열고환기에는 boiler와 같이 다량의 열 energy를 취급하는 것을 비롯하여 가정용 냉장고, 냉방기 기와 같이 비교적 적은 양의 열 energy를 취급하는것, 가종 고온 gas-gas 열교환기, 초전도송전 등의 초저온기기에 부속되는 저온열교환기 혹은 배열회수, 태양열이용을 위한 장치에 포함되는 열교환기등이 있으며, 그 종류와 내용에 있어서 다양하다. 따라서 새 형식의 열교환기 혹은 우수 한 전열특성을 갖는 표면, 형상을 갖는 전열관의 연구, 개발은 한층더 절실하게 요망된다. 최근주 목을 받고 있는 열교환기용전열관중에는 관축방향을 따라 표면을 파상으로 가공한 것(corrugate 식)과 축과 평형이 되게 만든 좁은 흠을 갖는 관(fluted tube)등이 있는데 이들에 있어서는 다같 이 표면의 요철에 의한 면부근의 난동을 촉진시켜서 우수한 대류열전달의 특성을 갖도록 하고 있다. 한편 응축과 비등등의 상변화를 동반하는 열전달에 대해서는 세구, 기공질금속층, 세공등을 갖는 면에 관해서 새로운 관심이 집중되고 있다. 이 후자의 전열면은 유축열전달에서는 평활면보 다 약10배의 높은 열전달율을 가지며 불등열전달에서는 벽면과 액의 온도차는 평활면의 경우보다 약1/5의 값을 갖는다. 동시에 한계열유속은 5활이상으로 증가시킬 수 있음이 알려져 있다. 따라서 본론에서는 후자의 전열면중에서 최근에 알려진 비약적으로 높은 전열성능을 갖는 전열면에 관해 서 소개하기로 한다.
Plate-fin type recuperators for the gas turbine/fuel cell hybrid power generating system were designed using commercial design software, MUSE. Heat transfer efficiency and total pressure drop in the recuperator were calculated to confirm required recuperator performance. Both counter flow and cross flow type plate-fin recuperators were designed. Results show that the counter flow type has higher efficiency and short core length, but the cross flow type is simpler to construct because the cross flow type does not need additional distributors. Two or three headers for the each recuperator core will be designed and tested to evaluate best header design. The designed recuperators and headers which will be designed later will be constructed, tested, and used in gas turbine/fuel cell hybrid power generating system.
For keeping the indoor air quality, we develop the pulsating heat pipe(PHP) type heat recovery ventilator using an used radiator for vehicles. We compare the PHP type with existing model. There are some merits that are able to change the unit number according to heat load and show us the similar performance to existing models.
Kim, Min-Sung;Baik, Young-Jin;Park, Seong-Ryong;Ra, Ho-Sang
Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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v.22
no.4
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pp.248-257
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2010
An exhausted heat recovery system for a small gas engine cogeneration plant was investigated. The system was designed and built in a 300 kW class cogeneration demonstrative system. The basic performance was tested depending on load variation, and installed to a field site as a bottoming heat and power supply system. The exhaust gas heat exchangers (EGHXs) in shell-and-tube type and shell-and-plate type were tested. The entire efficiency of the cogeneration system was estimated between 85 to 90% under the 100% load condition, of which trend appears higher in summer due to the less thermal loss than in winter. Power generation efficiency and thermal efficiency was measured in a range of 31~33% and 54~57%, respectively.
This study performs several experiments on a newly developed temperature safety system that can be used for residential building heating systems, the heat source of which is derived from a conventional fuel cell. Prior to this, the hot water made from a fuel cell was not used in residential housing but just went to waste. The present safety system is installed in the current underfloor heating system. At first we used the CFD technique to develop a new heat exchanger. The fuel cell must satisfy the thermal conditions of the inlet temperature being $55^{\circ}C$ and the outlet temperature being $60^{\circ}C$. But variations in weather cause fluctuations in the heating water temperature. The experimental results show our new system capable of maintaining the temperature difference within a ${\pm}0.5^{\circ}C$ range. So we believe that our new PFMFC fuel cell stack array is a good candidate for being used in residential heating systems.
As absorption type heat pump for waste heat recovery is installed in combined cycle power plant for Energy Service Company, performance test is implemented to confirm the operation data on partial load. The operation data changes according to the heat pump operation on partial load are as follows. Total heat output increases, because waste heat of closed cooling water and a portion of LP steam from HRSG is supplied. But electric power output of steam turbine is reduced, because LP steam to steam turbine is reduced. And heat output from HP district heater and LP district heater is reduced, because HP turbine exhaust steam to HP district heater and LP district heater is reduced. On partial load operation, turbine output reduction is higher than the base load operation. Therefore, on partial load, heat pump should be operated in consideration of the heat output increase and electric power output reduction.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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