• 제목/요약/키워드: 단열소재

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단열층 사용을 통한 성층 축열조 성능개선 (Performance Improvement of Stratified Thermal Storage Tank Using Heat Insulator)

  • 임세화;이태규;신승원
    • 대한기계학회논문집 C: 기술과 교육
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    • 제2권1호
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    • pp.65-72
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    • 2014
  • 본 연구에서는 지역난방 공사에서 사용하고 있는 성층 축열조의 불가용 에너지를 줄이기 위해 단열층을 설계하였다. 단열층은 추가적인 장치 없이 고온수와 저온수의 밀도차이로 생기는 부력으로 운용된다. 축열조의 내부 온도분포를 모사할 수 있는 해석모델을 Matlab Simulink 를 이용하여 제작하고 해석 결과를 이용하여 단열층의 소재와 두께를 결정하였다. 또한 축열조의 축소실험을 통하여 단열층의 운용 가능성을 확인하였다. 실험 결과, 단열층이 축열 방열과정에서 고온수와 저온수의 혼합과 열전도로 인한 온도 경계층형성을 효과적으로 억제할 수 있다는 것을 확인하였다. 단열층을 설치한 축소실험에서는 단열층이 없는 축열조보다 약 1540 J 의 추가 가용에너지가 보존되었고 이를 실제 축열조에 적용할 경우 약 6%의 축열효율이 증가될 것으로 예상된다.

축열조용 복합 다층 단열재의 단열 성능 연구 (A Study on the Insulation Performance of Composite Multilayer Insulation by Applciation of Heat Storage Tank)

  • 최규홍;황승식;신동훈;박우성;박대웅;손승길;정태용
    • 에너지공학
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    • 제23권3호
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    • pp.82-87
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    • 2014
  • 적층 단열재(multi-layer insulation, MLI)는 초전도 마그넷과 초전도 전력 케이블과 같은 초전도 응용기기의 냉각에 사용되는 저온유지장치(cryostat)에 외부 열침입을 차단하여 단열성능을 향상시키기 위해 사용된다. 적층 단열재는 인공위성에 사용되는 단열재로 적층단열재를 구성하는 자재의 종류와 적층층수 등에 따라 단열 성능이 변화한다. 본 연구에서는 적층 단열재의 원리를 이용한 축열조용 복합 다층 단열재(composite multilayer insulation, CMI)의 구성 재질 종류를 변경하고 적층 방식을 바꿈으로서 단열 성능이 바뀌는 것을 확인하였다. 실험은 KS C 9805의 방법을 이용하였으며, 복합 다층 단열재의 단열 성능 확인을 위해 동일한 조건의 축열조에 스티로폼을 적용하여 비교하였다. 또한, 실험 결과를 분석하기 위한 방법으로 기존 단열재에 대한 등가 두께를 비교하고 type별 CMI의 열전도율을 구해 비교하였다. 그 결과 복합 다층 단열재의 등가 두께는 스티로폼 보다 작아 동일 두께인 경우 스티로폼 보다 단열성능이 더 우수함을 확인할 수 있었다. 또한, 복합 다층 단열재의 구성 소재 및 적층 방식에 따라 전도, 대류 및 복사와 관련된 값들의 변화가 총괄 열전달계수에 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었다.

단열재용 페놀폼의 물성과 열적특성 (Properties and Thermal Characteristics of Phenol Foam for Heat Insulating Materials)

  • 김동권;이수복
    • 공업화학
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    • 제17권4호
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    • pp.357-360
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    • 2006
  • 본 연구에서는 단열재로서의 페놀수지(PF) 발포폼의 물성과 응용가능성을 검토하였다. 실험결과 페놀수지 발포폼의 밀도는 $0.030g/cm^3$를 나타내었고, 열전도율은 $0.026kcal/m.h.^{\circ}C$를 나타내었다. 또한 페놀수지 발포폼은 $500^{\circ}C$로 1 h 동안 열을 가했을 경우 약 71.7 wt%가 휘발되었다. 그리고 페놀수지 발포폼의 화학구조는 단열재로서의 중요 물성인 closed cell 구조형태를 갖는 것으로 분석되었다. 따라서 제조된 페놀수지 발포폼은 단열소재로서의 우수한 물성을 갖는 것으로 확인되었다.

산화마그네슘 및 재유화형 분말수지를 사용한 시멘트계 불연단열재의 단열특성 (Insulation Property of Cement-based Non-combustible Inorganic Insulation Using MgO and Redispersible Polymer Powder)

  • 손배근;송훈
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2021년도 봄 학술논문 발표대회
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    • pp.120-121
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    • 2021
  • The organic insulation material has excellent thermal insulation property, but it is difficult to expect fire stability, and semi inorganic insulation only delays combustible hour but it is difficult to expect fire stability. In this study, thermal insulation property of cement-based non-combustible inorganic insulation using cement and non combustible materials and redispersible polymer powder was studied. As a result of the experiment, the thermal insulation property decreased as the use of redispersible polymer powder increased, but the heat insulation property improved when using the appropriate amount.

