• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2005.11a
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• pp.363-372
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• 2005

최근 고유가상황 및 에너지소비가 증대되는 사회적 분위기와 환경적 변화에 힘입어 대체에너지기술개발에 대한 절실한 대책마련이 중요시 되고있다. 기후변화협약의 발효로 환경에너지에 대한 새로운 인식의 필요로 에너지체제의 변환이 촉구되어지고 있으며 이에 따른 환경친화적 에너지자원을 이용한 신 재생에너지개발에 대한 연구개발기술이 관심을 받고 있다. 현재 사용중인 화석연료는 환경오염 및 지구의 온난화 현상 등 심각한 공해문제를 야기시키고 있는 반면에 태양에너지와 같은 청정에너지의 개발은 환경오염방지와 친환경에너지자원의 활용이라는 점에서 관심이 대상이 되고 있고 특히, 우리나라의 경우 에너지수입 의존율이 97%로 높은 상황에서 국가에너지대책을 수립하고 해외수입에너지 의존율을 최소화시키기 위하여 가히 필수적인 상황이다. 따라서, 본 실증연구사업(태양열 이용 Hybrid냉난방시스템 실증연구)은 태양열 집열기에서 생산된 저온의 $20\sim30^{\circ}C$의 승온된 양질의 열원을 히트펌프 증발기 열원으로 이용 히트펌프의 압축동력이 상대적으로 작아져 기존 히트펌프 시스템에서의 성적계수(COP)를 높여 주는 효과를 기대할 수 있고, 특히 하절기 복사량이 많은 시기에는 $50\sim60^{\circ}C$ 정도로 승온되어진 중 고온수를 직접 온수탱크로 이동시켜 필요수요처에 공급함으로써 이에 따른 에너지절감효과를 기대할 수 있다. 구축된 태양열 이용 하이브리드(Hybrid)냉난방시스템은 계절별, 설비별 특성을 적절히 활용하여 연평균 집열기 효율은 70%수준으로 유지하면서, 계절별 성적계수는 '4'수준을 목표로 하여 추진되었으며, 그간, 태양열 이용 보급분야의 실용화는 주로 건물의 급탕용 온수생산의 수준에 머물렀으나 이 단계를 극복한 건물의 냉 난방 및 급탕을 위한 태양열 및 공기열원을 활용한 하이브리드(Hybrid)냉난방 시스템 구축하였다. 아울러, 태양열 이용 하이브리드 냉난방 히트펌프 시스템 실증 실험은 유가상승과 신재생에너지에 대한 국가적 분위기 고취로 어느때 보다도 개발기술의 상용화 및 실용화적 측면의 염두와 태양열 이용 Hybrid냉난방 시스템의 효율향상과 저가화를 통해 기술의 경제성과 신뢰성을 확보하여 태양열 이용 시스템의 보급활성화를 목표로 하고 있다.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.5 no.4 s.16
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• pp.21-26
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• 2001

Because of the continuous growth of energy consumption, and also tile tendency to site power lines and pipelines along the same routes, the close proximity of high voltage structures and metallic pipelines has become more and more frequent. Recently, the results of assessment about a system integrity are needed in korea also when a gas pipeline is running parallel with high voltage power line in same submarine tunnel, Therefore, we analyze the system integrity(AC corrosion of pipe, melting of pipeline coating, safety of insulation flange, especially cathodic protection system which are rectifier and CI(cathodic Isolator)) resulting from the influence of high voltage power system.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.10 no.4 s.33
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• pp.34-40
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• 2006

This paper provides a fusion technology between a district cooling energy system and an environment conservation policy based on the energy savings and reusable cold energy resources. The district heating and cooling systems are very effective ways for an energy saving, a cost reduction and a safety control. It is necessary to equalize the energy savings and an environmental preservation policy for an improved human lift. A gasification process of a liquefied natural gas, cooling water from deep seawater and an ice water thermal storage system may produce a cold energy. A district cooling system is used to cool an apartment, office buildings and factory facilities with a cooling energy supply pipeline. LNG cooling energy will switch a conventional air-conditioning system, which is operated by on electrical energy and a Freon refrigerant. Coincident with significant clean energy and operating cost savings, LNG cold energy system owen radical reductions in an air-borne pollutant, $CO_2$ and the release of environmentally harmful refrigerants compared with that of the conventional air-conditioning system. This study provides useful information on the fusion technology of a LNG cold energy usage and energy savings, and environmental conservation.

