉동 사이클에 대해 성능 해석을 수행하였다. 우선 증발기, 응축기, 인터쿨러 등 요소부품에 대해 모델링을 수행하고 R-410A를 사용하는 냉방 능력 8 kW, 냉동 능력 15 kW의 캐스케이드 냉동 사이클의 요소 부품의 - 상부 응축기, 하부 응축기, 냉방 증발기, 냉동 증발기, 인터쿨러, 압축기, 전자팽창변 - 설계를 수행하였다. 설계 사양에 대하여 외기 온도를 $26^{\circ}C$에서 $38^{\circ}C$로 변화시키며 해석을 수행한 결과 냉각 열량은 하부 증발기에서는 거의 일정하고 상부 증발기에서는 9% 감소, 인터쿨러에서는 63% 증가하였다. 한편 COP는 외기 온도의 증가에 따라 감소하였다. 인터쿨러가 작동하지 않는 사이클 대비 인터쿨러 사이클이 COP 측면에서 우위를 보였다. 또한 상부 응축기의 크기를 당초 설계치의 2배 증가시키면 하부 증발기 열량은 변함이 없는 반면 상부 증발기 열량은 4% 증가하였다. 한편 상부 응축기의 크기 증가에 따라 상부 사이클의 COP는 증가하는 반면 하부 사이클의 COP는 큰 변화가 없다. 또한 하부 응축기 크기를 2.8배 증가시키면 상하부 증발기의 열량 변화는 거의 없고 인터쿨러의 열량만이 8% 감소하였다. 아울러 하부 사이클의 COP는 응축기의 크기가 증가함에 따라 다소 증가하였으나 상부 사이클의 경우는 그 변화가 미미하였다.

전산유체역학을 이용한 단일 송풍기가 적용된 공냉식 연소설비의 효율개선 (Enhancement of combustion efficiency of a air-cooled combustor system with single F.D. Fan Using CFD)

  • 김민철;손병현;이재정;박흥석
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제22권6호
    • /
    • pp.460-468
    • /
    • 2021
  • 본 연구는 multi fan 방식의 "공랭식 연소설비"의 공정관리상의 문제점을 single F.D. fan 으로 대체하여 개선시키기 위해 CFD 진행하였고, 연소로 내 유동조건 변화를 분석하여 문제점을 확인하였다. 이를 개선하기 위해 연소공기 주입구조를 변경하였고, 구조 변화에 따른 연소효율 개선을 수치해석으로 평가하였다. 또한 실제 연소설비에 수치해석결과를 반영하여 구조개선을 한 후 개선 전·후의 연소효율을 실험적으로 측정하였다. 먼저 기존 Single F.D fan 이 적용된 연소설비에 대한 수치해석을 통해, 2개의 유로로 공급되는 연소공기가 각 유로의 마찰력 차이와 압력의 변화로 인해 연소로 내에서 공급비율이 불규칙하게 되어 선회방식의 연소조건을 위한 축 형태의 난류형성이 어려움을 확인하였다. 이를 개선하기 위해서 연소로에 주입하는 공기 공급 방식을 두 가지로 나누어 수치해석을 하였다. 첫 번째 방식은 연소공기를 외벽에서 180 ~ 360° 회전 후 예열된 연소공기가 주입되는 구조에 대하여 검토하였고, 두 번째는 연소로 내에는 선회할 수 있는 베인(vane) 구조를 적용하여 연소로 밖에서 1차 열교환 후 연소로 내부에 접선방향으로 연소공기가 주입되는 구조에 대하여 검토하였다. 그 결과, single F.D. fan을 가진 공랭식 연소로에 선회방식으로 공기를 주입할 경우, 연소로 외벽의 냉각과 연소로 내부의 완전혼합 유지를 위해 이중 냉각벽을 가지는 덕트 구조를 적용하는 것이 연소조건을 최적화하는데 바람직한 것으로 나타났으며, 실제 운영중인 설비에 적용하여 개선 전·후의 연소효율을 비교한 결과 연소효율이 개선되는 것을 확인할 수 있었다.

소형 고속 SI 엔진에서 SCV의 연비저감 효과에 관한 연구 (A Study on the Decrease Fuel Consumption of SCV in a High Speed Small SI Engine)

  • 이승진;류정인;정동수
    • 에너지공학
    • /
    • 제14권3호
    • /
    • pp.180-186
    • /
    • 2005
  • 실험에 사용된 엔진은 $3000\~12000$ RPM의 광범위한 회전수범위를 가지고 있어 엔진성능을 향상시키기 위해서는 다양한 제어장치가 필요하다. SCV는 저회전수에서 엔진의 성능을 개선시키기 위한 방법 중의 하나로 자주 언급되어지고 있다. 본 연구에서는 소형고속엔진에 SCV를 장착하여 저회전수 범위에서 SCV가 엔진에 미치는 영향에 대해 조사하였다. 실험에서는 4valve SOHC 공랭식 단기통 엔진에 SCV의 형상에 따른 스월 강도, 출력, 연료소비율, 배기가스를 조사하였다 그 결과 SCV의 사용 가능 범위 5000 RPM에서 연료소비율 $9\%$의 저감효과를 보았다.

Simulink를 이용한 고분자 전해질 연료전지 시스템 시뮬레이션 (Polymer Electrolyte Fuel Cell Simulation Using Simulink)

  • 황남선;이호준;주병수
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국신재생에너지학회 2007년도 춘계학술대회
    • /
    • pp.109-112
    • /
    • 2007
  • In this paper, a mathematical modeling was developed to simulate 1kW class air cooled Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell(PEMFC) system. The proposed modeling was conducted under SIMULINK based environment. The model ing was developed based on the thermodynamic and chemical equilibrium. The objective is to design and implement the entire fuel cell system model ing including the system controller modeling. The fuel cell process and the control system modeling should have to be connected with each other simultaneously, therefore the two types of modeling influences each other when the system simulator run. The fuel cell modeling libraries are simulated using the SIMULINK under the thermodynamic and chemical equilibrium base. The PID controller application was designed and developed to test the process modeling and verify it. This the prototype development of the fuel cell system to design and test more complicate fuel cell systems, like the residential power generation system. The simulation results was compared to the real PEMFC system performance. We have achieved the reasonable accordance with the Lab test and the simulation results.

  • PDF