• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 1995년도 추계학술발표회 초록집
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• pp.115-115
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• 1995

다중 효용관식 증발기는 보통의 증발기에서 응축하여 제거하는 증기를 다음 효용관의 가열원으로 재사용하는 것으로 그 자체로도 에너지 절감효과가 있는 것으로 알려져 있다[1,2,4]. 기계식증기 재압축 증발기는 보통 증발기에서 응축시켜 제거하는 발생 증기를 압축하여 고온의 증기로 만든 다음 가열원으로 재이용하는 장치로 이에 대한 효용은 문헌에 잘 나타나있다[3,4]. 여기서는 다중효용관과 증기 재압축기를 조합한 증발기 중에서 Forward feed 방식의 다중효응관에 증기 재압축기를 부착한 경우에 대하여 타당한 물질수지, 열수지, 전열 식, 상평형식을 소개하였다. 또한 압축기의 용량을 결정하기 위한 단열압축공정의 지배방정 식을 소개하였다. 원료의 조건, 효용관의 수 및 총전열온도차가 주어지면 상기의 지배방정식의 해를 구할 수 있는데. 본연구에서는 Gauss-Seidel의 연속치환법을 이용하였다. 이와 같이 지배방적식의 해를 구하면 효용관의 면적, 압축펌프의 용량, 각효용관 입출구의 조건 등이 계산된다. 다중효용관 기계식 증기 재압축 증발장치의 최적화를 위하여는 효용관의 전열면적당 가격과 압축펌프의 용량당 가격 그리고 펌프를 운전하는데 필요한 전력의 요금 등의 자료가 요구된다. 총전열온도차에 따른 운전비와 시설비의 합이 최소가 되는 점이 최적 총전열온도차가 되는데 이 점을 구할 때에는 수치적으로 안정한 이분법을 이용하였다. Borland C++를 이용하여 프로그램하였으며 윈도우즈 환경에서 수행되게 하였다. 사용자 쉽게 이용할 수 있게 하기 위하여 각종 필요한 데이터를 입력할 수 있는 Edit box가 화면에 나타나게 하였다. 또한 입력된 데이터를 저장하거나 불려올 수 있는 메뉴, 입력된 데이타를 이용하여 효용관의 면적과 압축기의 용량을 계산하거나 효용관의 수가 주어졌을 때 총전열온도차를 최적화하는 것을 선택할 수 있는 메뉴 그리고 계산 결과를 파일로 혹은 프린트로 출력할 것을 선택할 수 있는 메뉴가 있다. 사용자는 해당되는 데이타를 입력한후 마우스로 원하는 작업의 메뉴를 선택하면 된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제60권1호
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• pp.25-33
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• 2022

본 연구에서는 흑액 증발공정에 소비되는 스팀의 절감량을 예측하기 위해 증발기 수에 따른 다중 효용 증발공정 모델을 개발하였다. 개발한 공정 모델은 흑액의 예열 및 증발 과정으로 구성되어 있고, 스팀 사용량을 예측하기 위해 가상의 재비기가 추가되었다. 시뮬레이션 결과, 2중 효용 증발기에서 스팀 사용량은 48.9% 감소하였고, 증발기 수가 증가함에 따라 스팀 사용량이 감소하여 8중 효용 증발기에서 최대 76.5% 감소함을 확인하였다. 시뮬레이션 결과를 증발기 수에 따른 포화증기의 잠열 회수량, 스팀 사용량, 각 증발기의 포화증기 생산량으로 분석하여 최적의 증발기 수 도출을 위한 방안을 제시하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권5호
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• pp.513-522
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• 2013

본 연구에서는 다중효용 증발식 담수기에 쓰이는 강하막식 증발기의 수치해석을 수행하였다. 증발기에 사용되는 다관군을 다공성 매질로 묘사하고 공간평균 개념을 적용하였다. 증발기 내부의 유동계산 및 열 전달로 인한 상변화를 계산하기 위해서 FLUENT 와 UDF 가 사용되었다. 작동조건에 대한 증발기의 성능변화를 살펴보기 위해 수평관 내 증기 질량 유속을 $0.5{\sim}2.5kg/m^2s$, 관내입구 측 비 응축성 기체의 질량분율을 0~1%, 그리고 수평관 외 뿌려지는 강하막의 액막 레이놀즈 수를 100~1000 으로 바꾸어가며 해석을 수행하였다. 관내 증기유속 및 관외 강하막 레이놀즈 수가 증가할수록 증발량은 증가하였으며, 관내 비 응축성 기체의 질량분율이 1%증가함에 따라 증발량이 0.87%줄어들었다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국지능시스템학회 2008년도 춘계학술대회 학술발표회 논문집
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• pp.313-316
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• 2008

에어컨 시스템은 압축기(Compressor), 응축기(Condenser), 증발기(Evaporator)와 확장밸브(Expansion Valve)로 구성되며, 에어컨 시스템에서 과열도와 저압(증발기의 압력)은 시스템의 효율 증대 및 성능 개선과 안정성에 대하여 결정적인 영향을 미친다. 따라서, 과열도와 저압을 조절하기 위해, 각각의 압축기내의 인버터 주파수와 확장밸브의 개도 제어가 중요하며 선형과 비선형 시스템 모두에 대하여 견실한 성능을 나타내고, 외란에 대하여 강인한 성능을 보이는 퍼지 제어기를 설계한다. 본 논문에서는 과열도와 저압을 제어하기 위하여, 3대의 확장밸브와 1대의 압축기를 가진 에어컨 시스템에 대하여 다중 퍼지 제어기를 설계한다. 또한, 각 제어 플랜트에 대하여 최적의 퍼지 제어기를 설계하기 위하여 3가지 최적화 알고리즘을 사용한다. 즉, 직렬 유전자 알고리즘(Serial Genetic Algorithm; SGA)과 병렬 유전자 알고리즘인 계층적 공정 경쟁 유전자 알고리즘(Hierarchical Fair Competition Genetic Algorithm; HFCGA), 그리고 Particle Swarm Optimization(PSO)을 사용하여 다중 퍼지 제어기를 최적화하고 시뮬레이션의 결과를 비교한다.