• Journal of Energy Engineering
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• v.26 no.3
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• pp.123-130
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• 2017

The district heating system has been successfully implemented with higher efficiency levels of energy production and reduction of carbon emissions during heat generation. Traditionally the system consisted of small number of production and demand sites, but, recently it has evolved into a network with large number of sites interconnected each other. By connecting multiple sites into a network, heat from low-cost production sites can be supplied to distant demand sites so as to lower the total operation cost. In this study, we simulate and analyze distict heating networks focused on critical links. a critical link is defined as a link in which capacity is fully utilized. If a newtork has critical links, then those cricial links become bottlenecks and it is difficult to improve the overall network efficiency.

• Journal of Bio-Environment Control
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• v.9 no.2
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• pp.107-114
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• 2000

We constructed climagraphs for 16 regions of Korea by using the average monthly minimum air temperature, maximum air temperature and global radiation. We characterized the outside climate requirements corresponding to the climate requirements of crops in greenhouses. The climagraphs allow to decide the appropriate climate periods for greenhouse cultivation without heating and cooling equipment. These graphs may be used for analyzing climatic characteristic of a given area, selecting the suitable region and greenhouse and making a rational plan for greenhouse cropping in Korea. We found difficulty in deciding the beginning and end of greenhouse heating and cooling period due to insufficient references.

• Corrosion Science and Technology
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• v.22 no.3
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• pp.187-192
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• 2023

The use of biomass is increasing as a response to the convention on climate change. In Korea, a method applied to replace fossil fuels is using wood chips in a cogeneration plant. To remove air pollutants generated by burning wood chips, a selective denitrification facility (Selective catalytic reduction, SCR) is installed downstream. However, problems such as ash deposition and descaling of the equipment surface have been reported. The cause is thought to be unreacted ammonia slip caused by ammonia ions injected into the reducing agent and metal corrosion caused by an acidic environment. Element analysis confirmed that ash contained alkali metals and sulfur that could cause catalyst poisoning, leading to an increase in the size of ash particle and deposition. Measurement of the size of ash deposited inside the facility confirmed that the size of ash deposited on the catalyst was approximately three times larger than the size of generally formed ash. Therefore, it was concluded that a reduction in pore area of the catalyst by ash deposition on the surface of the catalyst could lead to a problem of increasing differential pressure in a denitrification facility.

• Journal of the Society of Disaster Information
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• v.11 no.1
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• pp.135-147
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• 2015

Recent underground common utility tunnels are underground facilities for jointly accommodating more than 2 kinds of air-conditioning and heating facilities, vacuum dust collector, information processing cables as well as electricity, telecommunications, waterworks, city gas, sewerage system required when citizens live their daily lives and facilities responsible for the central function of the country but it is difficult to cope with fire accidents quickly and hard to enter into common utility tunnels to extinguish a fire due to toxic gases and smoke generated when various cables are burnt. Thus, in the event of a fire, not only the nerve center of the country is paralyzed such as significant property damage and loss of communication etc. but citizen inconveniences are caused. Therefore, noticing that most fires break out by a short circuit due to electrical works and degradation contact due to combustible cables as the main causes of fires in domestic and foreign common utility tunnels fire cases that have occurred so far, the purpose of this paper is to scientifically analyze the behavior of a fire by producing the model of actual common utility tunnels and reproducing the fire. A fire experiment was conducted in a state that line type fixed temperature detector, fire door, connection deluge set and ventilation equipment are installed in underground common utility tunnels and transmission power distribution cables are coated with fire proof paints in a certain section and heating pipes are fire proof covered. As a result, in the case of Type II, the maximum temperature was measured as $932^{\circ}C$ and line type fixed temperature detector displayed the fire location exactly in the receiver at a constant temperature. And transmission power distribution cables painted with fire proof paints in a certain section, the case of Type III, were found not to be fire resistant and fire proof covered heating pipes to be fire resistant for about 30 minutes. Also, fire simulation was carried out by entering fire load during a real fire test and as a result, the maximum temperature is $943^{\circ}C$, almost identical with $932^{\circ}C$ during a real fire test. Therefore, it is considered that fire behaviour can be predicted by conducting fire simulation only with common utility tunnels fire load and result values of heat release rate, height of the smoke layer, concentration of O2, CO, CO2 etc. obtained by simulation are determined to be applied as the values during a real fire experiment. In the future, it is expected that more reliable information on domestic underground common utility tunnels fire accidents can be provided and it will contribute to construction and maintenance repair effectively and systematically by analyzing and accumulating experimental data on domestic underground common utility tunnels fire accidents built in this study and fire cases continuously every year and complementing laws and regulations and administration manuals etc.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.199-199
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• 2011