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난연성 셀룰로오스 복합성형체 제조 및 특성

  • 김동국;강영구
    • 한국산업안전학회:학술대회논문집
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    • 한국안전학회 2002년도 춘계 학술논문발표회 논문집
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    • pp.49-52
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    • 2002
  • 경량 건축소재는 건축자재의 경량화, 고급화 및 다양화 등의 기능성 건축소재로서 역할을 요구하고 있으며 그 중 대표적인 것으로서는 polyurethane foamd, Cellulose, 무기 fiber 등이 건축소재로 이용되고 있다. Cellulose계의 wood material의 경우 건축폐재, 가로수의 전지나무 및 제재공장에서 발생하는 나무쓰레기, 대패밥 등과 폐신문지 등의 가공 후 폐기물이 발생하고 있으며 이러한 Cellulose계의 물질들은 고유한 습기의 조절능력, 단열특성을 가지고 있으나 Combustibility, rotting, warping 등의 단점을 가지고 있다 이러한 단점을 극복하기 위해 현대생활환경에 접근할 수 있는 새로운 cellulose계의 modification 및 기술적으로 많이 연구되어지고 있다.(중략)

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AES 계열 덕트·배관 단열재의 내화성능 검증에 관한 연구 (A Study on the Refractory Performance Verification of the Thermal Insulators for AES Ducts and Piping)

  • 함광호;사재천;이주환;민세홍
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제20권2호
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    • pp.419-429
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    • 2024
  • 연구목적: 소방용 배관 보온재의 불연성능 강화와 제연덕트 보온재의 내열성능 향상을 위해 AES소재 단열재의 성능을 시험을 통해 배관보온재 및 제연덕트 보온재에 적합성을 검증하고자 한다. 연구방법: AES 단열재에 대해 불연성능과 내열성능, 단열성능을 시험을 통해 검증한다. 연구결과: '건축물 마감재료의 난연성능 및 화재 확산 방지구조 기준'에 근거하여 불연성 및 가스 유해성 시험 결과 불연성능을 확인하였고, 내화성능 표준시험 결과 내화성능도 확인하였다. 또한, 건축용 단열시험으로 단열성능도 검증하였다. 결론: 본 연구에서 AES 계열 무기질 성분 단열재에 대한 성능시험으로 불연성능, 내화성능, 단열성능이 입증됨에 따라 건축물의 화재확산 방지성능을 개선하는데 좋은 대안이 될 것으로 사료된다.

건식공법을 이용한 건축물의 외벽 화재 확산의 실험적 연구 (An Experimental Study on Fire Spreading External Wall of Buildings Using Dry Construction Method)

  • 박정우;조남욱
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제32권4호
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    • pp.75-85
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    • 2018
  • 2016년 6월 영국 그렌펠 타워 화재는 외단열에 의한 수직화재확산으로 인한 대표적인 피해사례이다. 외단열 공법에서 많이 사용되는 유기단열재는 단열성능이 좋은 반면 화재에 취약한 단점이 있다. 알루미늄 복합패널을 외벽 마감재로 사용하는 외단열 공법에서 알루미늄 내부에 사용되는 플라스틱은 수직 화재확산의 원인으로 지목되고 있다. 알루미늄복합패널을 외벽에 고정하기 위해 사용되는 철재 프레임 때문에 외벽과 외벽 마감재 사이에 중공층이 형성된다. 외벽에 화재가 발생하면 가연성외벽의 연소뿐만 아니라 단열재로부터 발생된 화염이 중공층을 통해 수직으로 급격히 확산되어 인명 및 재산피해가 발생할 수 있다. 국내의 경우 국토교통부고시 2015 - 744에 의한 소재단위 성능시험이 수행되고 있으며, 영국에서는 실제 규모의 화재시험으로 외벽의 수직화재확산 시간의 측정이 가능한 BS8414 시험이 시행되고 있다. 본 연구에서는 현행 국내 고시 기준으로 적합한 준불연 소재의 알루미늄복합패널을 대상으로 영국에서 시행되고 있는 실규모 외벽화재시험(BS 8414)을 수행하여 수직화재확산에 대한 거동 관찰과 현재 마감재료의 소재단위 평가의 한계를 확인하고자 하며, 실제 규모의 화재 시험을 통한 외벽화재 화재확산 방지를 위한 시스템 도입 필요성 확인하고자 한다.

