• 한국기계가공학회지
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• 제21권2호
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• pp.94-100
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• 2022

A study was conducted to significantly increase the heat transfer area by simultaneously burying the excel pipe in the floor and wall of a container house, thereby greatly reducing the initial heating time. In addition, a small hot water boiler suitable for the heating load of a small container house with a maximum area of 6 m² was studied. A wall-mounted hot water boiler was developed as a result of the study. When a hot water boiler is installed outdoors for heating, heat radiation energy is lost in winter from the hot water boiler and hot water pipe due to the low temperature. We propose an approach through which the energy loss was greatly reduced and the temperature of hot water increased in proportion to the operating time. Moreover, as the mass flow rate of the hot water flowing inside the excel pipe increased, the temperature of the hot water decreased. The temperature of the wall and floor surfaces of the container house increased in proportion to the increase in the mass flow rate of hot water flowing inside the excel tube. Natural convection heat transfer was realized from the wall and floor surfaces of the container house, and the heat transfer area was increased by a factor of 3 with respect to heat transfer area limited to the floor by the existing hot water panel. As a result, the initial temperature increase rate was much higher because of the larger heat transfer area.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권12호
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• pp.6167-6175
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• 2012

본 연구는 개발된 온돌판넬을 이용한 바닥난방공법의 품질검증을 위한 실험적 연구이다. 이를 위해 현행기술인 표준바닥구조에 의한 난방시스템과 본 개발기술의 난방성능을 측정비교 하였다. 그 결과, 온수온도 $45^{\circ}C$, 8시간 공급시 개발기술의 몰탈표면부 온도는 $49.4^{\circ}C$, 배관사이 중앙부는 $44.1^{\circ}C$, 공기층은 $25.3^{\circ}C$로 나타났다. 반면, 현행기술의 몰탈표면부는 $46.2^{\circ}C$, 배관사이 중앙부는 $37.7^{\circ}C$, 공기층은 $24.7^{\circ}C$로 나타났다. 한편, 온수온도 $45^{\circ}C$일 때 개발기술의 누적 에너지소비량은 4,646 kcal, 현행기술은 4,814 kcal로써 개발기술이 기존 기술보다 적게 나타났다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2003년도 하계 학술대회 논문집
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• pp.213-219
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• 2003

본 연구에서는 새로운 개념의 건조방법을 연구하여 곡물건조의 변화를 도모하고자 원적외선ㆍ열풍 복합열을 이용한 곡물건조기를 개발하게 되었다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 가. 방사체길이가 1,680mm일 때 보다 1,470mm일 때가 방사체 표면온도가 높게 나타났고, 안정적인 것으로 나타났다. 열풍온도를 5$0^{\circ}C$로 설정했을 때 방사체의 표면온도분포는 280-29$0^{\circ}C$을 유지하였고, 6$0^{\circ}C$일 때는 30$0^{\circ}C$ 부근에서 유지되는 것을 확인할 수 있었다. 두 조건 모두에서 온도편차는 크게 나타나지 않았으므로 균일 건조가 이루어지는 것을 의미하며, 곡물의 품질저하에 영향을 미치지 않는 것으로 판단된다. 나. 열풍온도 5$0^{\circ}C$, 조사거리 125mm, 방사체 길이 1,470mm에서 방사체 길이방향으로 위치에 따라서 온도편차를 측정했을 때 버너를 기점으로 해서 근거리에서부터 원거리까지 균등 분할하여 5점의 온도를 측정하여 그 변화곡선을 분석한 결과 위치 3에서 온도가 높았고, 계속해서 위치 4, 5, 2, 1순으로 나타났다. 버너의 근거리에서보다 원거리에서 온도가 높게 나타난 것은 원적외선방사체를 통과하는 열풍이 빠져나가도록 되어있는 열풍유동관이 버너 원거리에 위치하고 있어 버너에 불꽃이 점화되면서 열풍이 방사체 끝쪽으로 유동되기 때문이다. 다. 건조실 수직면 길이방향의 온도는 열풍공기가 열풍실에서 유입되는 하단부이 온도가 높게 나타났고, 버너쪽과 송풍기쪽의 온도차는 나타나지 않아 온도분포의 좌우 대칭이 잘 되어 균일 건조가 되는 것으로 판단된다 이러한 현상은 건조실의 수평면에 대해서도 같은 현상이 나타났다. 라. 바닥면에서 상부로 올라갈수록 낮은 온도분포를 나타내고 있는 것은 상부에는 외부공기가 유입되면서 온도가 떨어지는 반면 하부에는 외부공기 유입이 적기 때문으로 사료된다. 또한 열풍실의 길이방향 위치별 온도 분포에서도 같은 현상으로 나타났고, 버너쪽과 송풍기쪽의 온도편차는 나타나지 않아 균일 건조를 기대할 수 있다. 마. 열풍온도를 45$^{\circ}C$로 설정하고 조사거리와 방사체 길이를 각각 119, 1,470mm로 하여 벼의 건조성능시험을 열풍건조기(대비구)와 비교시험 결과 시험구에서 건감률, 건조소요에너지가 각각 0.58%(w.b.), 470kcal/kg - water로 대비구보다 각각 건감율은 23% 높았고, 건조소요에너지는 2%의 절감되었다. 바. 건조기에서 발생되는 소음은 버너쪽 근처에서는 대비구 94.12㏈의 87%에 불과하였으나, 거리가 멀어질수록 차이는 크지 않았다. 이것은 버너에서 멀어질수록 외부적인 요인이 소음에 영향을 미쳤기 때문인 것으로 생각된다. 사. 시작기와 대비구간의 경제성에서 시작기의 구입가격이 20% 비싸기 때문에 시간당 고정비가 높았으나, 건조성능이 우수하여 건조비용이 69,350원/톤으로 대비구보다 14% 절감되는 것으로 나타났다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제43권6호
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• pp.884-889
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• 2015