ATES(Aquifer Thermal Energy Storage) 열펌프 시스템은 기존의 다양한 열원 적용 시스템 대비 효율이 우수한 것으로 알려져 유럽과 미국에서 건물 냉난방 시스템으로 적용되고 있다. 특히, ATES 시스템은 기존의 냉난방 시스템 대비 경제성이 우수한 것으로 알려져 있으나 국내에서는 이에 대한 연구 결과는 전무한 실정이다. 본 연구에서는 ATES 열펌프 시스템의 실증 성능 결과를 분석하였으며, LNG 보일러와 에어컨을 사용하는 기존의 냉난방 시스템을 비교시스템으로 ATES 열펌프 시스템의 경제성 평가를 수행하였다. ATES 시스템의 연간 실증 성능 실험결과 ATES 시스템은 외기온도와 무관하게 연중 안정적인 성능을 나타내었다. 경제성 평가시에 생애주기법(Life Cycle Cost)을 적용하여 ATES 열펌프 시스템의 설치 및 운전에 필요한 총 소요비용을 산정하고, 이 결과를 바탕으로 투자회수기간법을 통해 ATES 시스템의 투자회수 기간을 산정하였다. 생애주기법 적용 시에 현재가치법을 사용하였으며, 현재가치법은 수명주기에 발생하는 모든 투자비용과 절감액을 일정한 시점을 기준으로 등가환산하는 방법을 의미한다. 현재가치법에 사용되는 현재가치는 초기비용과 현재가치계수의 곱으로 나타나는데, 여기에서 현재가치계수는 임의의 이자율로 일정기간 동안 정기적인 할부금액이 적립될 때의 현재금액을 구하기 위해 사용하는 계수를 의미한다. 전기와 LNG는 각각 2009년 7월의 (주)한국전력공사와 (주)한국가스공사의 고시요금을 적용하였다. 본 시스템은 실증 설비용량인 20RT를 대상 건물로 가정하였고, 초기투자비는 크게 공사비와 냉난방 설비 구입비로 구성되어 있으며, 기본적인 물가지표는 (사)한국물가정보(KPI)의 고시 데이터를 참조하였다. 각 시스템의 초기투자비는 ATES 시스템이 비교대상 기존 냉난방 시스템 대비 5.7배 높게 나타났다. 일일 8시간 사용기준으로 계절별 전력요금을 고려한 연간운전 비용은 ATES 시스템이 기존 시스템 대비 냉난방 시에 각각 77%와 16%를 나타내어 운전비용이 연간 절감되었고, 난방 운전 시 절감 비율이 냉방시보다 크게 나타났다. 두 시스템에 대한 생애주기비용을 산정하기 위하여 에어컨과 보일러의 기존시스템과 ATES 시스템의 가용연수를 모두 20년으로 설정하였고, 유지보수 비용은 초기투자비용의 2%로 설정하고, 할인율은 은행 예금이자를 기준으로 5%로 설정하였다. 전기와 LNG의 요금 상승률은 (사)한국물가정보를 바탕으로 각각 2%와 8%로 가정하였다. 이러한 조건에서 생애주기법을 이용한 경제성평가는 ATES 시스템의 경우 생애운전비용이 초기투자비용보다 작게 나타났으며, 기존 냉난방 시스템은 생애운전비용이 초기투자비용에 비하여 높게 나타났다. 본 연구 대상 ATES 열펌프 시스템의 실증 성능 데이터와 기존 문헌으로부터 얻은 냉난방 시스템의 성능 결과를 이용하여 생애주기 비용을 적용한 결과 ATES 시스템의 기존 시스템 대비 투자회수 기간은 6.62년으로 나타났다. 특히, 본 연구에서는 ATES 시스템이 국내 최초로 적용됨에 따라 스크린 등의 부품을 다소 고가의 제품으로 시스템에 적용하였으므로 ATES 시스템의 신뢰성과 안정성이 확보되면 초기 투자비 감소가 가능할 것으로 예상되며, 기존 시스템 대비 투자회수 기간은 더욱 감소될 수 있을 것으로 예상된다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.21 no.4
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• pp.435-443
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• 2012