지구과학 I 교과서의 단열변화 정의, 삽화, 실험에 대한 예비 교사들의 반응 (Pre-service Secondary Teachers' Responses on Definitions, Illustrations, Experiments of 'Adiabatic Change' in Earth Science I Textbooks)

  • 채동현
    • 한국지구과학회지
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    • 제31권7호
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    • pp.762-771
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    • 2010
  • 본 연구의 목적은 고등학교 지구과학 I의 단열변화 주제에 관한 교과서별 내용을 분석하여 향후 교과서 집필 방향에 시사점을 제공하기 위한 것이다. 연구를 위하여 8종의 고등학교 검인정 과학 교과서 중, 일선 학교에서 많이 사용하고 있는 6종의 교과서를 분석 대상으로 선정하였다. 교과서 분석에는 전주시 소재의 교원 양성 대학교에 재학 중인 예비교사 35명이 참여하였다. 먼저 연구자가 사전에 6종의 분석대상 교과서를 살핀 후, 분석관점을 단열변화에 대한 개념 정의, 단열변화에 대한 삽화, 단열변화에 대한 실험의 세 부분으로 범주화하였다. 이를 바탕으로 6종의 교과서를 분석한 후 각 범주별로 가장 우수한 교과서를 선정하였다. 연구 결과 단열변화에 대한 개념정의는 교과서 A, 단열변화에 대한 삽화는 교과서 C, 단열변화에 대한 실험은 교과서 B가 우수한 것으로 선정되었으며, 6종의 교과서 모두 불완전한 부분이 있음이 확인되었다. 이러한 교과서의 부정확성, 부적절성은 학생들이 단열변화를 이해하는 데 어려움을 초래할 수 있으며, 더 나아가 오개념을 형성하도록 하는 문제점을 가져올 수 있다. 따라서 단열변화에 대한 보다 체계적이고 정확하며, 완전한 내용이 담겨지도록 교과서의 내용을 재구성할 필요성이 있다.

경기도 하남시 인근 호상편마암 지역에서 Suspension P-S 속도검층 자료분석 (Data Analysis of Suspension P-S Velocity Logging in Banded Gneiss Area around Hanam, Gyeonggi Province)

  • 유영철;송무영;임국묵
    • 지질공학
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    • 제17권4호
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    • pp.623-631
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    • 2007
  • 경기도 하남시 풍산동 소재 시험시추공에서 획득된 SPS 속도검층자료를 이용하여 이 지역에 분포하는 호상편마암의 동적물성치를 추정하였다. 연구방법은 전처리과정과 속도분석, 감쇄지수와 관련된 Q factor를 도출하였고 단열정보와 탄성파 속도관계식을 산출하였다. 신선한 암반의 Vp는 5,559m/s, Vs는 3,063m/s로 나타났으며 포아슨비는 0.28로 해석되었다. 이를 이용하여 동적물성치를 구하였고 초음파 텔레뷰어로 산출한 단열정보를 이용하여 단열에 따른 초동지연, 진폭변화비, 속도와의 상관성을 파악하였다. 측정된 검층공은 미세단열이 대부분이며 이러한 경암내 미세단열 지역에서는 단열틈 크기와 단열빈도가 탄성파 속도의 변수로 작용하는 것으로 나타난다.

RF-Magnetron Sputtering으로 제조된 근적외선 차폐용 나노 박막 소재를 이용한 고투과성 단열창호 연구

  • 김혜진;이건희;서문석;한종훈;신권우;김선민;조진우
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.221-221
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    • 2011
  • 최근, 대외적으로 기후변화협약 등 환경에 대한 관심이 높아지면서 국내에서도 온실가스 배출이 큰 에너지의 22.3%를 소비하고 있는 건축물로 인한 환경부하에 관심이 높아지며 고효율 창호의 필요성이 대두되고 있다. 기존의 Low-E (저방사) 유리는 적외선을 반사시켜 단열 유리로서 겨울철에 유리하지만, 건물 전면에 약 50~95% 창호가 사용되는 office 건물에는 여름철 냉방에너지를 많이 사용하기 때문에 단열뿐만 아니라 일사 차폐가 가능한 근적외선 차폐유리가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 기존의 Low-E 유리의 문제점인 근적외선 투과문제를 해결하기 위한 기술로서 근적외선 영역을 선택적으로 차폐할 수 있는 박막코팅 물질(흡수체, 반사체) 및 Low-E 대체용 Themochromic 등 나노 박막을 RF magnetron sputtering으로 제조하여 복층유리 구조로 조합해 UV-visible을 측정하였으며 IR Lamp와 태양광 아래에서 온도변화 실험을 진행하였다. 그 결과, 기존 Low-E 복층유리 대비 본 실험에서 사용한 복층유리의 근적외선 차폐효율이 개선됨을 확인하였다.

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