구조용 부재의 단열성능에 대한 적절한 평가와 냉난방에너지에 대한 합리적 제어는 건물의 에너지효율을 향상시키기 위하여 매우 중요하다. 한국의 일반적인 주택 난방방식은 바닥난방이다. 이와 같은 복사난방방식은 국내의 지정학적인 조건 또는 기후에 적합할 뿐만 아니라 온열감에 따른 정서적 안정감을 준다는 장점을 가진다. 국내의 바닥난방시스템을 적용하여, 목조공간과 콘크리트조 공간을 대상으로 축소모형을 제작하였다. 천장은 스티로폼으로 단열하고 벽과 바닥은 각각 합판과 콘크리트로 구성하였다. 바닥에는 난방필름을 부착하였다. 바닥난방에 따른 실내의 온도분포는 열전대로 측정하였고, 벽체 표면의 온도는 적외선 열화상 카메라로 측정하였다. 목조주택의 에너지효율 향상을 위한 데이터베이스 구축을 위해 축소모형의 단열성능을 평가하였다. 다양한 벽체와 바닥구성을 지닌 모형들의 단열성능평가 자료는 실제 주택의 열환경 분석시 참고기준으로 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 에너지공학
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• 제24권1호
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• pp.24-31
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• 2015

바닥복사난방 공간에서 생활특성과 착의량에 따른 열쾌적 범위를 제시하고 각 조건별 에너지사용량 및 비용을 산출하여 비교하는 것을 목적으로 하였다. 좌식생활이 입식생활보다 낮은 온도에서 중립적 온도를 나타냈는데 바닥표면과 인체사이의 국부적인 열전달이 전신온열감에 영향을 주었기 때문으로 판단된다. 착의량이 높을수록 낮은 온도에서 중립점 온도를 나타냈는데 착의량을 증가시키면 인체에서 방출되는 열손실이 감소하여 낮은 실내온도에서 동일한 열쾌적을 느낄 수 있기 때문으로 판단된다. 좌식생활방식이 입식생활방식보다 평균 6.0%의 에너지 사용량이 절감되는 것으로 나타나 좌식생활이 경제적인 생활방식으로 분석되었다. 착의량 1.2 Clo 상태가 착의량 1.0 Clo 상태보다 평균 13.5%, 착의량 0.8 Clo상태보다 평균 18.0%의 에너지 사용량이 절감되는 것으로 나타나 동절기에 착의량을 증가시키는 생활습관의 변화만으로도 에너지 절감 효과가 큰 것으로 분석되었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제10권6호
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• pp.381-388
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• 2000

Czochralski 결정 성장 시스템에서 baroclinic 불안정성에 의해 발생하는 유동과 온도 변동에 대해 실험적으로 고찰하였다. 실리콘과 유사한 프란틀 수를 갖는 Wood's metal을 작동유체로 사용하고, 일체형 자석 프로브를 제작하여 멜트의 회전 유속을 측정하였다. 측정 결과 회전 유속은 멜트 바닥에 비해 자유 표면에서 빠르고 특히 결정 근처에서 유속이 증가하는 것을 확인하였다. 또한 도가니 회전 속도를 증가시키면서 속도와 온도 변동을 관찰한 결과 Ro<1.01, Ta>$9.63{\times}10^8$인 영역에서 baroclinic 불안정성이 나타나고, 이 영역에서 유동과 온도가 동일한 주파수를 가지고 변동하였다.

• KIEAE Journal
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• 제10권1호
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• pp.19-24
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• 2010

Modern people are spending most of time in interior area. Indoor air environmental problem is one of the most effective factors influenceable to human health. Furthermore, saving energy and making ventilation system for pleasant indoor environment are necessary when it is faced shortage of energy over the world. In our country's case, it is already imposed that required quantity of air ventilation in buildings is 0.7 times per hour on "The regulation on building engineering system". As on the rise of the interests about Indoor air environment, Heat and Carbon dioxide emissions from User's metabolism, activity, furniture, and construction materials etc. could be the causes of Indoor air pollution. If these materials stays in Indoor air for so long, it could directly influence the user's health condition with a disease. As of building's sterilization improved that raised more mechanical ventilation. It also leads much energy waste in a period of high price of fossil fuel. Therefore, the way that saves energy and effective control of indoor ventilation is urgently needed. So, this study places the purpose on validating volume of indoor ventilation and user's comfortable degree by comparison CO2 emission rate through changing floor temperature.