The combination of space shortage and the high population density concentrated in urban areas of South Korea has resulted in the growth of large-scale high-rise residential complexes, naturally affecting water and hot water usage patterns as well. But the current designs for water and hot water supply in South Korea rely mostly on international design standards and data calculated on site due to the severe shortage of basic data in relation to actual use, which result in the frequent problem of the under-or over-design of water and hot water supply. The following study measures the hot water supplier's conditions and the user's heat usage to realize the amount of time required for hot water supply load generation and the pattern of actual use in order to create basic data for effective hot water supply facility design and maintenance.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.31-31
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• 2011

1990년 이후 공산체계인 구소련과 동구권이 몰락하고 세계적으로 탈냉전의 변화와 우리의 민주정부 수립 후 햇빛정책 등에도 불구하고 북한은 적화통일을 포기하지 않고 작년 11월에 연평도에 포격을 가하여 민간인과, 군이 2명이 사망하는 사건이 발생 하였다. 또한 북한의 공격은 과거의 포탄공격뿐만 아니라 미사일이나 화생방과 같은 생화학물질 탑재 가능한 공격이 예상된다. 이에 대비 정부에서는 고정시설의 화생방 방호는 일단유사시에 국민의 생명과 재산을 보호하는데 필수요소로서 집단보호개념에 도입하고 있으며, 현재 각 중요 대피시설 및 지자체의 기존 대피시설을 개인방호, 탐지, 제독, 운용절차를 포함한 실태파악 및 재래식 탄을 포함한 통합적인 조치를 마련하고 있다. 작년 2010년 11월 연평도에서의 북한 포격이후 우리는 서해5도나 접경지역 주민과 그리고 근접거리의 서울시민들이 안전하게 포격으로부터 피난 할 수 있는 민방위대피소에 대한 문제점이 대두되고 대책방안을 요구하고 있다. 소방방재청 기준에 따르면 직격(直擊) 핵폭탄을 제외한 화생방, 재래식 무기 공격에 견딜 수 있는 시설은 '1등급 대피시설'인데 서울에는 한 곳도 없다. 고층건물의 지하 2층 이하나 지하철, 터널 같은 2등급 대피시설도 폭격은 견딜 수 있지만 화생방 공격에는 취약하다. 지하상가 등 건축물의 지하층, 지하차도나 보도는 그보다 더 취약한 3등급이며 단독 주택의 지하층처럼 방호 효과가 떨어지는 곳이 4등급이다. 2등급으로 분류된 대피소의 경우 분류만 되어 있을 뿐 장기간 대피시 시민들이 사용 할 수 있는 거주공간이 아닌 임시 대피로서의 역할만 하고 있다. 본 연구에서는 민방위 기본법에 따라 지하에 $3.3m^2$ 당 4명 이상이 대피할 수 있는 규모의 공간을 갖추기만 하면 대피시설로 볼 수 있는 현 문제점과 1등급에서 4등급으로 나뉘어져있는 민방위 대피소와 대피소가 있지만 피난공간으로서의 역할과 구조적으로 안전한가에 대한 국내외 실태 분석을 통하여 분석한 결과 우리는 서해5도 대피시설의 반 이상이 무용지물이고 접경지 또한 피난시에 피난장으로서의 대피소가 난방이나, 구급품과 식구 시설 등이 구비가 되어 있지 않고 대피시설로 지정한곳이 간판이나 안내시설이 없다. 외국의 경우 스위스는 연방정부의 관리책임으로 전쟁이나 핵 확산에 따른 화생방 업무 전담팀을 두고 있으며, 방독면은 개인 방호물자로서 전국민 100% 보유하고, 각가정이나 건축, 시설물의 경우 화생방 표준 대피시설 설치관련 규정 마련 시행하고 있다. 대피시설은 화생방 방호가 가능한 지휘부용 대피시설과 일반 주민대피용 시설을 구분하여 설치운영하고 있으며, 전국에 650만개를 설치하고 있다. 결론은 대피시설이 북한 공경시 피난시설로의 활용방안을 모색 등급구분에 따른 현실적용 수정과 기존 대피소 보강과 재선별이 필요하고, 신축시 설계 표준설계안 그리고 기존의 대피소에 대한 보수, 보강방법 가이드라인과 장기간 거주에 대한 설비구축 등과 국민 대홍보등을 제안하였다.