• 대한공간정보학회지
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• 제19권4호
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• pp.145-151
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• 2011

증발산(Evapotranspiration)은 생태학 수문학적으로 지표 특성을 표현하는 변수로서 지구 물 순환과 에너지 수지에 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 높은 지표거칠기를 고려하여 에너지 수지식을 기반으로 실제 증발산량을 산출하였다. 2009년 한반도를 대상으로 다양한 위성 자료와 관측 자료를 이용하여 연구를 수행하였다. 실제 증발산량 산출에 있어 중요한 변수인 현열은 다양한 입력 변수가 사용되어 계산 과정이 복잡하므로 본 연구에서는 경험적 계수인 B를 사용하여 현열 산출을 단순화하였다. 또한 본 연구에서는 현열 산출 시 중요한 변수인 공기역학적 저항을 고려하여 높은 지표거칠기를 반영한 실제 증발산량 모델을 제시하였다. 산출된 실제 증발산량은 Priestley-Taylor 가능 증발산량을 통한 검증(RMSE 1.0179mm/day, BIAS 0.4516mm/day)을 수행하였으며 높은 지표거칠기를 고려한 실제 증발산량이전반적으로 잘 산출되었음을 알 수 있었다.

• 설비공학논문집
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• 제15권12호
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• pp.1043-1048
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• 2003

An experimental investigation was executed to determine the capacity degradation due to non-uniform refrigerant distribution in a multi-path evaporator. In addition, the possibility of recovering the capacity reduction by controlling the refrigerant distribution among refrigerant paths was assessed. The finned-tube evaporator, which had a three-path and three-depth-row, was tested by controlling inlet quality, exit pressure, and exit superheat for each refrigerant path. The capacity reduction due to superheat unbalance between each path was as much as 30%, even when the overall evaporator superheat was kept at a target value of 5.6$^{\circ}C$. It may indicate that the internal heat transfer within the evaporator assembly caused the partial capacity drop. For the evaporator having air mal-distributions, the maximum capacity reduction was found to be 8.7%. A 4.5% capacity recovery was obtained by controlling refrigerant distribution to obtain the target superheat at the outlet of each path.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.7-12
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• 2007

본 논문은 에어컨시스템의 효율과 안정도에 영향을 주는 과열도와 저압을 제어하기 위한 다중 퍼지제어기 설계를 소개한다. 시스템 에어컨은 압축기 응축기 및 여러 대의 증발기와 확장 밸브로 구성되며, 냉매의 상태가 달라지면 시스템 전반적으로 그 영향이 파급되어 제어가 쉽지 않다. 이에 3대의 확장밸브와 1대의 압축기에서 동시에 과열도와 저압을 효과적으로 제어하는 다중 퍼지제어기를 설계한다. 제안된 퍼지 제어기는 연속형 간략추론 방식과 이산형 lookup_table 방식을 사용하고, 실수코딩 유전자 알고리즘(GAs)을 이용하여 최적의 퍼지제어기의 환산계수를 구한다. 그리고 기존 방식의 결과와 연속형 간략추론 방식 및 이산형 lookup_table 방식의 시뮬레이션 결과를 성능관점에서 상호 비교한다.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2004년도 하계학술발표 논문집
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• pp.8-8
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• 2004

• 설비공학논문집
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• 제17권3호
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• pp.216-222
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• 2005

An experimental investigation was executed to determine the capacity degradation due to fin conduction and non-uniform refrigerant distribution in a multi-path evaporator with cross-counter flow. The finned-tube evaporator, which had a three-path and three-depth-row, was tested by controlling inlet quality, exit pressure, and exit superheat for each refrigerant path. The capacity reduction due to superheat unbalance between each path was as much as $25\%$ for non-cutting evaporator, even when the overall evaporator superheat was kept at a target value of $5.6^{\circ}C$. It indicates that the internal heat transfer within the evaporator assembly causes the partial capacity drop. The capacity of cutting-evaporator with respect to non-cutting evaporator was enhanced according to the increment of air flow rate when superheat or superheat unbalance increased.

• 대한기계학회논문집B
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• 제34권6호
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• pp.607-613
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• 2010

도서지역에서 많이 사용하고 있는 소형 발전기의 폐열을 열원으로 이용하는 소용량 자급형 해수담수화장치의 설계 자료와 성능실험 결과를 제시하였다. 제안된 담수기는 조밀간격 수직형 평행평판이 복수단으로 구성된 다중효용방식으로서, 해수가 흐르는 윅(wick)이 부착되어 있다. 복수단의 평판에서 증발과 응축과정이 반복적으로 일어나므로 열에너지를 재이용하게 되어 담수생산량을 증가시킨다. 제안된 담수기의 성능실험 결과 5.6 kVA 발전기의 폐열이 담수화의 증발열원으로 사용될 수 있음을 알 수 있었고, 1중 효용만으로 최소 6.7 kg/day의 담수를 생산할 수 있었다. 이 결과는 10중 효용의 경우 약 35~44 kg/day를 기대할 수 있는 양으로서, 동일 전열면적의 태양열 증류기의 일일 최대 생산량보다 약 16~4배 많은 것이다.