• 한국결정성장학회지
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• 제20권1호
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• pp.58-63
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• 2010

화력 발전소에서 발생하는 석탄 바닥재에 $Na_2O$와 $Li_2O$가 첨가된 결정화 유리를 제조하고, 비등온 열분석법을 이용하여 결정성장 거동을 분석하였다. 온도에 따른 결정화 분율 및 결정화 속도 변화를 계산한 결과, 결정화가 50% 진행된 온도는 DTA 상의 결정 발열피크 $T_p$ 보다 약간 높게 나타났으며, 결정화가 가장 빠르게 진행되는 온도는 $T_p$와 거의 일치함을 알 수 있었다. Kissinger 식을 이용하여 결정화 활성화 에너지(262 kJ/mol), Avrami 상수 (1.7) 그리고 진동수 ($5.7{\times}10^{16}/s$)를 계산하였으며, 이로부터 nepheline 결정 성장은 주로 1~2 차원적 표면 결정화 경향을 보이지만, 동시에 내부 결정화도 어느 정도 나타날 것으로 예측되었다. 실제 미세구조 관찰에서 수지(dendrite)상의 표면 결정화가 상당히 일어났고 동시에 낮은 분율의 내부 결정도 생성된 것이 확인되어, Kissinger식에 의해 예측된 결과가 본 연구에서 제조된 결정화 유리의 거동과 일치함을 알 수 있었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제20권1호
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• pp.53-57
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• 2010

화력 발전소에서 배출된 석탄 바닥재로 L-A-S($Li_2O-Al_2O_3-SiO_2$)계 결정화 유리를 제조함에 있어 수식제인 CaO 첨가가 결정화 온도, 결정상 종류, 미세구조 등의 특성에 미치는 영향을 분석하였다. L-A-S계 유리에 CaO를 첨가하면 DTA 그래프 상의 유리 전이 온도 및 결정화 온도가 함께 높아지고 주 결정상으로 ${\beta}$-spodumene($LiAlSi_2O_6$) 및 eucryptite ($LiAlSiO_4$)가 생성되었으며, 동시에 CaO와 관련된 미지의 상도 약간 생성되었다. 결정화 유리 시편은 표면 및 내부 결정화 거동을 함께 나타냈으며, CaO 첨가량이 증가하면 시편 내부의 결정 크기 및 분율이 높아졌다. 또한 시편의 겉에서 내부 방향으로 성장한 표면 결정은, CaO 첨가에 따라 다양한 형태를 보였으며 CaO 첨가량이 9 wt% 이상이 되면 일부 균열이 관찰되었는데 이는 ${\beta}$-spodumene과 CaO 관련 결정 간에 열팽창계수 차이에 의한 것으로 생각된다.

• 자원리싸이클링
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• 제16권3호
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• pp.19-26
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• 2007

도심지에서 발생하는 생활폐기물들은 재활용 가능한 목재나 iron 등을 분리시킨 후 소각장으로 보내지기 때문에 자기류나 유리류 그리고 가장 많은 양을 차지하고 있는 가연성 물질로 존재하게 된다. 하지만 소각 전 분리 공정에도 불구하고 생활폐기물에서의 iron의 함유량은 약 $3{\sim}11%$에 달하고 있다. 이러한 iron은 소각로에서 소각 처리될 경우 약 $1000^{\circ}C$의 온도(로의 내부 온도)에서 산화반응에 의해 표면에 산화물 층을 형성하게 된다. 소각된 바닥재는 water-cooling냉각 처리를 통해 냉각되며 물과 접촉한 iron 표면의 산화물 층은 심한 붕괴가 일어나 부식작용이 더욱 활발히 일어나며 많은 양의 ferrous material($Fe_3O_4,\;Fe_2O_3,\;FeS_2$)을 생성하게 된다. 이러한 iron과 ferrous material은 산화 환원 작용에 의해 부피변화를 일으키기 때문에 시멘트 골재 등으로의 재활용 시 많은 문제점을 일으킬 수 있다. 따라서 본 연구에서는 소각 바닥재를 이용하여 각 입도별 자력선별에 따른 ferrous material의 분리 특성에 대해 연구하였다. 그 결과 전체 바닥재의 약 18.7%(ferrous product; $Fe_3O_4,\;Fe_2O_3,\;FeS_2$, iron)가 자력선별(자력세기:3800gauss)에 의해 분리 되었으며 1.18mm이상의 입도에서 전체 ferrous product의 87.7%가 분포하였다. iron의 경우 전체 바닥재의 약 3.8%의 함유량을 보였으며 1.18mm이상의 입도에서 전체 iron의 99%이상이 존재하였다.